胜华炼油厂污水处理工艺改造技术研究 49页

'摘要针对目前胜华炼油厂废水处理工艺设计相对简单，按新标准不能实现稳定达标排放的现状，通过对该污水处理场存在的问题进行分析，提出了在充分利用原构筑物，降低能耗的前提下，采用隔油+气浮+SSF净水+水解酸化+生物接触氧化+BAF的技改工艺流程，对酸性水吹脱、悬浮污泥过滤系统和好氧曝气系统等重点单元进行了试验，并对装置预期效果及投资预算进行了研究。在酸性水吹脱单元中，通过四种方案主要考察了温度对吹脱效果的影响，实验结果表明，随着酸性水进塔温度的升高，氨氮脱除率升高，尾气中H2s浓度也随之升高，虽然对COD影响未成线性变化，但高温对COD的脱除效果仍较好。当酸性水温度达到70℃时氨氮的脱除率达到47％，尾气中H2S达到15000m#m3，COD降低了62．6％，在未增加pH值和能耗下，各类污染物通过空气吹脱均达到了较好的脱除效果，由于水量较小该废水进入下水井与其它废水混合后污染物浓度降低，可达到污水处理厂氨氮小于100mg／L的进水条件，因此此试验方案可行。悬浮污泥过滤系统(SSF)中试试验的结果表明，通过SSF工艺处理后，污水大部分浮油、乳化油可以被去除，油的去除率可以比原浮选装置去除率提高20个百分点，同时可以使进入生物处理系统的污水含油(溶解油)稳定。从而保证污水生物处理系统长期稳定运行。另外，应用SSF工艺后，可以停用气浮装置，缩短污水处理工艺流程，减少操作、维护和运行成本。好氧曝气系统抗冲击性能的试验结果表明，生物促生法采用投加优势菌剂及微生物活性诱导剂的方法，可以提高COD、油的去除率及生化稳定性，但是不能显著提高氨氮的去除率。试验期间，曝气池刺激性气味消失，污泥浓度增大，逐渐呈现健康颜色，即使来水污染物浓度升高，污泥仍无大量死亡现象，抗冲击能力大幅提高，说明生物促生法对于提高曝气池污泥的抗冲击能力是可行的。对总处理能力为120m3／ll的该装置预期效果及投资测算的研究结果表明经该装置处理后，污水中的CODcr、氨氮、石油类和pH值均能达标排放，且工程总投资为363万元。如果废水处理量按48万吨／年计算，则工艺改造后若实现达标排放则增加吨水处理费用0．9元。关键词：酸性水，悬浮污泥净水系统，水解酸化，BAF Research011ImprovingWastewaterTreatmentProcessinSheng-huaRefinerySongYong—xin(Environmentalengineering)DirectedbyProf．ZhangXiuxiaAbstractAimingatthecurrentdesignofsmalloilrefinerywastewatertreatmentrelativelysimple，thesewageofwhichcallnotachievestabledischargeaccordingtonewstandards，thewastewatertreatmentplantofarefineryinonegroupofShandongwasusedastheresearchobject，thegrease+flotation+SSF+water+Hydrolysisofbiologicalcontactoxidation+BAF’StechnologicaltransformationprocessWasadoptedinthepremiseofmakingfulluseoftheoriginalstructuresandreducingenergyconsumptionthroughanalyzingtheproblemstothesewagetreatmentplant．Theunitsofstrippingoftheacidwater,suspendedsludgefiltrationsystemandtheaerobicsystemandotherkeyelementsweretested，andtheexpectedresultsandtheinvestmentbudgetunitwerealsostudied．Inacidicwaterstrippingunit，theinfluenceoftemperaturetostrippingeffectWasstudiedthroughfourkindsofprograms．Theexperimentalresultsshowedthatwiththeincreaseoftemperatureoftheacidicwaterintothetower,theremovalrateofammonianiuogenincreased，theconcentrationofH2Sinexhaustedgasalsoincreased，theimpactofwhichtoCODunpairedlinear,buttheremovaleffectofhightemperaturetoCODWasstillgood．Whenacidicwatertemperaturereached70℃，theremovalrateofammonianitrogencouldreach47％，theconcentrationofH2Sinexhaustedgascouldreach15000mg／m’，andtheCODdecreased62．6％．WithoutincreasingpHvalueandpowerconsumption，variouskindsofpollutantsallachievedabetterremovaleffectthroughtheairstripping．Becauseofthelowerwateramounts，theconcentrationofpollutantscoulddecreaseaftermixingwithotherwater,whichcouldreachtheinfluentconditionsofammonianitrogenlessthan100mg／Linsewagetreatmentplant．Sothisexperimentalprogramwasfeasible．Thepilottestresultsofsuspendedsludgefiltrationsystem(SSF)showedthataftertreatmentbySSFprocess，mostoftheoilslickandemulsifyingoilofsewagecouldberemoved，andtheremovalrateofoilcouldincreased20percentcomparedwiththeoriginalii flotationdevice，whichcouldalsomaketheoilcontent(dissolvedoil)ofsewageenteringthebiologicaltreatmentsystemstable．Thusthebiologicalwastewatertreatmentsystemcouldbeensuredlong-termstableoperation．Inaddition，thedevicecouldbeceased，thesewagetreatmentprocesscouldbeshortenandtheoperation、maintenanceandrunningcostscouldbereducedafterapplyingSSFtechnology．Thetestresultsofaerationsystemshockresistanceshowedthatthemethodofaddingdosagestrengthsandmicrobialactivityinducingagentsadoptedbybiologicalgrowth—promotingcouldraisetheremovalrateofCODandbiochemicalstability,butwhichcouldnotsignificantlyincreasetheremovalrateofammonianitrogen．Duringtheexperimentalperiod，theirritatingodorofaerationtankdisappeared，thesludgeconcentrationincreasedandgraduallybecamehealthycolor．Evenifthepollutantconcentrationofrunoffincreased，thesludgestillhadriOsubstantialmortality,theimpactresistanceofwhichhadasubstantialincrease，whichindicatedthattheprogramofusingbiologicalgrowth—promotingtoimprovetheimpactofsludgeaerationtankcapacityWasfeasible．Theresearchresultsontheexpectedeffectandinvestmentbudgettothedeviceoftotalprocessingcapacityof120m’／hshowedthataftertreatmentbythedevice，theCODer,ammonianitrogen，oilandpHvalueofsewageallcouldreach，andthetotalprojectinvestmentwas3．63millionyuan．IfthewastewatertreatmentcapacityWasmeasuredby480，000tons／year,atonofwatertreatmentcostswouldincrease0．