中海油绥中36-1原油终端处理厂污水处理系统改造应用

中海油绥中36-1原油终端处理厂污水处理系统改造应用

安忠军

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摘要：《辽宁省污水综合排放标准》 （DB 21/1627-2008）颁布后，新标准对许多排放指标进行了不同程度的提升，其中COD排放标准提升至国家一级A，要求 COD≤50mg/L，含油≤3mg/L，氨氮≤8mg/L。根据标准要求，绥中36-1原油终端原有的生产污水处理系统无法满足，如达到外排标准，必须进行相应改造，因此需要增加后续深度处理单元，本文着重从升级改造处理单元的工艺流程、原理等方面做了详细介绍。

关键词：处理厂；污水处理；系统改造

1.所解决的现场技术问题

绥中36-1原油终端生产污水处理系统设计污水处理能力为210万方/年，2000年11月建成并投入使用，2004年在原水处理系统上，增加生化处理单元，处理后COD指标达到《污水综合排放标准》 GB8978-1996 COD≤300mg/L的要求，并保持稳定运行。

2008年7月1日，辽宁省环保局及辽宁省质量技术监督局联合颁布了新的污水排放标准《辽宁省污水综合排放标准》 （DB 21/1627-2008），新标准对许多排放指标进行了不同程度的提升，其中COD排放标准提升至国家一级A，要求 COD≤50mg/L，含油≤3mg/L，氨氮≤8mg/L。根据标准要求，终端现有的污水处理设备无法满足，如达到外排标准，必须进行相应改造。

2.项目实施过程所采取的措施

本系统需处理的污水水质具有以下几个特点：含聚、含油、含盐量高、水质水量波动大。综合本系统的工程基本条件，污水处理必须由强大的预处理系统，通过以生化处理为主体的处理系统将大部分有机污染物质分解去除，同时具备良好的和易于管理的生物脱氮除磷功能，对于不容易生物降解的有机物，增设高级氧化和附聚微降解深度处理单元。出水水质符合规定的排放标准。

系统工艺分为五个部分：隔油、除渣+脱聚+生化+高级氧化+附聚微降解。

隔油、除渣单元采用竖流气浮沉淀池，能够有效的对污水中油、水、渣进行三相分离。

脱聚处理方法属电化学水处理技术，是介于电化学氧化、内电解法之间的一种电化学水处理方法。其与前者的主要区别是不设专用电极，无需外加电源，可避免因此而产生的电耗大、电极极板材料问题多、结构复杂和寿命短等一系列问题。其与后者的区别主要是采用具有催化剂的由高温烧结形成的构架是合金材料作为颗粒电极，形成无数微电极，其作用类似于三维电极反应器的电极填充物，可增加电极反应效应。其原理是利用过渡金属在电极反应中的化学变化，使上述反应中的带电粒子或中间产物带电粒子与PAM生成不溶于水的有机物络合物，进而将其从水中分离出去。同时还可裹挟大量的由大分子、胶体、悬浮颗粒及油粒形成的污染杂质。因此，脱聚是一种节能、高效、可靠的综合物化处理方法。

生化处理工艺分为厌氧、好氧、二沉池三个部分，厌氧采用内循环分级ICUFB工艺，属混合推流式，COD处理效率可高达50%以上；好氧采用活性污泥法;微曝气可调，同步硝化、反硝化，处理效果可靠，系统稳定，抗冲击负荷能力强，经厌氧工艺后，好氧效率会大幅度提高，运营简单易操作。

深度处理采用高级氧化(H2O2+O³)与附聚微降解（SBAC）联用技术。前者的氧化能力强且具有很大的弹性处理空间，其COD去除率可以达50%以上。即便在生物处理系统非正常情况下，亦可将含聚废水的COD从150mg/L降至80mg/L以下，附聚微降解（SBAC）作为深度处理的备用处理单元进而可将废水的COD处理至达标水平50mg/L以下。

3.改造后污水处理单元

3.1隔油除渣单元

工艺尺寸（内壁）：8.0x9.0m；有效水深：8.2m；池体个数：1个；隔油除渣单元为本系统污水处理的预处理单元，主要去除污水中浮油、分散油、去除水中悬浮物。隔油除渣池内安装中心反应筒，筒内具有曝气释放器，污水经曝气后后沿筒体向上流动，分离浮油；而筒外污水向下补充，经过斜板，沉淀悬浮物，沉淀后出水经泵提升至过滤器。

3.2脱聚处理单元

罐体个数：5个；外形尺寸：2.9x10.0m罐体有效容积 65m³污水经隔油、除渣、过滤后进入脱聚单元，脱聚单元作为生化处理单元的预处理环节，通过反应罐、分离罐，实现对大分子有机物的断链，分解，絮凝，降低污染物浓度，提高可生化性。

