【導(dǎo)讀】隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生活用水對水資源的需求越來越大，2020年國家環(huán)保政策緊縮，山東省地方標(biāo)準(zhǔn)。更是以國標(biāo)一級A為基礎(chǔ)提出了更高的要求。在以上述背景下，地屬“南水北調(diào)”。水處理效果，加大中水回用的比例有著義不容辭的責(zé)任和義務(wù)。近年來，東明石化。集團加大環(huán)保投入力度，取得了良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。施，為石化行業(yè)的污水處理技術(shù)的研究提供了一定的素材和經(jīng)驗。東省南水北調(diào)沿線水污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》。通過本次污水處理技術(shù)改造東明石化集團。步降到40mg／L以下，氨氮的指標(biāo)逐步降到1mg／L以下。由此可見，本次技改工程效果是良好的，工藝的選擇是正確的。30％用于綠化和沖洗用水，其余達標(biāo)排放。水治理工作取得顯著成效。后用于生產(chǎn)循環(huán)水。因此，可見通過本次技術(shù)改造，為企業(yè)的實現(xiàn)零排放打下了良。本人認為該公司的這次污水技術(shù)改造對石化污水處理行業(yè)在新技術(shù)、新。工藝應(yīng)用方面有著一定的實踐意義。

　　

【正文】 型、總平面布置、供電方案、自控方案、投資估算和經(jīng)濟評 價。 本文研究的意義：進入 2l 世紀(jì)，隨著我國水體污染日益嚴(yán)重加劇和可用水資源 的日益減少，國家對工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，對提高工業(yè)水資源循環(huán)利用率 的要求也會提高。這樣，企業(yè)就需要采用新的污水處理工藝設(shè)施來提高污水處理的 效率，在經(jīng)濟高效處理廢水的同時，全面提高回用水的質(zhì)量和利用率，并達到水資 源的可持續(xù)利用的目的。 石化企業(yè)是用水大戶，也是污水排放大戶。目前，國內(nèi)煉油廠加工噸原油耗水 量和排水量指標(biāo)與國外先進水平有一定的差距。國外先進水平為：噸油耗水 0． 5 噸， 噸油排水 0． 2 噸 [31]。縱觀國內(nèi)石化企業(yè)廢水處理系統(tǒng)，大多數(shù)采用傳統(tǒng)的或改進 的 “ 老三套 ” 工藝?；钚晕勰喾ㄓ捎诳箾_擊負荷能力差，易發(fā)生污泥膨脹，負荷較 低，比較適用于水質(zhì)穩(wěn)定、易生化降解、成分單一的工業(yè)廢水。而生物膜法雖具有 抗沖擊負荷能力強、不易污泥膨脹的優(yōu)點，但很難適應(yīng)現(xiàn)階段石化廢水的水質(zhì)特點。 研究開發(fā)高效、經(jīng)濟、節(jié)能的石化生化處理新技術(shù)勢在必行。 以上分析表明，提高石化廢水處理工藝的水平，首先必須提高廢水處理裝置的 抗沖擊能力；其次，提高工藝本身污染物處理深度和降解速度，降低廢水處理時間 和成本；另外，在考慮新工藝時，還要充分利用現(xiàn)有污水構(gòu)筑物，降低改造費用， 提高經(jīng)濟效益。達到此目的，可以從提高廢水處理速度和降解污染物降解深度等幾 個方面考慮： 1)氣浮段采用渦凹氣浮 (CAF)工藝，降低運行費用，提高污水中油 脂、膠狀 物及固體懸浮物 (SS)的去除率。 2)改變污染物的性質(zhì)，是污染物由難 降解型轉(zhuǎn)化為易降解型，縮短廢水處理時間和提高廢水處理深度。利用厭氧工藝前 24 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 段．水解酸化段，使廢水中的污染物水解，可有效地改變污染物的性質(zhì)，提高廢水可 生化性； 3)采用高效的后處理工藝，提高廢水處理深度，使處理出水達到《山東省 南水北調(diào)沿線水污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》和《城市污水再生利用一城市雜用水水質(zhì)》 (GB／ T18920— 2020)中的城市綠化標(biāo)準(zhǔn) [33]。 ． 本文以東明石化集團的污水處理改造工程為例，對東明石化原有污水處理工藝 進行了詳盡的分析，指出了原有工藝的不足之處，并在經(jīng)濟、高效的原則的基礎(chǔ)上 提出了新的技術(shù)改造方案，并對技改工程實施后的效果做了跟蹤研究。通過本文的 分析和研究，可以真實的了解目前石化煉油污水的處理技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和應(yīng)用情況， 可以了解到石化污水處理技術(shù)日新月異的發(fā)展。當(dāng)然，本文也有大量的不足之處， 請讀者不吝指教。 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章設(shè)計條件與污水處理要求 2． 1 項目綜述 東明石化集團有限公司污水處理廠收集來自中油公司的催化裂解裝置排水、常 減壓裝置和氣分裝置的生產(chǎn)廢水和生活污水，共約 200 m3／ h。污水水質(zhì)成分復(fù)雜， 除含油外，還含有各種醇、醛、酮等有機物，有機物濃度高，酸堿性變化大。 該廢水石油類含量較高，現(xiàn)有處理工藝為 “ 隔油一浮選一生化 ” ，出水能夠達到 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB8978． 1996)二級標(biāo)準(zhǔn)。山東東明石化是以煉油為主的大 型工業(yè)企業(yè)，地屬 “ 南水北調(diào) ” 工程東線沿線排污單位之一，有污水處理裝置，日 平均污水處理量 5000m3，處理后污水基本符合國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)。 2020 年國家環(huán)保 政策緊縮，山東省地方標(biāo)準(zhǔn) (DB37／ 599— 2020)更是以國標(biāo)一級 A 為基礎(chǔ)提出了更高 的要求。東明石化集團有限公司為了節(jié)約用水，提高企業(yè)內(nèi)部水回用率，擬利用改 造后污水處理廠處理后的凈化水做原水進一步深度處理，達到《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》 (GBl8920． 2020)標(biāo)準(zhǔn)后回用于廠區(qū)綠化、清洗道路、循環(huán)補水， 基本實現(xiàn)處理出水零排放。 2． 2 現(xiàn)有污水處理狀況 東明石化集團有限公司污水處理場是由中國石油天然氣華東勘察設(shè)計研究院設(shè) 計的，始建于八十年代末期，是 1989 年初與廠主體工程 15 萬噸／年常壓蒸餾裝置 同時建成投產(chǎn)的。當(dāng)時由于受工程投資及國內(nèi)污水處理技術(shù)等條件的限制，使得原 污水處理設(shè)施的規(guī)模較小，處理流程較短。另外，近年來由于裝置的增加，處理規(guī) 模的增大，流程的改變，使污水水量、水質(zhì)都發(fā)生了很大變化。公司 91 年投產(chǎn)建成 了 7 萬噸／年催化裂化裝置， 94 年常壓蒸餾裝置和催化裝置進行技改，加工能力分 別提高到 30 萬噸和 14 萬噸， 97 年液體石蠟裝置和熱電裝置建成投產(chǎn)。目前污水處 理場的污水來源主要有 30 萬噸／年常壓蒸餾裝置， 14 萬噸／年催化裂化裝置， 8 萬噸 ／年液體石蠟裝置，以及油品罐區(qū)裝置等排放的含油污水。全公司的生活污水也需要 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 進一步生化處理后才能外排。目前含油污水排放總量約 200 噸／小時，其中生活污 水排放量在 30 噸／ d,時，而當(dāng)初設(shè)計處理能力僅有 80100 噸／， J、時，后幾經(jīng)擴建， 目前處理能力達到 200 噸／， J、時，基本滿足來水處理要求。