9yuanifachievingdischargestandardsaftertheprocessWasmodified．Keywords：acidicwater,suspendedsludgewaterpurificationsystems，acidification，BAF 目录第1章前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．1我国水环境污染现状及治理现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2国内外炼油工业废水的治理现状及治理技术趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．21．2．1炼油污水治理现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．2．2炼油废水处理存在的主要问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。31．2．3炼油废水治理技术趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．41．3污水处理改造设计的主要环节⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．51．3．1确定污水的水质、水量、排放规律和环境质量要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．51．3．2合理划分污水处理系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．51．3．3确定污水处理工艺流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．51．3．4搞好污水处理场改造的整体设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．61．4山东部分地炼企业污水处理及技改工艺⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61．4．1部分山东地炼企业污水处理工艺⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61．4．2胜华炼油厂处理装置技改必要性及技改目标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7第2章污水改造处理工艺流程的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82．1项目基本情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．82．1．1原污水处理场工艺⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一82．2污水处理水质分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．2．1污水的来源及性质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．2．2加工不同原油时污水处理水质情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一92．2．3污水处理水质数据分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l02．2．4污水处理场工艺中存在的问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．102．3污水处理设计水质指标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯112。4污水改造工艺流程的选择及确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．112．4．1污水处理改造流程的选择原则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．112．4．2工艺流程的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯132．5改造单元工艺原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142．5．1酸性水吹脱单元工艺原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．：⋯⋯．：⋯j．．．．：⋯+o⋯⋯⋯⋯14iv 2．5．2悬浮污泥除油单元工艺原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142．5．3水解酸化工艺原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯152．5．4生物诱导剂抗冲击试验工艺原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯152．5．5曝气生物滤池单元工艺原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l6第3章酸性水吹脱单元试验及数据分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．173．1酸性水吹脱装置原则工艺流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。173．2酸性水吹脱的试验方案和数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．173．2．1酸性水吹脱工艺参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．173．2．2酸性水吹脱试验方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l73．2．3数据及结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯193．3实施方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。19第4章悬浮污泥过滤系统中试及数据分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一214．1悬浮污泥过滤系统(SSF)中试流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯214．2水质要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．224．3出水效果及试验数据对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．224．3．1出水效果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．224．3．2试验数据对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．234．3．3中试调试过程中需要注意的问题：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯274．4小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．284．5改造费用估算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．28第5章好氧曝气抗冲击性能试验及结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯305．1试验过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．305．1．1试验目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．305．1．2实验方案及产品特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯305．1．3试验条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯315．1．4试验步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．315．1．5试验数据及试验现象⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3l5．2试验数据分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。34 5．3试验小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。355．4运行费用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一35第6章装置预期效果及投资测算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。366．