3.3生化处理单元

工艺尺寸（内壁）：22x8x6.6m (最大有效水深为6.0m，正常生产情况下为5.0m)(前端为生物选择器，内壁尺寸为8x2.1x6.6m)；池体个数：6个（一个生物选择区、两个厌氧反应区、两个好氧反应区、一个二沉区）有效容积：1056m³

污水经脱聚处理后，经管道输送至生化反应池进行有机物及营养性污染物的降解。在本污水处理系统中，采用了水解酸化和活性污泥连用技术，水解酸化池作为活性污泥法的前处理，能够进一步提高好氧生化池的处理效果。

3.4高级氧化单元

池体个数：1个；工艺尺寸：3x2.25x11m有效容积： 70m³

经过生化处理的污水进入深度处理单元，进一步去除水中的有机物。深度处理采用高级氧化(H2O2+O³)与附聚微降解（SBAC）联用技术。前者的氧化能力强且具有很大的弹性处理空间，其COD去除率可以达50%以上。

3.5附聚微降解单元

池体个数：2个；工艺尺寸：2.25x2.25x11m；有效容积： 52m³

附聚微降解（SBAC）作为深度处理的备用处理单元进而可将废水的COD处理至达标水平50mg/L以下。

4.主要处理单元原理

4.1脱聚处理单元原理

脱聚处理单元主要利用的是铁碳填料的微电解原理：将铁屑和碳颗粒浸泡在酸性废水中时，它们相互之间形成了微原电池，在这个过程中，铁屑作为阳极，而碳颗粒则充当阴极。在微原电池中，发生了一系列电化学反应。铁屑在酸性废水中溶解，产生铁离子，这些铁离子与酸性废水中的微粒异性相吸并逐渐形成稳定的絮凝物。这些絮凝物的形成有助于将废水中的杂质和污染物吸附和聚集在一起，便于后续处理和去除。为了进一步提高处理效率，可以添加一定量的铜粉或铅粉。这样做可以增加微原电池的电位差，促进铁离子的释放，从而增加絮凝物的生成。在反应过程中，铁离子氧化成Fe3+，这些Fe3+与废水中的水和OH-发生反应，生成Fe(OH)3胶体絮凝剂。这些胶体絮凝剂具有良好的混凝作用，可以进一步增强对废水的净化效果。由于微原电池反应和絮凝作用的共同作用，废水中的有机物和其他污染物得以去除，随着Fe2+的氧化和Fe(OH)3胶体絮凝剂的形成，水中的pH值逐渐升高，这是由于反应中生成的OH-的作用。

4.2高级氧化单元原理O³

O³是一种极其强效的氧化剂，在废水处理中具有显著的应用潜力，它能够高效地去除废水中的色、浊、异味以及多种有机和无机污染物，如酚、氰、硫化物、农药和石油类物质等。O³的氧化反应主要有两种方式。首先，O³分子或单个O原子可以直接参与反应，引发有机物的氧化降解过程。其次，O³会衰减并生成OH·（羟基自由基），这种OH·是水中存在的最强氧化剂之一，OH·无选择性地与废水中的所有污染物进行反应，将一些O³不能完全氧化分解的中间产物，如甘油、乙醇和乙酸等，彻底矿化为无害的CO2和H2O。这样，O³的氧化能力得到了有效增强，保证了污染物的彻底降解。紫外光（UV）在废水处理中与O³的协同作用也是至关重要的因素。紫外光的照射能够促进O³分解并产生更多的OH·，这进一步增强了氧化作用，使污染物的降解变得更加快速而充分。实验研究表明，使用紫外光照射后，O³的氧化能力可以增强10倍以上。而在没有紫外光参与的情况下，单一的O³氧化反应并不能产生上述这类物质，导致污染物的降解不完全。

结束语

绥中36-1原油终端COD深度处理项目改造以来，已安全运行将近5年时间，运行期间设备完好率保证在95%以上，出水指标完全满足辽宁省环保局及辽宁省质量技术监督局联合颁布的污水排放标准《辽宁省污水综合排放标准》 （DB 21/1627-2008）。因此，本项目改造非常有必要，完全满足设计要求，并能达到环保排放要求。

参考文献：

[1]曲直.油田污水处理系统核桃壳过滤器内部结构的优化改造[J].天津科技,2020,47(11):31-32+37.

[2]罗文涛,张健.含油污水处理系统技术改造与运行效果[J].山东工业技术,2017(07):12-13.