來水水質(zhì)變化更大，當(dāng) 初設(shè)計的污水來水水質(zhì)是：油含 i 一 500mg／ l； COD 弋 600mg／ l；硫化物弋 20mg／ l： 揮發(fā)酚 ≤40mg ／ l；而現(xiàn)在實際來水水質(zhì)情況是：油含量 8002020mg／ l： COD 6002020mg／ l：硫化物 80150mg／ l：揮發(fā)酚 50200mg／ 1。由上述原因可以看出，由 于公司的成長壯大，生產(chǎn)能力大幅度提高，造成來水的質(zhì)和量都發(fā)生了巨大的變化。 因此，本次技術(shù)改造前的污水處理工藝和設(shè)施己很難滿足環(huán)保要求， 已不再適合現(xiàn) 有企業(yè)發(fā)展的規(guī)模。 總而言之，改造前東明石化集團有限公司的污水處理廠運營具體概況如下： (1)、處理規(guī)模： 4800m3／ d (2)、進水水質(zhì)： 污染物種類 CODcr BOD5 酚 硫化物 氨氮 石油類 污染物濃度 ≤1500mgfL 一 700mg／ L 一 45mg／ L ≤150mg ／ L R220mg／ L 一 2500mg／ L (3)改造前執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)及排放去向： 改造前執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB8978． 1996)二級標(biāo)準(zhǔn)，即 污染物種類 CODcr BOD‘ 酚 硫化物 氨氮 石油類 污染物濃度 ≤120mg ／ L ≤30mg ／ L ≤O ． 5mg／ L ≤1 ． Omga． , ≤50m 班 ≤10mg ／ L 排放去向：外排 2． 2． 1 改造前的工藝流程圖及說明 東明石化集團有限公司污水處理裝置始建于 1988 年，流程采用隔油、兩級部分 回流加壓溶氣氣浮、圓形表面曝氣的傳統(tǒng)處理工藝。生產(chǎn)污水經(jīng)本裝置的物理、化 學(xué)、生物處理后通過提升設(shè)備外排廠北五里河。辦公服務(wù)區(qū)有部分生活污水匯入生 產(chǎn)污水系統(tǒng)，其余生活污水、雨水、熱電公司電滲析廢水以及反沖洗廢水等都通過 明溝直接外排。該工藝具體流程圖如下： 27 25 222324 1含油污水井 2格柵井 3 一前提升集水池 4．調(diào)節(jié)罐 5．隔油池 7．調(diào)節(jié)池 8．混合反 應(yīng)漕 9 一級浮選 10二級浮選 l 12 一完全混合曝氣池 13．后提升集水池 14．污油井 1 16污油罐 1 18 一推流曝氣池 19．油泥池 20．污泥池 21．沉淀池 (沉池 ) 22．過濾水池 23．反沖洗水池 24．回流污泥池 2 26．過濾罐 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 來自全公司的含油污水經(jīng)地下含油污水井匯流到前提升集水池，經(jīng)過格柵井濾 除較大的懸浮物和漂浮物，以防堵塞前提升泵的葉輪。前提升集水池工作容積 1 00 m3，水力停留時間 lh，底部設(shè)置加熱盤管，以便冬季稀釋介質(zhì)。在集水池上方設(shè)提 升泵房，安裝 ZW 型自吸無堵塞雜污泵 2 臺，單臺泵的流量為 1202020／ h，揚程為20 m，電機功率為 15 kw，單級雙吸臥式離心泵一臺，流量 144 m3／ 11，揚程 60 m，功 率 33 kw，經(jīng)泵提升進平流式隔油池 (地上池 )，污水在平流式隔油池呈層流狀態(tài)流 動，根據(jù)重力原理，利用含油污水中油、水、砂粒的密度差，大量懸浮油升到液面， 而密度大于 l 的砂粒等機械雜質(zhì)則沉積在池底，起動刮油刮泥機，油泥刮到油泥排 放口排到集油泥池，聚集在液面的浮油刮到集油槽內(nèi)，通過集油設(shè)備集到污油井， 經(jīng)污油泵打到污油罐。當(dāng)前提升來水量大時，可向調(diào)節(jié)池進水，當(dāng)前提升來水量小 時，調(diào)節(jié)池內(nèi)的水可慢慢往前提升集水池放水。雨季來臨時，在水量特別大，調(diào)節(jié) 池能力不能滿足時，可把調(diào)節(jié)池內(nèi)的水通過池上部的溢流管放到后提升集水池，直 接經(jīng)泵提升處排。 