1处理规模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。366．2各工艺单元预计去除率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-⋯⋯⋯⋯⋯⋯_⋯⋯k⋯366．3主要新建及改造构筑物一览表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。376．4投资估算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯376．5运行费用估算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。388第7章结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯39参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．42个人简历、在学期间的研究成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯43 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文第1章前言1．1我国水环境污染现状及治理现状水污染是我国面临的主要环境问题之一，我国改革开放20年来，经济迅猛发展，工业废水和生活污水排放量不断增加。1970年初，全国污水日排放量约为4000万吨，1980年为7500万吨，到1990年污水日排放量已超过l亿吨。据2008年《全国环境统，计公报》报道，2008年，全国废水排放总量为572．0亿吨，比上年增加2．7％；化学需氧量排放量为1320．7万吨，比上年下降4．4％；氨氮排放量为127．0万吨，比上年下降4．O％，近年来全国废水和污染物排放量见表1．1I卜2】。表1．1全国近年废水和主要污染物排放量Tablel-1Thenationalemissionamountsofwastewaterandmajorpollutantsinrecentyears在我国地表水中，长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河七大水系总体为中度污染，其中海河为重度污染，黄、淮、辽河为中度污染。对200条干支流的409个断面检测结果，适用于一般工业用水区及人体非直接接触娱乐用水区的IV类水质和IV类以下水质的断面占45％。主要的污染指标为氨氮、石油类、五日生化需氧量和高锰酸盐。此外，28个国控重点湖(库)中，IV类和Ⅳ类以下水质的占78．6％，主要污染指标是总氮和总磷。其中，太湖、巢湖、白洋淀、西湖等11个湖泊或城市内湖为劣Ⅳ类水质。国家实施总量减排责任制考核制度，对于问题突出的地区和企业分将进行整改或处罚。《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20％左右，主要污染物排放总量减少10％的约束性指标。到2010年，“十一五”污染减排的指标化学需氧量比2005年下降10％，即全国化学需氧量由2005年的1414．2万吨减少到1272．8万吨【3卅。虽然我国对工业废水的治理做了许多有益的工作，但治理能力的增长赶不上工业废水带来的污染的增长，工业废水的污染仍有蔓延之势，一些规模中小型工业的企业，存在污水处理设施落后，设施运行困难，运行管理费用高，企业环保技术力量薄弱，因此污水处理达标率不高，存在偷排偷放现象，因此完成废水化学需氧量减排的指标任重道远。 第l章前言1．2国内外炼油工业废水的治理现状及治理技术趋势1．2．1炼油污水治理现状炼油工业是采用物理分离和化学反应的方法，将原油加工成液化气、汽油、柴油等不同石油产品的工艺过程。产生废水的主要途径有：反应过程的注水、蒸馏过程的汽提冷凝水、产品水洗水等与油品直接接触的排放污水，以及循环水排污、机泵冷却水、罐区排水、含油雨水等污染废水。废水中的污染物主要有：化学需氧量(COD)、石油类、硫化物、氨氮、及酸碱度等。为了有效的治理炼油废水，通常将主要废水划分为：含油废水、含硫废水、含碱废水、含盐废水、生活废水和非污染废水。其中最难于处理的是含硫废水、含油废水及含碱废水【5胡。炼油废水处理场的治理工艺基本上是隔油、气浮、曝气生化处理。同时根据水质水量，一般设有水质均衡设施，以及污泥回收和污泥处理设施等。典型的废水处理流程如图l-1所示。这个治理流程与目前发达国家的治理现状相比，在工艺上是相近的。美国石油学会提出的第一阶段水平，即现行最实用的污水控制工艺如图1．2所示【71。但是由于压缩排污、装置预处理及废水集中治理过程控制和中间控制不够完善，尤其是管理不够健全，致使我国炼油废水治理的效果与发达国家存在较大的差距。美国日本实际上各炼厂排放废水量都在lt／t原油左右，很大一部分炼厂达0．5t／t原油以下，实际排放的水质都比较好，能够达到排放标准。而在我国，由于一些炼油厂由于规模、管理和技术的原因，目前实际只有一些建厂晚、投资多、规模大、设施管理先进的炼油厂污水处理才能够稳定达到国家规定的排放标准，建设较早，未经技改的污水处理厂已经完全不能达到国家排放标准【引。图1-1典型的炼油废水处理流程图Fig．1—1Flowchartoftypicalrefinerywastewatertreatment2 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文含硫汽提图l-2美国提出的废水治理流程示意图Fig．1-2FlowdiagramofwastewatertreatmentproposedbyAmerica1．2．2炼油废水处理存在的主要问题(1)新的炼油加工工艺装置的建设使原有废水流程难以适应。随着我国经济的不断发展，国内许多炼油企业近年来相继扩大生产规模，增加重油的处理装置，如重油催化、加氢裂化、延迟焦化等装置，排放的污染物的总量成倍的加大了污水中污染物的含量，若污水处理工艺未能改进，则直接导致污水处理综合合格率的直线下降，有的合格率甚至为零。(2)原油性质的变化影响污水处理的效果。原油性质是影响石油炼制污水水质水量最直接、最重大的决定性因素。我国目前加工的原油品种繁多，国内原油主要有大庆原油、辽河原油、大港原油、中原原油、胜利原油、克拉玛依原油等，国外进口原油主要有北海原油、阿拉伯原油、阿曼原油、沙特原油、科威特原油、伊朗原油等。过去很长一段时间，我国主要加工国产原油，随着我国对成品油需求量的增加，现在国内炼厂多数都要加工进口原油，有些进口原油含氧、氮、硫等有机杂质高，产生的废水污染物含量高，油水乳化程度大，影响了污水处理的效果，降低了污水处理的合格率。(3)工艺过程中加入的各种化学助剂增加污水处理难度为防止设备腐蚀，往往加入氨、碱等各种有机及无机缓蚀剂、阻垢剂等，增加了水质污染；在原油电脱盐中加入破乳剂，在产品精制中加入的碱液、酸液也增加了污水水量和污染物质。这些污水中的污染物浓度高，难以生物降解，为污水处理增加了难度。(4)无预处理设施或预处理不健全。加强控制进污水处理场的水质，源头污水进行预处理是十分必要的。目前有的规3 第1章前言模中小型炼油厂由于配套不全，对源头污水并没有进行预处理，原油罐区含油污水，重油装置的酸性水污染物浓度高，直接排入污水处理厂，成倍的增加了污水的污染物浓度，导致污水处理生化处理效果恶化，难以合格排放。(5)清污分流管理欠缺。有的炼油厂未从源头控制装置废水的排放，分质处理，把一些不需要处理的水如冷凝水、洁净的冷却水、循环水厂排污水全部集中到处理场处理，增加了污水处理厂的水量，加大了处理负荷，影响了处理效果。(6)污水处理技术相对滞后，自动化程度低。新加工工艺的出现，应有相应的废水治理配套设施，近年来，我国的炼油厂无论在加工装置的数量上，能力上以及类型上都有了明显的变化，但废水治理能力和设施变化却较少，治理设施不配套、工艺落后、自动化程度低、监测手段不完善、来水的变化后不能及时处理，是污水处理场存在的主要问题【9．111。1．2．3炼油废水治理技术趋势(1)控制排污、清污分流。排水系统的清污分流可从源头控制污水的排放量，将未受污染的冷却水、冷凝水、雨水与污染的工艺废水分开，加以回收利用，可以大幅度的降低废水量，节约宝贵的水资源。对于新厂，从设计上就要考虑这一问题，老厂应创造条件，逐步予以改造，做到清污分流。(2)针对不同污染物采用新技术、新工艺针对不同的污染物采用新技术从源头治理，不断完善装置预处理设施。罐区可增设高效油水分离器，从源头控制排水含油；为有效降低硫化物、氨氮等污染物浓度，常减压、重催、焦化装置的酸性废水汽提后，不同规模的炼油企业可根据自己的实际情况采用不同的硫回收工艺，除了硫磺回收工艺外，有的中小型企业还采用硫脲法，碱液吸收法等有效处理方法回收硫；装置内的冷凝水可采用凝结水回收装置，回收残余热能和水，做到凝结水价值的最大化。从源头对废水进行分质处理，既回收了资源，又减轻了后续污水处理的处理难度。(3)建立配套废水治理设施废水治理中近年来出现了高效率，低能耗的污水处理设施。如除油和悬浮物的浅层高效气浮装置，一般气浮工艺停留时间需30--60min，而高效浅层气浮装置利用“零速度”原理，停留时间仅需3rain。曝气生物滤池，简称BAF是近年来国际上兴起的污水处理新技术，可广泛应用于城市污水、工业废水的处理，最大特点是集生物氧化和截留悬浮固定于一体，节省后续二次沉淀池，出水水质好，投资少，能耗及运行成本低。根据原油性质不同，应开发合适的废水工艺流程，对不同原油、不同加工装置的废4 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文水进行水质调查，寻求规律，选择最佳废水治理方案，采用合理有效技术工艺，对原有工艺不合理的地方进行技术改造，提高治理能力和效果。