馬德駿 榮祎
摘 要:大慶石化公司煉油廠污水車間污水處理場(chǎng)在運(yùn)行中存在許多問(wèn)題,為提升污水場(chǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定能力,從工藝方面進(jìn)行革新,增加DCS系統(tǒng),提高污水處理能力到800m3/h,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:改造;擴(kuò)建;經(jīng)濟(jì)效益;自動(dòng)1 前言
大慶石化公司煉油污水處理場(chǎng)原處理能力為:含油污水600m3/h。為了節(jié)能降耗,提升污水處理能力增加到800m3/h,排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到100%,滿足國(guó)家的環(huán)保要求。
2 污水處理場(chǎng)的運(yùn)行情況
2.1 第二污水處理場(chǎng)的運(yùn)行工況
污水處理場(chǎng)始建于1992年,處理能力低下,設(shè)備設(shè)施落后,自動(dòng)化程度較低,沒(méi)有在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)施。
2.2 污水處理場(chǎng)的工藝流程
來(lái)水經(jīng)過(guò)沉砂池,經(jīng)泵提升到調(diào)節(jié)除油罐,自流進(jìn)入斜板隔油池。
斜板隔油池出水進(jìn)入一級(jí)浮選吸水池,經(jīng)泵提升送到一級(jí)浮選溶氣罐,一級(jí)出水自流進(jìn)入二級(jí)浮選吸水池,由泵加壓送到二級(jí)浮選池,出水自流進(jìn)鼓風(fēng)生化池。
進(jìn)入鼓風(fēng)生化池中的污水,通過(guò)池中雙螺旋鼓風(fēng)曝氣器的鼓風(fēng)充氧,使活性污泥充分與污水混合接觸,進(jìn)行生物氧化,帶有活性污泥的生化池出水自流進(jìn)入輻流式二次沉淀池進(jìn)行沉淀分離,沉淀于池底的活性污泥通過(guò)刮泥吸泥機(jī)流入污泥池由污泥泵送回生化池。經(jīng)過(guò)沉淀后的二次沉淀池出水自流進(jìn)入過(guò)濾泵吸水池,由過(guò)濾泵加壓送到過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。
3 原因分析
3.1 污水處理場(chǎng)工藝設(shè)計(jì)方面存在問(wèn)題
3.1.1 沉砂池雜物多
污水場(chǎng)來(lái)水沉砂池的主要任務(wù)是去除水中的懸浮物、粗大顆粒。沉砂池中大體積雜物多無(wú)法去除,像樹(shù)枝等雜質(zhì)造成后路堵塞和機(jī)泵損壞,影響正常運(yùn)行。
3.1.2 提升吸水池、調(diào)節(jié)除油罐、生化池容積小
目前在水處理領(lǐng)域中,污水生物處理技術(shù)主要分為活性污泥法和生物膜法等。傳統(tǒng)活性污泥又稱普通活性污泥法,其工藝流程如圖1普通活性污泥法。
但是普通活性法耐沖擊負(fù)荷能力差,進(jìn)水水質(zhì)水量要求高,只適用于含碳有機(jī)物的去除(BOD),對(duì)氮磷的去除率比較低。污水處理場(chǎng)生化處理將建成具有脫氮功能A/O的生化處理工藝。
3.1.3 浮選池浮渣、藥劑量大
本車間污水處理場(chǎng)采用兩級(jí)全溶氣浮選,同時(shí)向水中投加混凝劑用以去除隔油池?zé)o法去除的分散油和乳化油,形成的浮渣由逆向刮渣機(jī)刮走。但只收集池內(nèi)浮渣,還需提高液位才能實(shí)現(xiàn),造成浮渣帶水,浮渣排量大。
3.2 污水處理場(chǎng)自動(dòng)控制方面存在問(wèn)題
污水處理場(chǎng)無(wú)自動(dòng)設(shè)施,生產(chǎn)波動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),員工必須下到地下閥井開(kāi)關(guān)閥門,不能在線監(jiān)測(cè)等,對(duì)第二污水處理場(chǎng)增加自動(dòng)控制系統(tǒng)。
4 改造措施
4.1 從工藝設(shè)計(jì)方面需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造
4.1.1 對(duì)沉砂池的改造
在沉砂池前增建格柵渠,自動(dòng)機(jī)械格柵設(shè)置格柵渠中。利用格柵攔截較大的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物,保護(hù)后續(xù)管線和設(shè)備。
4.1.2 提升吸水池、生化池、調(diào)節(jié)除油罐容積增大
為了使提升吸水池容積增大,新建一個(gè)吸水池。為了使生化池容積增大,增建一個(gè)生化池。此生化池具有脫氮功能的A/O工藝,又稱為前置反硝化生物脫氮。其工藝流程如圖2 A/O生化池。
