石化企業污水處理效能影響因素與改善策略

朱耀勝

摘 要：目前污水處理中較常用的工藝主要有普通活性污泥法、好氧-好氧工藝、缺氧 -好氧藝、厭氧-好氧工藝、厭氧-缺氧-好氧工藝、SBR工藝、氧化溝活性污泥工藝、A-B 活性污泥藝等。隨著國家對污水排放的控制指標越來越嚴，傳統"老三套"處理工藝顯然無法再滿足當前國家對環保的要求，因此尋找新處理工藝，探討高效污水處理工藝就成為石化企業必須面對的新課題。

關鍵詞：污水處理；優化運行；活性污泥；工藝流程；曝氣池

應用于石化污水處理的工藝較多，在運用中均存在難令人滿意之處。 在比較石化各污水處理工藝及運行狀況基礎上，分析影響污水處理效能的因素，提出提高水處理效能對策：加強管理、推廣清潔生產、強化預處理、精選工藝、改善污水可生化性等，可為提高污水處理水平提供參考。本文從處理石化污水典型工藝出發 ，對各處理工序影響因素進行討論。

1 石化污水處理的運行現狀

1.1 普通活性污泥法

處理方法既有傳統的合建式曝氣池 ，也有分建式活性污泥法。簡要工藝流程為：

污水 → 隔油 → 氣浮 → 生化 →（二沉池） → 外排

其中氣浮段有的為一級氣浮，有的采用二級氣??；對減少污染排放起到了極其重要的作用，由于運行穩定，處理效果較好。為了進一步適應目前環保要求，大多進了技術改造或只作為預處理裝置。該工藝不但硝化效果差，且法實現脫氮的目的，如不與其他工藝相配合，將難于適應未來污水處理的需要。后期開始采用分建式曝氣池，逐步走向二級好氧生化工藝， 即 O -O工藝，該藝較傳統活性污泥法處理的效果好，二級好氧處理的功能分區明確 ，一級好氧主要功能是降解COD，二級好氧主要功能則是降解氨氮。該工藝能適應目前氮排放只控制氨氮的要求，但隨著國家對污水排放指標的修訂，總氮納入控制指標，該工藝同樣無法滿足環保形勢的要求 。

1.2 A/O 工藝

A/O 工藝設計初衷是為實現既降解有機污染物又降解氨氮，并實現脫氮。但實際運行中卻很少廠家達到了設計的目的，其原因是多方面的，既有設計方面的不足，亦有操作條件方面的原因。簡要工藝流程為 ：

污泥回流可依工藝不同而異，如有的A/O 工藝只設一個二沉池， 則污泥回流也只有一種， 即膜泥法A/O（A 為膜法，O為活性污泥）污泥直接回流至池前， 泥法A/O 污泥回流至 A 池前，出水則均回流至A 池前以實現脫氮目的。該工藝是“缺氧 -好氧 -好氧”（即A -O 1 -O 2 ）工藝，不但對 COD有良好的降解能力，且對氨氮有很好的去除能力 ，同時由于工藝中 O 2 出水回流至 A 池，從而現了反硝化，使總氮得到較好的控制。國內應用有膜泥法、全膜法和全泥法。

1.3 氧化溝工藝

氧化溝工藝功能是除磷脫氮，在實際運行中亦未如愿 ，大多氨氮降解及脫氮效果不理想。簡要流程為：污水→隔油 →氣浮 → （生化預處理）→ 氧化溝→二沉池→ （后處理） →外排。該工藝采用好氧生化預處理。氧化溝工藝通過控制溝內各段的溶解氧含量，自身達到“好氧-缺氧 -厭氧-..”的反復循環處理過程，既能降解COD，又對硝化、反硝化有良好的效果。氧化溝污泥回流基本上均采用從二沉池回流至外溝的方式，該方式易使硝化菌受進水 COD、石油類、揮發酚等指標的影響。如有機物含量高會使異養菌大量繁殖，從而抑制硝化菌的生長；石油類可使硝化菌表面形成油膜而抑制菌活性；揮發酚會殺死或抑制硝化菌。因此該工藝實際運行中氨氮降解及反硝化效率不高 。