(4)提高监测自动化水平废水处理工艺的自动化水平一直较低，工人工作强度大，目前可监测水质水量的自动化仪表已引入废水处理工艺中，有效地提高了污水处理的自动化水平【12‘14】。1．3污水处理改造设计的主要环节‘～⋯1．3．1确定污水的水质、水量、排放规律和环境质量要求污水的水量和水质，一般经设计计算确定。污水处理技改项目要参照污水处理厂已有的实际运行数据进行修正和补充，比较符合实际情况。污水的水量应根据污水来源，如生产污水、生活污水、污染雨水、清净污水、未予见水量等分别确定。污水的水质，要特别注意实际运行中主要污染物和影响处理效果的污染物，针对污染物进行改造设计。改造前，应搜集地方性水质排放标准，严格按照地方对环境质量的要求，确定改造设计的最终目标值。1．3．2合理划分污水处理系统污水处理系统应按照污染物的性质、污染物浓度和处理后水质要求合理划分。对于污水处理厂的上游装置，应根据不同污染物含量进行预处理，达到污水处理厂的进水水质指标后，再进入污水处理厂集中处理，达标排放。1．3．3确定污水处理工艺流程确定污水处理改造工艺流程，应注意以下几个方面：(1)首先应衡量污水的生物降解性质，对那些难以降解或不能生物降解的污水，应采用物理或化学的方法处理；可生物降解的污水则用生物法处理；(2)按照污水浓度选择合适的生物处理方法，浓度低的污水，采用好氧生物法处理；浓度较高的污水，采用厌氧法生物处理，经厌氧处理后还达不到处理要求的，仍需进一步进行好氧处理。一般情况下，污水COD高于1000mg／L时，达到同样的处理深度，采用厌氧或(厌氧+好氧)生物处理，要比采用好氧法处理，在经济上更为合适，而且污水COD的浓度越高，采用厌氧生物法处理的优越性越明显。但是，对于COD高达50000"--100000mg／L以上的废液，则应首先采用物理或化学方法回收有用物质后，再行处理。(3)对于使用好氧生物处理的污水，还应该考虑污水中是否有抑制生物过程或较多非5 第1章前言生物降解组分(如BOD／COD<0．3时，属难生物降解污水)。如果存在这些组分时，可采用两级生物处理。(4)对于生物降解性好的污水，可选择生物膜法，也可选择活性污泥法。生物膜法的优点是操作方便，耐冲击，剩余污泥少。缺点是投资高，容积负荷较小，处理深度较低。一般情况两级生物处理的第一级。活性污泥法设备简单，投资省，容积负荷和处理深度都较高。缺点是耐冲击性较差，有时产生污泥膨胀，破坏正常运行。但活性污泥法历来都是污水生物处理使用最广泛的工艺。(5)对于需要脱氮的污水，则要采用能进行硝化和反硝化的生物脱氮工艺。硝化过程是在较低的生物负荷下进行的，因此，采用活性污泥法较合适；反硝化过程能在较短时间内完成，以采用生物膜法为宜。(6)对于生物降解性较差或水质波动较大的污水，采用混合式活性污泥法具有操作弹性大的优点，但出水水质一般不如推流式【15-16l。1．3．4搞好污水处理场改造的整体设计污水处理场改造设计应充分考虑利用原有构筑物，尽量减少污水提升次数，注意整体设计，贯彻布局合理，流程通畅、节能降耗、防护安全、方便管理、环境优美等原则。1．4山东部分地炼企业污水处理及技改工艺1．4．1部分山东地炼企业污水处理工艺山东炼油化工企业林立，其中多数加工规模在1000万吨以下，对部分山东炼油厂污水处理情况进行了调研，主要有广饶正和集团、华星化工集团、海科化工集团、济南炼油厂、利华益集团等，具体情况如下：1)广饶正和集团污水处理系统由青岛英派尔化学工程有限公司设计，其工艺为隔油—气浮一缺氧—推流曝气一二沉池—外排，对高硫高氨氮废水采用酸性水汽提工艺进行预处理，目前外排水不达标，现在正在改造，预计投资7000万，改造后可以达到东营市现行环保标准。2)华星化工集团污水处理系统由青岛英派尔化学工程有限公司设计，其工艺为隔油—气浮—缺氧—接触氧化一生物滤池一外排，高硫高氨氮废水没有进行预处理，目前处理后污水COD在70---80mg／L。3)海科化工集团污水处理系统由哈尔滨华春水务集团设计，其工艺为平流隔油一斜板隔油一一次粗气浮一二次溶气气浮—厌氧—好氧曝气一二沉池—BAF，高硫高氨氮废水没有进行预处理，有时外排不合格。6 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文4)济南炼油厂污水处理系统由济南炼厂设计院设计，其工艺为平流隔油一斜板隔油一一次气浮一二次气浮—厌氧一曝气一二沉池，高硫高氨氮废水进行预处理，外排基本合格。5)利华益集团污水处理改造由北京建工金源环保发展有限公司设计，其工艺为隔油一一次气浮一二次气浮一缺氧曝气一好氧曝气一二沉池一水解酸化—BA咖滤一活性炭过滤—外排，高硫高氨氮废水进行汽提预处理，目前正在进行改造．，．、1．4．2胜华炼油厂处理装置技改必要性及技改目标为完成国家污染总量强制减排的规划，为尽快恢复山东半岛流域各主要河流生态功能，确保流域水环境安全，山东省于2007年8月发布了《山东省半岛流域水污染物综合排放标准》，于2007年10月1日开始实施。此标准自2010年起二级标准执行排放废水COD<100mg／L；石油类_<5mg／L，氨氮<_15mg／L。这样严格的标准对于一些工艺落后未经改造的的污水处理设施是难以达到的，因此山东许多地方炼油企业近年来都纷纷着手进行污水处理设施的技术改造，但由于各炼油企业的装置不完全相同，进水条件有差异，因此技改路线、工艺也不尽相同，如何能够既有效利用原有处理设施，又能提高处理效率，达到排放标准，是对炼油企业工艺技术改造的基本要求，因此进行炼油企业落后污水处理工艺技术改造研究，使其污水处理能够稳定达标排放有重要意义。本论文以山东胜华炼油厂污水处理场为对象，进行污水处理厂全面达标排放的技术改造研究，分析污水处理过程中存在的问题，提出有针对性的可行性改造方案，最大限度地节约改造费用，改造目标是既能达到新的排放标准要求，又能为日后的污水全面回用奠定基础，可以为同类型炼油厂提供有参考意义的改造方案。7 第2章污水改造处理工艺流程的选择2．1项目基本情况山东胜华炼油厂污水处理场建于上世纪80年代初，该装置设计处理能力为120m3／h，实际处理水量为50"--"100m3／h。采用活性污泥法，主要工艺流程为隔油池_隔油罐_一次浮选_二次浮选_推流曝气-÷二级沉淀池-÷沉淀池_外排。虽经过技术改造，增建了二次浮选池、除油罐、推流曝气池等设施，但由于未经整体设计，不能根据水质特点有针对性的去除污染物，其排水水质不能稳定达到国家《污水综合排放标准》(GB8978．1996)I时段二级标准的要求，而山东省2007年10月1日开始实施了山东省地方标准《山东省半岛流域水污染物综合排放标准》，该标准规定了2010年1月1日起执行的水污染物最高排放浓度二级标准为化学需氧量100mg／L，石油类5．0mg／L，氨氮15mg／L。因此，原污水处理流程若不经系统改造是很难稳定达到外排标准要求的。本项目通过分析装置上游污水特点，针对污水中不同污染物的处理系统地提出整体技改方案，首先做到污水能够100％稳定达标排放，为后续污水全部回用奠定基础。2．1．1原污水处理场工艺2．1．1．1原污水处理场工艺流程如图2．1所示。来水污泥回流回用图2-1原污水处理场工艺原则流程图Fig．2-1Technicalprincipleflowchartoforiginalwastewatertheatmentplant工艺流程描述：污水首先进入隔油池及与其并联的隔油罐，去除污水中的浮油及部分分散油；加药后经泵提升进入一次气浮池，去除乳化油及分散油，出水进入中间蓄水池；加药后经提升进入二次气浮池，进一步去除乳化油及分散油；二次气浮出水自流进入推流曝气池，去除污水中的有机物；出水自流进入二沉池，去除悬浮物及浊度，出水进入蓄水池排放。目前污水处理设施中隔油池分为含油隔油池、含硫隔油池，容量分别为440方、250方，设计停留时间共两小时；隔油罐，容量3000方；一次气浮池容量260方，二次气浮8 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文容量520方；推流曝气池容量每间850方，设计停留时间约6小时；表曝池容量530方。2．2污水处理水质分析2．2．1污水的来源及性质该炼油厂具有150万吨／年的原油一次加工能力，拥有125万吨／年常减压一氧化沥青联合装置、25万吨／年常减压装置、20万吨／年两段提升管催化裂化装置；拥有原油储罐4．6X104m3，成品油储罐6．7×104m3。辅助装置有：动力锅炉系统、油品罐区、污水处理场等。污水处理场处理的正常废水来水量30．60m3／4,时，80％来自常减压车间、催化车间的切水，包括电脱盐切水、油水分离罐切水及机泵冷却水等，其余为罐区及动力车间切水。其中，常减压常顶污水、减顶污水、催化分馏塔顶污水污染物含量较高，主要含有COD、硫化物、挥发酚等。表2．1列出了近年来污水处理厂上游各装置排水的水量及水质情况。表2-1各装置出水水质情况Table2-1Theeffluentqualityofeveryequipment从数据来看，催化分馏塔污水(即酸性水)，COD、氨氮、挥发酚、硫化物等污染物浓度最高，水量虽然不大，但对污水处理影响很大，因此催化酸性水应进行单独预处理。其次减顶污水污染物浓度也较高，可将此水引入催化一起进行预处理。污水处理场总进水氨氮、硫化物较高，若上游进行预处理后，氨氮、硫化物应控制在50mg／L以下为较理想。2．2．2加工不同原油时污水处理水质情况该集团公司近年来加工的原油除胜利油田管输油外，还有约1／3的外采原油，有些是高硫高盐原油，对污水处理影响较大，污水出水合格率显著降低。表2．2为近年来加工不同种类原油对污水处理水质的影响。9 第2章污水改造处理工艺流程的选择表2．2不同原油对污水处理效果的影响Table2．2Theinfluenceofdifferentcrudeoiltotheeffectofwastewatertreatment注：由于BOD不是常规监测项目，只在加工管输油与赵东油混合油时监测过，二浮出水BOD为210mg／L，曝气出水BOD为15mg／L。