【正文】 ≤1010208陰離子表面活性劑/(mg/L) ≤9鐵/(mg/L) ≤10錳/(mg/L) ≤11溶解氧/(mg/L) ≤12總余氯/(mg/L) ≤接觸30min后≥，管網(wǎng)末端≥13總大腸菌群/(個(gè)/L) ≤3第三章 含油污水處理系統(tǒng)工藝方案設(shè)計(jì)中海油南海西部油田海南碼頭有限公司擬接收的含油污水主要源自海上油田的勘探、采油過程中的含油污水、油庫區(qū)罐底水、洗罐水、初期雨水和車間維修含油污水等，其主要特征為原油或成品油組分分散在水中，其油珠分散粒徑非常小，乳化程度高，難于從水中分離，處理難度高于一般的含油污水。根據(jù)本項(xiàng)目含油污水的特點(diǎn)，為保證經(jīng)處理的出水達(dá)到海南省一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，應(yīng)在傳統(tǒng)的物理隔油、混凝破乳的基礎(chǔ)上，通過合理的工藝比選，選擇物化法與生化法相結(jié)合的綜合處理工藝保證出水的達(dá)標(biāo)排放。其中物理化學(xué)法有重力分離、混凝沉淀、氣浮分離、吸附分離、超聲分離和反滲透（膜技術(shù)）、聚結(jié)分離等。由于油珠在水中的運(yùn)動(dòng)受外力作用影響，如水力擾動(dòng)、水分子的布朗運(yùn)動(dòng)影響，一般的沉淀池可以分離的極限油珠粒徑為100～150μm. 。但在實(shí)際工程應(yīng)用中，由于要求隔油池內(nèi)保持較低的水平流速，保證靜水狀態(tài)時(shí)的分離效果，需要建設(shè)較大的隔油池，這樣勢(shì)必會(huì)增加污水處理工程的基建投資和占地面積?；炷恋砉に噷?duì)于去除水中微細(xì)分散組份非常有效，但同時(shí)需配套設(shè)置相應(yīng)的混合、反應(yīng)槽和藥劑投加系統(tǒng)， 反應(yīng)過程中也將產(chǎn)生大量的反應(yīng)污泥有待處理，如處理不當(dāng)，將產(chǎn)生二次污染問題，設(shè)備維護(hù)量大，操作管理較復(fù)雜等。傳統(tǒng)的氣浮工藝主要有溶氣氣浮、采用壓縮空氣釋放產(chǎn)生氣泡，其設(shè)備較復(fù)雜，使用較麻煩。 （4）過濾吸附 過濾吸附系統(tǒng)用于去除傳統(tǒng)物化分離系統(tǒng)難于去除的小顆粒油粒及其它污染物?；钚蕴课绞抢没钚蕴甲鳛槲絼?，使水中的多種污染物質(zhì)被吸附在活性碳表面，從而使水質(zhì)得以凈化。（5）超濾和反滲透工藝 也可采用超濾和反滲透（膜技術(shù)）作為最終處理工藝對(duì)成品油污進(jìn)行處理。膜能使溶劑透過的現(xiàn)象通常稱為滲透，膜使溶質(zhì)通過的現(xiàn)象稱為滲析，利用膜的選擇透過性來進(jìn)行濃縮和分離的現(xiàn)象為膜分離技術(shù)。 ② 膜分離可在常溫下得到分離，對(duì)熱敏性和對(duì)熱不穩(wěn)定的物質(zhì)比較適合。 同時(shí)膜分離技術(shù)對(duì)進(jìn)水的預(yù)處理要求非常嚴(yán)格，因此增加了前處理單元的難度和成本，另外膜分離會(huì)產(chǎn)生大量的集留物需進(jìn)一步處理后才能有效避免對(duì)外環(huán)境的污染影響。因此使用的聚結(jié)材料（通常為粒狀）可通過處理污水進(jìn)行再生反沖洗，其分離效率不變，并且材料可長(zhǎng)期使用不用更換。由于本項(xiàng)目含油污水濃度高，在水中分散粒徑較小，為保證處理水達(dá)到排放要求，應(yīng)采用多級(jí)處理工藝才能達(dá)到要求。污水的二級(jí)處理工藝通常選用活性污泥法、生物膜法。各個(gè)系列不斷的發(fā)展、改進(jìn)，形成了目前比較典型的工藝如氧化溝工藝、A/A/O 工藝、CAST 等工藝以及新出現(xiàn)的活性污泥法與膜技術(shù)相結(jié)合的膜生物反應(yīng)器（MBR）工藝。催化氧化1894年，+/H2O2體系可以有效地氧化酒石酸，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)為以后Fenton試劑應(yīng)用于廢水處理奠定了基礎(chǔ)。實(shí)踐證明，該法對(duì)含苯酚、氯酚、石化類廢水，城市廢水和垃圾滲濾液中難降解有機(jī)物有良好的處理效果，F(xiàn)enton試劑氧化法作為一種高級(jí)氧化法日益受到重視。目前公認(rèn)的是自由基理論，即亞鐵離子催化分解過氧化氫，使其產(chǎn)生羥基自由基，攻擊有機(jī)物分子，使其氧化分解為容易處理的物質(zhì)。