在隔油池頂上方設(shè)置溶藥槽 2 個，分別配藥 PAC、 PAM，取代原設(shè)計的自動加 藥機。按來水量 PAC 控制濃度 30 PPm， PAM 控制濃度 1． 5 PPm，兩種凝劑與廢水 在迂回曲折的反應(yīng)槽內(nèi)，相互混合反應(yīng)，生成各種形態(tài)的水解聚合物，混合反應(yīng)后 的廢水先后進入 I、 II 級浮選池，在池內(nèi)依靠氣粒吸附和浮渣分離過程，去除膠體油 粒及其它可氣浮物質(zhì)，上部浮渣集中后，可通過開啟安裝的鏈條刮渣機有效地刮渣 進槽，通過污水井匯入油泥池，浮選出水大部分自流進兩間并聯(lián)的完全混合曝氣池， 另一部分通過浮選泵加壓回流。來自系統(tǒng)管網(wǎng)非凈化風(fēng)經(jīng)緩沖罐后，與加壓回流的 浮選出水在溶氣罐內(nèi)形成飽和氣液混合體，通過安裝在浮選池進水區(qū)底部的多個溶 氣釋放器的工作，析出大量的微氣泡，在上浮過程中與水中的膠體油?；虻\花顆粒 粘附在一起，隨氣泡浮到水面，積聚成浮渣，即是對污水的浮選處理。 浮選泵選用叁臺單級單吸懸臂式離心泵 (開二備一 )，單臺浮選泵的流量為 100 m3／ h，揚程 50 m，電機功率為 22 kw，刮渣機四臺，單臺功率為 3． 7 kw。根據(jù)需要， 29 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 浮選出水也可走超越管線，即不經(jīng)曝氣池直接流到后提升集水池。浮選來水進入兩 間完全混合式曝氣池，進行活性污泥法的生物處理，有效降解水體中的有機物，污 染物含量，完全混合式曝氣池和沉淀池合建在一塊，又稱合建式曝氣池，分為四個 區(qū)，即曝氣區(qū)，導(dǎo)流區(qū)，回流區(qū)和沉淀區(qū)。進入曝氣池的污水在曝氣機 (兩臺，無 備用，單機功率為 22 kw)的攪拌下，與曝氣區(qū)活性污泥充分混合，在曝氣池內(nèi)， 有機物等作為活性污泥的食物源被氧化分解為 C02 和 H20，在處理過程中需要維持 N、 P、 DO(溶解氧 )等在一定范圍內(nèi)，以保障微生物的正常新陳代謝，被處理過 的污水連同活性污泥一起進入導(dǎo)流區(qū)，在導(dǎo)流區(qū)內(nèi)，細菌互相吸附生成絮凝體，同 時消除水流的旋轉(zhuǎn)運動，有利污泥自然沉淀后進入沉淀區(qū)，在沉淀區(qū)，絮凝體下沉， 下沉的污泥進入回流區(qū)，通過回流縫回流進入曝氣區(qū)，與原水混 合后再次使用，進 行生物降解。污泥濃度過高時，可通過排泥管線排泥進污泥池。 曝氣池出水自流進后提升集水池，集水池的有效容積為 100m3。在集水池上方 建有提升泵房，安裝 ZW 型自吸泵 2 臺 (單臺設(shè)備流量 280 m3／ h，揚程 28m，電機 功率 55kw)。流進后提升集水池中的水徑后提升泵加壓后直接外排。 集污泥池和集油泥池分別設(shè)有高位和低位出水閥門，靠密度差，利用重力原理， 分離出來的水自流回到前提升集水池再處理。污水處理場構(gòu)筑物明細表，見附表 1 附表 1 污水處理物構(gòu)筑物明細表 序 構(gòu)筑物 規(guī)格 數(shù) 處理量 流速 停留時 有效容 口 丐 名稱 長 寬 X 高 0rm) 量 (m3／ h) (m／ s) 間 (h) 積 (m3) 1 格柵井 2550X2020X2770 l 200 17． 36 O． 8 4． 08 2 前提升集水池 10000X4000X4200 l 200 60 100 3 隔油池 26004500X2800 l 200 4． 115 105 176． 17 4 調(diào)節(jié)池 261004500X 4200 2 352． 35 5 混合反應(yīng)槽 5000X1000X 2250 l 200 90 3． 6 9． 1 6 浮選池 16100X3000X3200 4 lOO 2． 07 115 96． 6 7 曝氣池 中 13500X 5000 2 120 400 331． 7 8 集油泥池 16000X 10000X 2800 2 400 9 集污泥泡 16000X 10000X 2800 2 400 10 后提升集