2．2．3污水处理水质数据分析分析表中数据，按照《山东省半岛流域污水污染物综合排放标准》中的二级标准，可以看出：加工纯管输油时污染物去除率最高，只有氨氮和油不能达标，其它指标均处理较好；管输油与赵东油混炼时，除PH值外其他指标均超标；管输油与进口油混炼时，COD和挥发酚的去除率大幅度下降，出水指标95％以上超标，来水不仅COD较高，硫化物与挥发酚也比国产油高出几倍，这两种污染物均可使污泥的生长环境恶化，使污泥中毒持续死亡，因此生化系统失去分解污染物的作用。因此污水改造时，应重点放在针对加工进口混合油时的废水处理上，以来水最差的污水数据为依据进行改造。2．2．4污水处理场工艺中存在的问题污水处理场出水指标长期不达标，通过工艺及污水处理数据分析，主要存在以下问题：加工进口油时，上游污染物氨氮、硫化物浓度过高，冲击污水生化处理；催化酸性水未进行预处理直接进入污水处理，增加污染处理负荷两级气浮系统均采用窝凹气浮系统除油，设备效率低，难以脱除乳化油，导致生化10 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文进水油含量超标，；来水BOD5：N：P=210：90：0．1，比例严重失调，硝化菌不占优势，生化好氧曝气池难以硝化氨氮，无法降低氨氮出水指标。生化系统过于单一，生化部分只有一级生化处理单元推流曝气池，虽然该工艺单元名为推流曝气池但反应原理为接触氧化。因炼化污水有机物繁杂、难降解有机物多，生化性能差、水质波动大等特点，因此单级接触氧化池不适合炼化污水处理的生化处理；，2．3污水处理设计水质指标根据上游来水情况改造设计污水处理进水指标如表2—3所示。表2-3污水处理厂改造设计进水水质Table2-3Thedesignedwaterqualityofinfluentofsewagetreatmentplant’Stransformation污水经处理后，水质要求达到《山东省半岛流域污水污染物综合排放标准》(DB37／676．2007)中的一级排放标准如表2-4所示。表2-4污水处理排水控制指标Table2-4Thedrainagecontroltargetsofsewagetreatment2．4污水改造工艺流程的选择及确定2．4．1污水处理改造流程的选择原则针污水处理工艺及水质中的问题，在选择和确定本污水处理工艺时主要从以下几个方面加以考虑：第一、充分考虑污水处理场原有构筑物，减持少改或者不动改的原则，尽量利用原有装置，减少投资。第二、高浓度酸性水的预处理由于上游催化酸性水、常减压塔顶切水这些污染物浓度高的废水未单独预处理，因此必须进行预处理以减轻后续污水处理的难度。蒸汽汽提法虽然被大炼油广泛采用，但由于蒸汽耗量较大，对于中小型炼油厂来说并不是一个经济的方案，由于水量较小，采用空气吹脱法，选择合适的工艺条件，同样能有效脱除氨氮、硫化物及挥发酚。11 第2章污水改造处理工艺流程的选择第三、解决废水中的乳化油及溶解油问题。山东地方污水排放标准石油类已由不大于10mg／L降到5mg／L，公司目前出水油在20mg／L左右，远高于此标准，原因是气浮系统难以除掉乳化油，进入生化系统的水表面虽然看不到油花，但石油类一般都高于40mg／L，油以乳化油形态存在，乳化油进入生化系统后，活性污泥颗粒被油黏附并包裹，微生物的呼吸、新陈代谢及生长繁殖受到限制，生化处理效果下降，有时会出现污泥上浮、大量死亡等现象，．严重影响生化处理的正常运行，要达到这个标准，必须解决气浮系统除油效果差的问题。除油不仅要选择合适的药剂，还要选择合适的工艺，使得进入生化系统的油含量控制在15mg／L以下，一种新型除油工艺悬浮污泥过滤除油系统已在公司进行中试，并取得理想效果。第四、解决生化曝气系统处理易受冲击的问题。针对炼进口油时，废水中的污染物浓度过高的问题，应找出提高生化活性细菌耐受性的方法，公司采用了加放活性污泥生物诱导剂的试验，提高了曝气系统的抗冲击性，取得了较好的效果，今后可在污水技改中推广使用。第五、解决曝气出水COD及氨氮的不达标问题。山东地方污水排放标准是COD不大于100mg／L，氨氮不大于15mg／L，目前公司出水COD在150,、,400mg／L之间，氨氮在50"--"120mg／L之间，现有的好氧曝气工艺不能降解高浓度COD，也不能将氨氮转化为硝态氮。通过运行中对污染物浓度及污泥的分析，认为有以下几种原因：污水可生化性差，B／C<0．3，该公司二沉池出水BOD一般小于30mg／L，而COD则高于150mg／L，说明只通过好氧曝气很难进一步降解COD；生活污水不足，磷含量不足，氨氮浓度高，未达到BOD5：N：P=100：5：I的合适比例，抑制了硝化菌的生长，氨氮未能转化为硝态氮【5】。解决方案：根据现有构筑物可选择改造成A／O工艺或水解酸化+生物接触氧化工艺。A／O污水处理工艺，即在现有的推流曝气池加缺氧池(A段)，通过反硝化作用降解氨氮，但由于现有好氧工艺(O)不能将氨氮硝化，因此前置反硝化(A)作用有限，运行中需采用高回流比则导致能耗过高，因此可行性不高。而采用水解酸化+生物接触氧化工艺【6J，目的是针对传统的活性污泥工艺投资大、能耗高和运转费用高等缺点，对于工业废水处理，主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理，水解酸化提高了废水的可生化性，有助于接触氧化工艺进行硝化反应，将氨氮转化为硝态氮，由于该废水中含有的氨氮较高，为了能达到去除氨氮的效果，对生化池出水进行回流，回流到水解酸化池缺氧段进行反硝化，从而降低出水氨氮指标。由于后续还有处理单元，因此采用此工艺是可行的。原污水处理工艺中二次气浮池容量为520方，作为气浮池废水不需要停留过长时间，12 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文不能发挥应有作用，因此考虑将其改造为水解酸化池，以减少占地及施工费用。第六、由于新标准出水水质要求严格，该废水中氨氮含量相对较高，必须选用较长的污泥龄，延长曝气时间，将进水中的氨氮较为充分地转化为硝态氮，而在长的污泥龄运行情况下，污泥絮体变得较为松散，沉降性能降低，出水中细小悬浮物含量增加，一般来说最终出水悬浮物每增加lOmg／L，出水COD升高约14mg／L。为保证最终处理出水稳定达标，本次改造最后设置曝气生物滤池单元，对一级生物处理出水进一步处理。以保证出水稳定达标。2．4．2工艺流程的确定综上所述，为低于山东地方污水排放指标，改造需要增加油及氨氮的去除效果，若新建水解酸化池则占地大，投资高，因此在充分利用原构筑物的基础上污水改造建议的总体方案为：催化酸性水吹脱预处理，一次气浮池不变，二次气浮池改为水解酸化池，目的降低氨氮、COD，一次气浮池后新增悬浮污泥过滤系统(SSF)，增加除油效果，二沉池后新建BAF处理单元。其他流程不变。确定工艺流程如图2．2所示：图2-2污水处理改造工艺流程图Fig．2-2Theflowchartofwastewatertreatment酸性水经过吹脱预处理后与其它废水混合进入污水处理场，污水通过经提升泵送隔油罐，经隔油后的污水靠水位差自流入原有蓄水池。蓄水池出水用泵提升至一次气浮池，出水加药后经泵提升进入悬浮污泥过滤系统。该系统通过计量加药泵准确加药，通过悬13 第2章污水改造处理工艺流程的选择浮污泥过滤，有效的去除水中细小油珠，悬浮物、胶体颗粒及非溶解性物质，大大提高了乳化油的去除效率，力求出水含油小于15mp鲋_,。悬浮污泥过滤系统出水自流进入水解酸化池(原二次气浮池改造为水解酸化池)，该工艺可以大大改善污水的生化性，提高B／C比，同时有很好的脱氮效果。为了提高污水处理场抗冲击能力，新曝气生物滤池单元。该工艺具有容积负荷高、抗冲击负荷能力强、微生物活性强及传质效果好等特点。2．5改造单元工艺原理该改造工艺流程的难度一是酸性水中的氨氮、硫化物的降低，二是气浮单元油的去除，三是生化单元氨氮的脱除，四是生化单元的抗冲击能力的提高。由于水解酸化池及BAF系统为成熟工艺，作为生物降解COD及氨氮已被广泛采用，在此不加以讨论。而酸性水吹脱工艺、悬浮污泥过滤除油工艺、生物诱导剂抗冲击试验在炼油厂中无采用实例，因此本试验单元确定这三个单元进行工业试验，确定工艺可行性。2．5．1酸性水吹脱单元工艺原理吹脱工艺原理：当废水中含有可挥发性物质(如硫化氢、氨气等)时，可以用向废水中通入热空气的方法将之提取出来，这就是“吹脱”，带出来的挥发性物质可以通过适当的方法加以回收利用。水中的氨氮多以铵离子和游离氨的状态存在，并且他们存在如下的平衡关系：NH3+H20§NH：+OH一显然，游离氨的浓度与废水的pH值有关系，pH值越高，游离氨的浓度越高。同时反应是放热反应，温度升高会使平衡向左边移动。温度在吹脱法中的作用：随温度的升高，游离氨占得百分比增大，并且游离氨在水中的溶解度降低。pH值的作用是随pH值的升高，游离氨的百分比增加。胡继峰【8】等试验认为：温度一定时，pn值的升高氨氮的去除率增加，pn值一定时，温度升高去除率增加较快。若去除率达到90％以上，势必要求pH值大于12，温度高于90"(2，所以采用一般的空气吹脱法是无法达到的，只能采用蒸汽或热空气吹脱。影响吹脱法除氨的设计因素为吹脱装置的设计、废水流量和空气流量、吹脱时间等[17-18]O2．5．2悬浮污泥除油单元工艺原理悬浮污泥过滤除油工艺原理：悬浮污泥过滤法即SSF(SuspendedSludgeFiltration)污水净化工艺及其系统：包括物化工艺和SSF污水净化器两大部分，其净化处理系统是一套纯物理化学法处理系统。系统在设计中运用TStokes定律和同向凝聚理论，水中颗粒悬浮物的沉降速度可以用Stokes定律描述。该系统中的旋流式凝聚池可以近似看成一个14 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文CSTR反应器，悬浮污泥是很好的凝聚和过滤介质，可以认为随水流上升与悬浮层中的泥渣的碰撞是同向凝聚条件。