羥基自由基有極強(qiáng)的氧化性，能氧化多種有機(jī)物，?OH的產(chǎn)生為鏈的開始，而其他的自由基和反應(yīng)中間體構(gòu)成了鏈的節(jié)點(diǎn)，各種自由基之間或自由基與其他物質(zhì)的相互作用是自由基被消耗，反應(yīng)鏈終止。因此，了解羥基自由基?OH的性質(zhì)具有重要的理論意義，羥基自由基具有以下重要性質(zhì)。表31 常見氧化劑的標(biāo)準(zhǔn)電極電位 氧化劑種類 標(biāo)準(zhǔn)電極電位Φ。（2） 羥基自由基具有很高的電負(fù)性或親電性 ，容易進(jìn)攻高電子云密度點(diǎn)，這就決定了?OH的進(jìn)攻具有一定的選擇性。α—H和β—H更活潑，這是因?yàn)椤狾H是比烷基更強(qiáng)的供電子基。對(duì)于芳香族化合物也是如此。當(dāng)芳環(huán)上有強(qiáng)的吸電子基時(shí)，芳環(huán)上電子云密度降低，不利于?OH的進(jìn)攻，這也是硝基苯難氧化的原因。（3） 羥基自由基的加成反應(yīng)當(dāng)有碳碳雙鍵存在時(shí)，除非被進(jìn)攻的分子具有高度活性的碳?xì)滏I，否則，將發(fā)生加成反應(yīng)。該工藝具有耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，設(shè)備較少，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是需要投加雙氧水等化學(xué)藥劑，工人操作條件惡劣，污泥產(chǎn)量大。其中膜分離生物反應(yīng)器（MBR）中的膜組件相當(dāng)于傳統(tǒng)生物處理系統(tǒng)的二沉池，利用膜組件進(jìn)行固液分離，截留活性污泥回流至生物反應(yīng)器中，透過水外排。目前，～，這對(duì)于以截留微生物絮體為目的的活性污泥來說，完全可以達(dá)到目的。通過運(yùn)行方式的改變亦可有脫氮和除磷功能；（5）泥齡長(zhǎng)。反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)無剩余污泥排放；（6）系統(tǒng)完全采用PLC控制，可以實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化控制；（7）占地面積小，工藝設(shè)備集中。國內(nèi)的相關(guān)工程實(shí)例已經(jīng)表明，膜生物反應(yīng)器工藝在投資和運(yùn)行成本上與傳統(tǒng)工藝基本持平，但在占地、維護(hù)管理、處理水質(zhì)、自動(dòng)化程度上具有較大的優(yōu)勢(shì)。其目的是進(jìn)一步去除二級(jí)處理未能脫除的污染物質(zhì)，包括殘留的微細(xì)顆粒物、溶解性有機(jī)物、無機(jī)鹽類（如氮、磷、重金屬等）、色素、細(xì)菌、病毒等。本項(xiàng)目的出水需滿足海南省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，因此選擇活性炭吸附作為三級(jí)深度處理工藝?；钚蕴坎牧现杏写罅咳庋劭床灰姷奈⒖住３Ｒ姷幕钚蕴坑蓄w粒狀、粉末狀兩種。活性炭的吸附是上述兩種吸附綜合作用的結(jié)果，本次選用活性炭吸附技術(shù)作為補(bǔ)充備選工藝來保證污水的達(dá)標(biāo)排放。根據(jù)本次工程的實(shí)際需要，活性炭吸附形式采用活性炭吸附罐?？偟奶幚砉に嚵鞒倘缦拢?4O催化劑、堿風(fēng)機(jī)含油污水膜生物反應(yīng)池活性炭過濾罐油水分離池圖1 污水處理工藝流程圖圖例：污水管道污泥管道空氣管道藥劑管道上清液自吸泵污水泵污泥泵污泥泵外運(yùn)處置斜板沉淀池污泥干化場(chǎng)催化氧化塔氣浮池 水解酸化池回用水池排放回用51 含油污水工藝設(shè)計(jì)污水沉淀池用途：接受海上鉆井采油產(chǎn)生的含油污水、油基泥漿、鉆屑等水污染物，污水在此得到初步沉淀，表面的污油被撇除，實(shí)現(xiàn)污水、污泥、污油的初步分離。數(shù)量：1座有效容積：30m3工藝尺寸：1200050001500mm結(jié)構(gòu)形式：半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)附屬設(shè)施：集水管一套配套設(shè)備：污水泵一臺(tái)，Q=，H＝，P＝ 回用水池用途：收集系統(tǒng)產(chǎn)生的達(dá)標(biāo)污水，直接外排或回用于生產(chǎn)輔助用水。1）氣浮部分用途：通過絮凝、氣浮進(jìn)一步去除水中的油和懸浮物。