新建生化池由三部分預(yù)反應(yīng)區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)組成。預(yù)反應(yīng)區(qū)為微生物提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境,有效去除來(lái)水中可溶的、可生物降解的COD。廢水、二沉池回流活性污泥及好氧池中部分硝化液(混合液)進(jìn)入缺氧池,在缺氧池內(nèi)進(jìn)行反硝化。在反硝化菌氧化有機(jī)物的同時(shí),將混合液中的亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮還原為氮?dú)?。在好氧池廢水中的氨氮被硝化菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。在正常情況下,新建生化池與原有生化池串聯(lián)運(yùn)行,即按照預(yù)反應(yīng)、缺氧反應(yīng)、好氧反應(yīng)、脫氣的順序進(jìn)行生化反應(yīng)。
新建一個(gè)萬(wàn)立調(diào)節(jié)除油罐,與現(xiàn)有萬(wàn)立調(diào)節(jié)除油罐可以串或并聯(lián)運(yùn)行。
4.1.3 為了減少浮渣、藥劑量,對(duì)浮選池溶氣罐及釋放器進(jìn)行改造
浮選池分五套平行的系統(tǒng)進(jìn)行處理,每套設(shè)備處理量為160 m3/h~200m3/h,其中200m3/h是考慮當(dāng)某套系統(tǒng)檢修時(shí),其余四套仍可完成800m3/h的污水處理量。污水經(jīng)氣浮段處理后的出水指標(biāo)要達(dá)到:石油類≤20mg/L,懸浮物≤30mg/L,Ph=6~8。浮選池改造后的工藝流程如圖3。
4.2 污水處理場(chǎng)自動(dòng)控制的改造
污水處理場(chǎng)新上一套DCS系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)污水處理場(chǎng)自動(dòng)化控制。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸,在線數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),遠(yuǎn)程操作。
4.3 污水處理場(chǎng)改造后工藝說(shuō)明
污水經(jīng)新格柵處理后,進(jìn)入沉砂池,沉砂后的污水用泵提升至調(diào)節(jié)除油罐,進(jìn)行除油、水量調(diào)節(jié)、水質(zhì)均衡后自流進(jìn)入斜板隔油池,進(jìn)一步除油。
由調(diào)節(jié)除油罐以及斜板隔油池分離出來(lái)的污油由泵輸送至污油脫水罐,污油脫水后通過(guò)轉(zhuǎn)油泵送出裝置。
斜板隔油池出水自流進(jìn)入一級(jí)浮選吸水池,通過(guò)一級(jí)浮選泵將水提升到改造后的一級(jí)浮選池,去除水中大部分的乳化油及懸浮物。一級(jí)浮選池出水自流進(jìn)入二級(jí)浮選吸水池,由二級(jí)浮選泵提升進(jìn)入改造后的二級(jí)浮選池,通過(guò)投加絮凝劑進(jìn)一步去除水中的乳化油。
兩級(jí)浮選單元分離出的浮渣,自流到浮渣油泥池,由浮渣油泥泵送到三泥裝置。
二級(jí)浮選池出水自流進(jìn)改造后A/O生化池。二級(jí)浮選池的出水首先進(jìn)入改造后生化池的缺氧區(qū)(A段),在這里進(jìn)行有機(jī)物的降解和內(nèi)回流液的脫氮,缺氧段出水進(jìn)入到好氧區(qū),進(jìn)一步氧化水中的有機(jī)物并實(shí)現(xiàn)去除水中氨氮的功能。生化池出水自流進(jìn)入輻流式二沉池進(jìn)行沉淀分離,沉淀于池底的活性污泥通過(guò)刮泥吸泥機(jī)流入污泥池由回流泵送回生化池,剩余污泥送入“三泥”處理裝置。經(jīng)過(guò)沉淀后的二沉池出水自流進(jìn)入過(guò)濾泵吸水池,由過(guò)濾泵加壓送至改造后的纖維束高速過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾,達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)后,排到污水東排一號(hào)提升泵站。
總之,改造后的污水場(chǎng)各單元可以視需要串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)污水場(chǎng)半停工檢修半生產(chǎn)運(yùn)行的功能,徹底改變污水場(chǎng)只有全部停工才能實(shí)現(xiàn)污水場(chǎng)檢修的現(xiàn)狀。如圖4污水場(chǎng)檢修、改造后流程圖
5 效果
污水場(chǎng)改造后,節(jié)約能源,達(dá)到總排出水合格率100%。通過(guò)優(yōu)化工藝和技術(shù)改造,增加了處理設(shè)施,使生產(chǎn)操作更靈活,在確保污水達(dá)標(biāo)排放及滿足污水深度處理水質(zhì)要求的前提下,實(shí)現(xiàn)污水場(chǎng)正常運(yùn)行時(shí)部分設(shè)施可停工檢修,提高了污水場(chǎng)的處理能力,抗沖擊能力及對(duì)突發(fā)性事件的應(yīng)對(duì)能力。
6 結(jié)束語(yǔ)
為了節(jié)能,污水處理場(chǎng)進(jìn)行檢修、改造和擴(kuò)建,開(kāi)工后達(dá)到總排出水合格率100%。
參考文獻(xiàn):
[1]紀(jì)軒.廢水處理技術(shù)問(wèn)答(2005-1-1)
[2]紀(jì)軒.污水處理工必讀(2004-6-1)
作者簡(jiǎn)介:馬德駿,大慶石化公司煉油廠污水車間。
榮 ,大慶石化公司煉油廠污水車間。