用同向凝聚理论可以近似描述工艺原理并计算其主要参数。依据Stokes定律和同向凝聚理论，当加药后的污水由底部进入SSF固液分离组件后，由于组件的特殊构造，水流方向发生很大变化，造成较强烈的紊动。这时污水中的污泥颗粒正处于前期絮凝阶段，紊动对絮凝的影响不大。随着絮凝不断进行，污泥颗粒越来越大。污泥的絮凝过程到了后期絮凝阶段，紊动的不利影响也越来越大，与絮凝过程的要求相适应，这时混合液流过组件弯折，流速大大降低，且流动开始趋于缓和。因此，在固液分离组件下部的很小底层里，絮凝作用已基本完成。絮凝成形的污泥颗粒在不断上升的过程中，密度越来越大，流速越来越小。慢慢开始发生沉降的污泥颗粒还会被罐底不断涌入的污水的上升水流所冲击，当重力与向上的冲击力相等时，污泥保持动态的静止，于是形成了一个活性污泥悬浮层。悬浮层中的颗粒由于拦截进水中的杂质而不断增大，污泥颗粒沉速不断提高，从而可以提高水流上升流速和产水量。值得注意的是，这个致密的悬浮泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的。随着絮体由下向上运动，使泥层的下表层不断增加、变厚；同时，随着过滤水力学原理形成的罐体的旁路流动，引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥桶，上表层不断减少、变薄。这样，悬浮泥层的厚度达到一个动态的平衡。当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时，此絮体滤层靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用，将悬浮胶体颗粒、絮体、细菌菌体等杂质全部拦截在此悬浮泥层上，达到去除水中油类及悬浮物的目的Il吵2ul。2．5．3水解酸化工艺原理水解酸化主要用于有机物浓度较高、含油较高的污水处理工艺，是一个比较重要的工艺。水中有机物为复杂结构时，水解酸化菌利用H20电离的矿和OH。将有机物分子中的C．C打开，一端加入一，一端加入OH。，可以将长链水解为短链、支链成直链、环状结构成直链或支链，提高污水的可生化性。水中乳化油、溶解油高时，水解菌通过胞外粘膜将其捕捉，用外酶水解成分子断片再进入胞内代谢，不完全的代谢可以使乳化油、溶解油成为溶解性有机物，出水就变的清澈了。这期间水解菌是利用了水解断键的有机物中共价键能量完成了生命的活动形式。经过水解酸化工艺降低了水中油的含量，提高了废水的可生化性[21-22】。2．5．4生物诱导剂抗冲击试验工艺原理根据污水中不同的典型污染物质，选育和优化更适合的微生物菌株，投放到污水生化处理系统后，充分发挥微生物菌株的专属特性，使这些典型的污染物质得到更有效的降解，提高曝气池的抗冲击能力【241。15 第2章污水改造处理工艺流程的选择2．5．5曝气生物滤池单元工艺原理曝气生物滤池在欧洲、美国和日本均已被成功应用。其最大特点是使用了一种新型粒状滤料，在其表面生长有生物膜，污水自下向上流过滤料，池底则提供曝气，使废水中的有机物得到好氧分解【12】。曝气生物滤池DC池，即一段曝气生物滤池主要用于处理可生化性较好的工业废水以及对氨氮等营养物质没有特殊要求的生活污水，其主要去除对象为污水中的碳化有机物和截留污水中的悬浮物，也即去除BOD、COD、SS。这种纯以去除污水中碳化有机物为主的曝气生物滤池称为DC曝气生物滤池。N曝气生物滤池，主要对污水中的氨氮进行硝化。在该段滤池中，由于进水的有机物浓度较低，异养微生物较少，而优势生长的微生物为自养型硝化菌，将污水中的氨氮氧化成硝酸氮或亚硝酸氮。总之，曝气生物滤池与国内现有的技术相比，具有以下优点【13】：(1)占地面积小：其池容和占地面积只是常规二级生物处理的1／5左右，而且不需二沉池。(2)处理效果非常显著：能得到高质量的出水，而且对氨氮有较高的去除率。(3)抗冲击负荷能力强：能够适应来水量与浓度较大的波动。(4)省能源消耗t由于使用了新型粒状填料，使其处理污水流程简化，节省能源消耗；填料经久耐用，设备维护费用较低。(5)运行管理简便‘25。271。16 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文第3章酸性水吹脱单元试验及数据分析3．1酸性水吹脱装置原则工艺流程图3．1酸性水吹脱装置原则工艺流程图Fig．3-1Theprincipletechnicalflowchartofacidicwaterstrippingdevice3．2酸性水吹脱的试验方案和数据3．2．1酸性水吹脱工艺参数吹脱目的是通过空气将酸性水中的氨氮、H2S和挥发酚吹出，降低酸性水的污染物含量，降低污水处理的负荷。根据工程实践，推荐试验吹脱塔工艺参数如下：水力负荷3～4m3／(m2．h)，气水比>4000m3／m3，填料高>9m。3．2．2酸性水吹脱试验方案根据吹脱工艺原理，利用目前装置的一些旧设备及主风机剩余热风对酸性水吹脱进行试验，调整酸性水进塔温度，监测氨氮与COD的脱除效果，试验方案主要有以下四个：方案一：酸性水经泵加压进入T305，脱硫装置E404冷凝水进入T305底部，主风进入T305底部(DN50阀门开2．3扣)液位控制10％，尾气进炉201烧掉。酸性水经R201换热后进T305温度为35℃，T305排水温度55℃。数据见表3—1。17 第3章酸性水吹脱单元试验及数据分析表3-1酸性水吹脱前后水样分析(11月13日取样)Table3-1Theanalysisofwatersamplesbeforeandafteracidicwaterstripping(samplingonNov．13th)名称取样地点氨氮／mg／LCOD／mg／L尾气H2S浓度／mg／m3脱前泵出口114515424未分析脱后下水井89710842’脱除率／％⋯21．6⋯29．7·，-·t方案二：酸性水和E404冷凝水混合后经泵打入T305，(水温由35"C升高到57℃)，主风进入T305底部(DN50阀门开2．3扣)液位控制10％，尾气进炉201烧掉。数据见表3．2。表3-2水样分析(11月15日取样)Table3-2Theanalysisofwatersamples(samplingonNov．15th)注：估算尾气量大约在20．30m3／s，脱后样因为E404的水进行了稀释，因此脱除率偏高，所此实际脱除率要偏低一些。方案三：酸性水和E404冷凝水混合后再与汽包排污水混合经泵进T305(水温由36。C升高到72*C)，主风进入T305底部(DN50阀门开2．3扣)液位控制100／60，尾气进炉201烧掉。数据见表3．3。表3-3水样分析(11月16日取样)Table3-3Theanalysisofwatersamples(samplingonNov．16th)注：估算尾气量，大约在20．30m3／s，脱除率为脱后脱前比较(不考虑水稀释的影响)，结果较为真实的反应情况。方案四：酸性水经泵接进入T305，主风进入T305底部(DN50阀门开2．3扣)液位控制10％，尾气进炉201烧掉。酸性水进T305温度为35"C。数据见表3-4。18 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文表3-4水样分析(11月17日取样)Table3-4Theanalysisofwatersamples(samplingOilNov．17th)注：估算尾气量，大约在20一30m3／s。3．2．3数据及结论通过四个试验方案主要考察了温度对吹脱效果的影响，酸性水因进水混合方式不同，进水水量存在差异，而在试验过程中的吹脱风量没有进行调整，因此尾气中的H2S量可以辅助的说明吹脱效果，对污染物的去除率汇总数据如表3．5所示。表3-5酸性水进水方式及温度对污染物脱除率的影响Table3-5Theinfluenceofinfluentwaysofacidicwaterandtemperatureonthepollutantremovalrate表3．5数据说明，随着酸性水进塔温度的升高，氨氮脱除率升高，尾气中H2S浓度也随之升高，虽然对COD影响未成线性变化，但高温对COD的脱除效果仍较好。当酸性水温度达到70℃时氨氮的脱除率达到47％，尾气中H2S达到15000mg／m3，COD降低了62．6％，在未增加pH值和能耗下，各类污染物通过空气吹脱均达到了较好的脱除效果，由于水量较小该废水进入下水井与其它废水混合后污染物浓度降低，可达到污水处理厂氨氮小于lOOmg／L的进水条件，因此此试验方案可行。3．3实施方案根据试验方案结果提出以下实施方案：汽包排污水经过汽水混合器后进E404，R201和R301的酸性水一起进P408加压之后至L205与T305出来的水换热后再与E404冷凝水混合，进T305中部。从主风管线引一条DN50的风线进T305底部与自上而下的酸性水在T305内部规整填料上进行逆流接触。将部分H2S、氨气和酚类吹脱出去。吹脱之后的废水进L205换热之后进下水井。吹脱出来的尾气进R70211．2沉降之后进火炬分液罐然后利用消烟蒸汽圈线到火炬顶部烧掉(也可以进酸性气脱硫装置与NaOH反应生19 第3章酸性水吹脱单元试验及数据分析成产品，目前还没有进行验证)。主要设备：吹脱塔l台利旧T305酸性水泵1台利旧P408酸性水和废水换热器1台利旧L205调节阀l台利旧LC305压力指示1台0．5万元尾气沉降罐2台利旧R702／1．2汽液分离罐l台l万元阻火器1台O．3万元塔内规整填料O．5万元工艺管线和阀门3万元20 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文第4章悬浮污泥过滤系统中试及数据分析4．1悬浮污泥过滤系统(SSF)中试流程本试验目的：通过悬浮污泥过滤系统(SSF)中试试验是否能降低生化进水油含量，提高除油系统去除率，避免生化废水出水油含量超标，验证该系统在炼油厂废水处理的、可行性。