3）水解酸化池部分用途：通過生化反應(yīng)以及膜的截留作用去除水中的污染物數(shù)量：1座有效容積：18m3工藝尺寸：300020003500mm結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐結(jié)構(gòu)附屬設(shè)施：膜組件一套，Q=配套設(shè)備：自吸泵2臺(tái)，Q=；風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，Q= ，H=4）膜生物反應(yīng)部分用途：通過生化反應(yīng)以及膜的截留作用去除水中的污染物數(shù)量：1座有效容積：18m3工藝尺寸：300020003500mm結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐結(jié)構(gòu)附屬設(shè)施：膜組件一套，Q=配套設(shè)備：自吸泵2臺(tái)，Q=；風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，Q= ，H=5）排放水罐用途：用于收集處理后的排放水，用于定期反沖洗活性炭吸附罐數(shù)量：1座有效容積：12m3工藝尺寸：200020003500mm結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐結(jié)構(gòu)配套設(shè)備：反沖洗水泵1臺(tái)，Q=30m3/h，P＝PLT活性炭吸附罐用途：通過活性炭的吸附作用，進(jìn)一步去除水中的污染物數(shù)量：1座工藝尺寸：φ10002800mm結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)本工程設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以控制室為中心，對(duì)各含油污水處理工藝設(shè)備進(jìn)行控制和管理。放置在設(shè)備處理間控制室內(nèi)。表32 主要構(gòu)（建）筑物一覽表序號(hào)構(gòu)建筑物名稱工藝尺寸單位數(shù)量結(jié)構(gòu)形式1沉淀池座1鋼筋砼2油水分離池座1鋼筋砼3污油池座1鋼筋砼4污泥干化池座1鋼筋砼5設(shè)備間座1磚混6室外罩棚座1 注：沉淀池、油水分離池上方建設(shè)有罩棚防雨。并且針對(duì)出水要求，生化后增加化學(xué)強(qiáng)化除磷以及深度處理工藝，有效地確保污水達(dá)標(biāo)回用標(biāo)準(zhǔn)。目前應(yīng)用最廣泛的油水分離設(shè)施是隔油池，油水分離中得到的油脂，經(jīng)加工可以得到甲烷、肥皂、動(dòng)物飼料和低檔潤(rùn)滑油等產(chǎn)品。表21中給出了該類廢水常用處理工藝的分析。運(yùn)行方式靈活設(shè)備的閑置率較高。操作管理程度要求高。膜需要定時(shí)清洗，操作管理不方便；設(shè)備維護(hù)費(fèi)用高，膜組件使用壽命短，需定期更換（不含設(shè)備更換費(fèi)用）A/O生化工藝+化學(xué)強(qiáng)化除磷流程簡(jiǎn)單，具有脫氮除磷功能，出水水質(zhì)高，滿足回用要求。運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行方式靈活。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，操作管理簡(jiǎn)單。（1）厭氧水解工藝水解工藝屬于升流式污泥床反應(yīng)器技術(shù)范疇，水解池按其內(nèi)介質(zhì)分為污泥床區(qū)和清水區(qū)，待處理污水由反應(yīng)器底部進(jìn)入池內(nèi)，并通過布水系統(tǒng)及特殊的池型構(gòu)造與污泥床快速而均勻地混合。污泥床內(nèi)含有高濃度的兼性微生物，在池內(nèi)缺氧條件下，被截留下來的有機(jī)物質(zhì)在大量水解菌作用下，將不容性有機(jī)物水解為溶解性物質(zhì)，將大分子、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的物質(zhì)（如有機(jī)酸類）。B、水解菌世代期短，對(duì)污染物的降解過程迅速，其將污水中固體、大分子、難于生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子有機(jī)物質(zhì)，使得在后繼的好氧單元可以用較短的時(shí)間和較低的電耗完成凈化過程，具有效率高能耗低的特點(diǎn)；C、水解池內(nèi)裝設(shè)彈性填料，不設(shè)三相分離器，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于維護(hù)。