根据技术路线污水处理厂除油单元拟采用SSF(SuspendedSludgeFiltration)污水净化技术。该技术在厂内进行了中试，中试来水来自厂内3000方沉降除油罐出水，处理量1方／d,时，中试流程如下：来水上净水剂絮凝剂助凝剂装置出水污泥池图4-1SSF污水净化器除油工艺流程Fig．4-1TheoilremovalprocessofSSFwastewaterpurifier工艺流程描述：来水进入除油缓冲罐，靠污水提升泵将污水提升到SSF污水净化器，在提升泵进口分别加混凝剂和絮凝剂，在提升泵出口加助凝剂，药剂和污水经提升泵和管道混合器混合后在SSF净化器罐体内完成絮凝、吸附、过滤和污泥浓缩全过程，净化过程仅40分钟。净化后出水进原有生化系统。定时将SSF净化器内浓缩后的污泥浆从SSF净水器的污泥浓缩室排出。每运行24小时污泥浓缩室存满后实施一次排泥操作，排泥时间3．5分钟。SSF净水器的排泥由罐内压差压入污泥沉降池。SSF净水器的排泥含水率98％左右。SSF污水净化装置结构示意图如图4．2所示【231。21 第4章悬浮污泥过滤系统中试及数据分析图4．2SSF污水净化装置结构示意图Fig．4-2SchematicdiagramofSSFwastewaterpurificationdevice’sstructure其工艺系统的特点及优势【29】：(1)处理精度高：处理后水质可以达到回注标准，且长期水质稳定：(2)运行费用低：药剂费用在0．4元／方污水以下：(3)适用范围广：对油田采油污水处理更具有显著的优势，并且对来水水质条件要求不高；(4)流程短：整个工艺只需要45分钟；(5)充分利用水力学原理使药剂达到最佳效果并最大程度的节省药剂。(6)SSF污水净化装置在常压状态下工作运行，并且不需要传统的反冲洗设施和PLC控制。(7)可以降低系统前阶段的药剂费用，同时减少整个系统的药剂成本。4．2水质要求上游来水石油类为50"---"200mg／L。处理后出水水质应满足生化进水水质要求石油类不大于20mg／L。4．3出水效果及试验数据对比4．3．1出水效果出水效果见图4．3。 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文图43现场拍摄的SSF的出水效果Fig．4-3TheeffluenteffectofSSFscreenedinsite图片说明：两边为原水，中间两瓶为SSF出水。4．3．2试验数据对比为了取得最佳试验效果，试验分为两阶段进行。试验中对污水处理场气浮装置出水与SSF出水同时取样作比对。第一阶段数据监测时间：2009年4月2日至4月14日。第一阶段试验数据监测结果如表4．1所示。 第4章悬浮污泥过滤系统中试及数据分析表4_1第一阶段试验数据汇总表Table4-1Summaryoftestdatainfirstphase24 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文140120茜100j80咖60曩40钿2004．24．9日期图4-4第一阶段SSF出水与浮选出水油含量对比曲线图Fig．4—4ThecomparisioncurveofoilcontentbetweenSSFeffluentandflotationeffluentinfirstpHase(1)一阶段含油数据分析：从此次试验数据与实际操作过程做分析得出，药剂的种类与投加量对出水含油有着直接的影响，刚开始(4月2日至4月3日之前)为了使出水变得透亮去掉里面的色度，絮凝剂与净水剂投加量在lOOppm助凝剂lppm左右。后期为了降低药剂成本絮凝剂(30ppm)与净水)蒂lJ(30ppm)、助凝剂0．5ppm投加，并试着投加氧化剂来降低出水COD。结论得出：悬浮污泥层由于氧化剂的投加变的松散，4月5日至4月6日出水含油偏高，投加的氧化剂出现反作用。根据检测数据及时调整药剂投加量，4月7日至4月16日药剂已经稳定，出水含油都在10．20ppm之间波动，4月16数据有可能是检测误差的问题。10．20ppm基本是溶解油(起初用722N分光光度计按油田回注水标准测过，出水含油未检出)。溶解油进入生化设备接触氧化才可以除掉。虽然SSF出水没有全部达到油含量20mg／L的去除目标，但油的平均去除率比浮选出水提高了16．6个百分点。第二阶段：第一阶段SSF装置的出水含油量平均在26．01mg／L，为进一步提高出水效果，调整了加药量，进行了第二阶段的试验，加药流程如表4．2所示。试验数据检测时间：2009年4月23日至2009年4月27日。 第4章悬浮污泥过滤系统中试及数据分析表4-2每日加药量及加药流程Table4-2Dailydosageanddosingflow 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文表4-3试验装置进出水含油对比Table4-3Theoilcontentcomparisonofinfluentandeffluentinexperimentalequipment其中含油进水平均值为：52．75m∥L。SSF含油出水平均值为：16．525mg／L，去除率68．7％。浮选出水含油平均值：57mg／L(由于有一天油未测，平均值较高)。140120鼍100j80蜩{60是40扣20O4．244．27日期图4-4第一阶段SSF出水与浮选出水油含量对比曲线图F追．4_5TheoilcontentcomparisonchartofeffluentinsecondpHase(2)二期含油数据分析：在药剂投加量稳定的情况下，即使SSF污水净化装置含油波动比较大，相对浮选装置处理效果好，出水水质稳定，全部低于20mg&。油平均去除率比第一阶段提高7．6个百分点，目测观察水体表面完全没有浮油的痕迹，里面部分常规工艺不好去除的溶解油，经过接触氧化装置就可以去除。4．3．3中试调试过程中需要注意的问题：(1)药剂在中试调试过程中，需要针对来水性质筛选药剂种类最佳投入量，通过数据分析得出：按照常规含油污水处理投加药剂的种类进行投加主要药剂有：混凝剂、絮凝剂、助凝剂)，处理后水质效果较好；27 第4章悬浮污泥过滤系统中试及数据分析(2)操作弹性SSF装置在操作过程中弹性相对比较大，抗冲击能力较强；在设计的来水条件下，来水水量波动在20％左右，SSF装置都能正常运行；(3)污泥去向污泥可按照原浮选的处理方法进行干化处理。污泥量为总水量的3．5‰。4．4小结经过两个多星期的中试试验，可以得到如下结论：(1)通过SSF工艺处理后，油含量可以比原浮选装置去除率提高20个百分点，出水清澈，可去除污水大部分浮油、乳化油。(2)应用SSF工艺后，可以停用气浮装置。缩短污水处理工艺流程，减少操作、维护和运行成本。(3)通过SSF工艺处理后，可以使进入生物处理系统的污水含油稳定。从而保证污水生物处理系统长期稳定运行。总之，通过该次中试证明应用SSF悬浮污泥过滤法作为炼厂污水的预处理是可行和适用的。通过SSF工艺对污水的强化预处理可以将生物难降解的浮油、乳化油等全部去除，并且能去除悬浮物产生的COD。从而保证污水的生物处理系统长期稳定达标运行。4．5改造费用估算加药费用见表4．4，设备费用如表4．5所示。表¨加药费用预算Table4-4Theestimationofdosingcost28 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文表44设备费用Table4-4Costofreformingequipment序号工程内容单位数量单价(万元)投资(TY元)lSSF-100C套2电磁流量计台3管道混合器台4污水提升泵台5加药装置套6管线／阀N／管件7配电8联合泵房座9合计137．0m50DOD踮Lni他加副屹D5O踮Lc；Z禾 第5章好氧曝气抗冲击性能试验及结果5．1试验过程5．1．1试验目的山东某集团公司曝气系统由于进水水质较差，经常受到冲击，微生物长期不能很好地发挥处理污水的效能，排放水不能保证达标排放，通过试用天津市某公司的优势菌剂和微生物活性诱导剂，验证生物促生法提高曝气污染物的去除率及污水处理的稳定性，增加好氧曝气的抗冲击能力的可行性，为技改提供了可行性方案。5．1．2实验方案及产品特点加药设备按照剂量向曝气池内定期投加优势菌剂，连续投加微生物活性诱导剂，并分析曝气出水数据。强化生化反应的优势菌剂BL．SELL0801参数：细菌记数1x1012个／克气味类似酵母活性NH3-N氧化速度为500mg-N／kg／hr有硝化杆菌的稳定种群外观自由流动的棕色或棕褐色浑浊液体pH值适应范围6．5．8．5有效使用温度8．45℃亚硝酸盐<50mg／L特点：投放到生化系统，可为污水生化处理系统提供优势菌种，提高生化系统有机污染物及氨氮的去除率，强化石油烃类、有机溶剂、皮革废水中的有机废物等污染物质的生物降解效率。微生物活性诱导剂BL．0801参数：外观粉红色或淡黄色液体气味略带腐败的青草味道有效成分含量2lO％pH值5．5·7特点：促进微生物大量繁殖，是典型的微生物活性激发性物质，用于污水处理过程时，与强化生物反应的优势菌剂配合使用，具有可选择性地降解COD、氨氮和磷的特殊效果。30 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文5．1．3试验条件(1)曝气池进水指标：油含量_<40mg／L；挥发酚<150mg／L；COD<800mg／L；氨氮<150rag／L；PH值：6．5—8．5；DO2．0mg／L。(2)曝气系统活性污泥沉降比控制在30．50％范围之内，回流量在0．50％范围内可调控。5．1．4试验步骤(1)确定试验期限为两周，第一周为调试期，第二周为稳定期，试验进入稳定期后采集化验作为评价指标。(2)试验从2009年3月6日开始至3月19日止，试验期间准备使用微生物活性诱导剂2吨，优势菌剂25升。(3)曝气池投加量：生物活性诱导剂5L／h优势菌剂第一天2．5L／11，第2．--一4天2L／h，第5"-"-"7天1L／h，一周后5L／周5．1．5试验数据及试验现象表5-1加剂前后试验数据Table5-1Theexperimentaldatabeforeandafterdosing单位：mg几(pH值除外)31 第5章好氧曝气抗冲击性能试验及结果表孓l加剂前后试验数据(续)32 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文试验现象：现象1、药剂试用试验自3月6日开始。3月6日上午9：30许，首先停止活性污泥回流半个小时后，10-00开始投加微生物活性诱导剂，10：30开始投加15升优势菌剂，五个小时后的下午3：30左右，曝气池内进水端活性污泥由原来的灰白色转变为浅褐色，说明微生物活性诱导剂和优势菌剂发挥了作用，新的微生物菌群已经形成。现象2、试验开始后的第二天3月7日，整个曝气系统的活性污泥全部转变为浅褐色，并且曝气池和二沉池原来散发的刺激性气味消失，转而散发出轻微的类似酵母的味道，说明生化系统的活性污泥开始具有良好的活性，吸附污水中挥发性有机物和其他有机物的能力得到增强。加剂前后曝气进出水COD、油、氨氮的变化趋势图如图5．1，图5．2，图5．3。2动EVoU3．13．43．83．1l3．153．183．21日期图孓l加剂前后曝气进出水COD变化趋势图，一、XV祷篮稍oUFig．5-1ThechangingtrendofCODininfluentandeffluentofaerationunitbeforeandafterdosing33m∞加O0O0O加∞∞∞们加 第5章好氧曝气抗冲击性能试验及结果3．13．43．83．113．153．183．21日期图5-2加剂前后曝气进出水油变化趋势图Fig．5_2Thechangingtrendofoilininfluentandeffluentofaerationunitbeforeandafterdosing3．53．1l3．16日期图5-3加剂前后曝气进出水氨氮变化趋势图5040篡30褥20始lo臻OFig．5-3Thechangingtrendofammonianitrogenininfluentandeffluentofaerationunitbeforeandafterdosing5．2试验数据分析(1)试验提前进入稳定期，原计划试验开始一周后进入稳定期，而实际稳定期从3月lO日开始。(2)从试验前后附近的数据看，投加药剂前COD平均去除率为72％，投加药剂后的COD平均去除率达到82％，COD去除率提高10％。^Xv瓣笾稍曩加∞卯∞如加加O∞於∞笱加bm5O^蔷暑v曩O0加：2m5^一瓷gv腻城 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文(3)虽然公司化验室测定石油类采用重量法，与红外分光光度法存在误差较大，但仍可看出自10号系统平稳运行后，曝气出水平均油去除率为40％，比10号之前的平均油去除率29．7％有了较大提高[301。(4)从数据看，氨氮的加剂后平均去除率22．1％，与加剂前氨氮的去除率比并未提高，效果并不令人满意，这与来水氨氮过高(大于100mg／1)，装置无除氮工艺有很大关系。(5)3月19日下午来水开始变差，20日的COD高达1008mg／L，但出水去除率仍然有88．5％，21日去除率为74．4％，大大高于曝气受冲击时50％的去除率。因此药剂确实具有抗冲击效果。5．3试验小结(1)生物促生法采用投加优势菌剂及微生物活性诱导剂的方法，可以提高COD、油的去除率及生化稳定性，(2)氨氮的去除与来水、处理工艺及操作条件都有很大关系，本次试验氨氮去除率并没有明显提高，说明一是上游含氮过高的废水要进行预处理，降低生化进水负荷，才能有效发挥硝化作用，二是应该改进工艺，增加脱氮工艺。(3)试验期间，曝气池刺激性气味消失，污泥浓度增大，逐渐呈现健康颜色，即使来水污染物浓度升高，污泥仍无大量死亡现象，抗冲击能力大幅提高，说明生物促生法对于提高曝气池污泥的抗冲击能力是可行的。5．4运行费用微生物活性诱导弃／UBL．0801，投加量按5L／h左右控制，按药剂单价4．2元／L的价格计算，全年该项费用可控制在20万元以下。优势菌弃；t．IBL．SELL0801，全年投加量约390升，单价200元_,／升，全年该项费用7．8万元。全年合计药剂费用27．8万元，吨水药剂费用0．58元。35 第6章装置预期效果及投资测算6．1处理规模工程总处理能力120m3／h。6．3各工艺单元预计去除率各工艺单元预计去除率与原工艺对比如表6．1所示【3l】。表6．1各工艺单元预计去除率与原工艺对比表Table6-1Theexpectedremovalrateofvariousprocessunitscompareoldprocess工艺段CODcr／mg／L石油类／mgmNH3-NpH值／mg／L酸性水吹脱平流隔油池均质调节罐气浮池及SSF除油水解酸化池生物接触氧化池去除率60％一45％进水85050060出水．300．去除率．40％．进水．300．出水．150．去除率．50％．进水85015060出水7652059去除率10％87％1％原工艺去除率10％67％．进水7652059出水6501054去除率15％50％8％进水6501054出水120．26去除率82％．51％原工艺去除率56％．12％366--一96～96一--9 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文表6l各工艺单元预计去除率与原工艺对比表(续)Table6-1Theexpectedremovalrateofvariousprocessunitscompareoldprocess(Continue)由表6—1可看出，新工艺酸性水吹脱可在上游将氨氮去除45％，污水处理场氨氮由88mg／L降至60mg／L，而SSF单元、生物接触氧化单元污染物去除率均高于原工艺，经过曝气生物滤池的进一步处理后完全可以达到山东半岛流域二级排放标准。6．3主要新建及改造构筑物一览表表6-2主要新建及改造构筑物一览表Table6-2Listofmajornewandmodifiedstructures6．4投资估算主要设备及构筑物酸性水吹脱系统SSF净水系统缺氧池改造曝气生物滤池系统管道阀门自控仪表设备土建投资设计及培训费其他不可预见费用工程总投资6万元137万元20万元100万元25万元50万元25万元15万元378万元37 第6章装置预期效果及投资测算6．5运行费用估算废水处理量按48万吨／年计算。表6-3运行费用估算Table6-3Theestimationofoperationcost注：药剂费为SSF过滤系统药剂及曝气池生物促生剂费用。污水处理场原运行费用吨水约1．6元，工艺改造后若实现达标排放则增加吨水处理费用0．9元。38 中国石油大学(华东)工程硕士学位论文第7章结论(1)通过对胜华炼油厂污水处理存在的问题进行分析，有针对性的提出解决方案，在充分利用原构筑物，降低能耗的前提下，提出采用隔油+气浮+SSF净水+水解酸化+生物接触氧化+BAF的技改工艺流程。(2)酸性水吹脱试验利用余热提高水温，随着水温的升高，氨氮、硫化氢等污染物脱除率升高，说明水温对污染物的脱除率影响较大。。一(3)对于没有酸性水汽提装置的中小型炼油厂，酸性水预处理采用能耗较低的吹脱法脱除氨氮，去除率达到45％，减轻了后续处理的负荷，是可行的。(4)通过试验考察了悬浮污泥过滤系统除油效果，试验证明，该系统对石油类的去除率比原气浮系统提高约20％，出水清澈，对乳化油有很好的去除效果。(5)SSF悬浮污泥过滤法运行中不需要加压溶气系统，运行成本低，维护简单，出水效果好，作为炼厂污水的除油处理单元是可行和适用的。(6)生物促生法采用投加优势菌剂及微生物活性诱导剂的方法，可以提高COD的去除率及生化稳定性，对于提高曝气池污泥的抗冲击能力是可行的。(7)改造流程充分利用装置旧设备及余热，改造了二次气浮池，只增加了悬浮污泥过滤系统和曝气生物滤池少量新设施，节约了投资，降低了能耗，预期出水能满足排放要求，运行成本低，是比较适合该炼油厂的改造方案。39 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中国石油大学(华东)工程硕士学位论文个人简历、在学期间的研究成果个人简历：宋永欣，女，汉族，1971年10月13日出生，山东招远，高级工程师。1991．12"-"1993．3胜华炼油厂常减压车间操作工1993．4"-"2001．12生产科统计员、环保员1994．3～1998．1兼生产团支部书记2002．1至今生产运行部环保室主任2008．3至今兼生产化验党支部书记在学期间的研究成果：1、动力污水系统改造项目，该项目为公司较大技改项目，解决了污水处理厂易受冲击的问题，提高了曝气出水的合格率。2、酸性气脱硫项目，该项目为东营市重点污染减排项目，2007年10月投产，每年可减少S02排放200余吨，创造年经济效益近40万元。3、污水回用于装置冷却水技改，该项目每年可回用废水近20万元，为公司节约水费50万元。作为主要负责人完成了《降低明沟出水带油率》的QC成果，该成果获公司QC成果二等奖，通过实施该QC活动解决了明沟雨季带油污染河流的问题。发表文章工作中发表与工作相关论文9篇，其中3篇是统计源论文，其余6篇是公开刊物论文。【1】宋永欣．炼油厂生产废水处理工艺技术改造．工业用水与废水，2009．8．【2】宋永欣．中小型炼油厂酸性气脱硫回收工艺及其应用．石油化工设备，2009．2．[3】宋永欣．水质在线监测仪维护及质控管理探讨．现代仪器，2009．2．【4】宋永欣．企业清洁生产审核的障碍克服．环境科学与管理，2008．9．[5】宋永欣．清洁生产、循环经济与可持续发展．中国资源综合利用，2008．4．[6】6宋永欣．炼厂固体废弃物的产生及处理．科技资讯，2006．7．43'