水解酸化處理的優(yōu)點(diǎn)是兼性微生物可對(duì)好氧微生物所不能直接降解或部分降解，以利于后續(xù)的好氧處理。針對(duì)對(duì)工程污水特性及建設(shè)條件，推薦采用膜法接觸氧化工藝，該工藝有如下優(yōu)勢(shì)：◆本方案采用高效彈性立體填料，比表面積大，污泥濃度高，處理效率相對(duì)較高；◆不產(chǎn)生污泥膨脹；◆無須污泥回流，設(shè)施體積?。弧舢a(chǎn)生污泥的量??；◆運(yùn)行管理方便，耐沖擊性能好、出水水質(zhì)穩(wěn)定。由于污泥的產(chǎn)量極少，建議業(yè)主請(qǐng)環(huán)衛(wèi)部門定期用吸糞車抽吸外運(yùn)，清理每年同期四次。 工程設(shè)計(jì)主要參數(shù) 設(shè)計(jì)處理規(guī)模 根據(jù)建設(shè)區(qū)域生活污水的實(shí)際排放情況，廢水排放量約為35000t/年，結(jié)合建設(shè)區(qū)域?qū)嶋H用水情況，確定設(shè)計(jì)處理水量為100t/d，設(shè)計(jì)處理能力為5t/h，24h全天運(yùn)轉(zhuǎn)。污水水質(zhì)分析見表41。 廢水處理工藝流程本著技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的原則，結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況，考慮到本項(xiàng)目的實(shí)際處理量，廢水的治理方式采用物化處理方式，設(shè)計(jì)處理工藝流程如下： 細(xì)格柵 集水井提升泵 油水分離器鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)池 兼氧池污泥池MBR池污泥定期外運(yùn)活性炭過濾器 消毒池回用或外排 圖 31 工藝流程圖 廢水處理工藝簡(jiǎn)述 生活污水、初期雨水 由調(diào)節(jié)池先行調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量，利于后續(xù)的處理和穩(wěn)定水質(zhì)，通過池內(nèi)設(shè)置的潛污泵提升送至生化一體化處理裝置，一體化裝置內(nèi)設(shè)置的活性污泥池進(jìn)行生物處理，去除CODcr、氨氮等污染物，達(dá)到《中華人民共和國污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)入回用水池或外排。MBR膜生物反應(yīng)器是國際上新興并迅速發(fā)展的一項(xiàng)水處理技術(shù)，其特點(diǎn)是將膜分離技術(shù)與生物技術(shù)進(jìn)行了高效有機(jī)的接合，是用膜分離取代二沉池的沉淀分離。反應(yīng)器內(nèi)污泥齡長(zhǎng)，剩余污泥少，運(yùn)行管理方便。膜生物反應(yīng)器技術(shù)已在美國、日本、英國、德國、南非、澳大利亞等國家和地區(qū)的污水和廢水處理領(lǐng)域得到應(yīng)用和廣泛推廣。有效地保護(hù)微濾膜的過水通量，是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行和膜壽命的關(guān)鍵。針對(duì)MBR工藝優(yōu)化了膜組件結(jié)構(gòu)形式，使上述曝氣清洗實(shí)現(xiàn)了更高的效率。在MBR的特點(diǎn)中，良好的出水水質(zhì)與較低的污泥產(chǎn)生率最受關(guān)注。但研究表明：MBR對(duì)氮的去除效果易受溫度、沖擊負(fù)荷、HRT等因素的影響。目前剩余污泥的處理與處置已成為污水處理廠能否正常運(yùn)行的制約因素之一，它的費(fèi)用占到污水處理廠總運(yùn)行費(fèi)用的25％－40％，甚至高到60％。理論上講，膜生物反應(yīng)器能將污泥完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)不排泥操作——污泥零排放。 表42 各工藝環(huán)節(jié)處理效果單元CODcr（mg/L）BOD5（mg/L）pH(無量綱)SS（mg/L）NH3N進(jìn)水250300150691003040調(diào)節(jié)池出水270150691003040效率（%）00——00缺氧池出水