2 影響因素及對策

2.1影響石化污水處理效能的指標。1）pH值。pH 值對生化前處理（隔油、氣浮處理）及生化過程（有機物降解或氨氮降解、脫氮）均有嚴重影響。pH >9含油污水易于出現乳化，不利于隔油處理和氣浮處理。2）酚。酚是一種殺菌劑，它會對硝化菌的生長及繁殖產生抑制。要使硝化菌存在并保持良好活性，必須把酚含量控制在3mg/L 以下，否則影響硝化菌生長、繁殖。試驗表明如果活性污泥中硝化菌受到高酚水沖擊，硝化菌自身再生、繁殖周期長，造成硝化池的氨氮降解停滯，從而使氨氮長時間無法達標排放。3）石油類。一般要求將進水的石油類含量控制在10mg/L 以下，否則將會因石油類在硝化菌表面形成油膜，抑制硝化菌的活性，影響硝化效果 。4）COD。隨著國家對污水外排標準的修訂，對氮的排放已從只控制氨氮逐步轉向控制總氮，為此目前污水處理工藝大多偏向于采用既能降解COD， 又能降解氨氮進而實現反硝化脫氮的新工藝。5）溫度。硝化菌保持良好活性的合適溫度為 25～32 ℃，低于 20 ℃硝化菌活性顯著降低，高于35℃也不利于硝化菌的生長 。

2.2改善石化污水處理效能的對策

控制合適的污水進水水質以及采用合適的處理工藝是確保污水合格排放的關鍵。下面就改善石化污水處理效能提出幾點改進措施 。

1）強化管理和推廣清潔生產。 污水能否取得良好的處理效果，選擇合適的處理工藝固然關鍵，但加強管理同樣起著重要的作用。為此應加強污水處理運行裝置和石化裝置管理，全面推行清潔生產及節水運動減少裝置排污及污水排放總量；加強員工的技能培訓和職業道德教育，使員工熟練掌握各裝置的生產原理， 具備適時調整操作參數的技能和養成認真負責的高度責任感 。2）強化污水的預處理。依據各裝置目前的運行狀況， 優化處理工藝， 積極采用各種新技術強化污水的生化前處理 ，確保水質能滿足生化反應的進水要求。1）清污分開處理。輕污染廢水與重污染污水應分開處理，各自選擇合適的預處理措施，提高處理的效能。為此各廠應將原有的合流制排水系統改建為分流制，對排水管道重新分布，實現清污分流 。3）高濃度及特殊污水的預處理。高濃度及特殊污水主要來自酸性廢水、脫硫醇等產生的混合堿渣廢水及延遲焦化產生的高硫污水等 ，這些污水組成復雜、污染物含量高， 如直接排入污水處理裝置與其他污水一起處理將會對生化系統造成嚴重沖擊。4）制定合理的工藝操作指標。隨著國家實施更加嚴格的污水排放控制指標，污水處理工藝中對硝化 -反硝化將更為重視， 為此制定恰當的裝置進出水工藝參數就成為保證裝置正常運行的關鍵 。

為此應嚴格控制硝化前處理裝置的工藝參數 ，確保硝化處理裝置的進水要求 。并應依國家對環保要求的提高適時調整工藝運行操作指標、制定適當的運行工藝操作指標。1）改進現有運行工藝。目前采用工藝中，只有氧化溝和A/O 工藝具備“硝化-反硝化”功能。但在應用中處理效果不理想，關鍵是沒有掌握好影響處理效能的因素。對于氧化溝工藝，為減少進水水質對硝化菌的沖擊，可將污泥回流方式從單純進入外溝改為同時進入外溝與中溝，以確保氨氮的降解。2）采用先進處理工藝。為適應控制總氮排放的要求，可選擇采用脫氮效能高、運行費用較低 A/A/O 工藝和 H -AAA（厭氧水解 -交替缺氧好氧工藝）工藝 。兩個工藝均通過 A（或 H）池的水解作用，改善石化污水的可生化性 ，提高反硝化及好氧處理的效能，工藝的運行費用較低，處理效率較高。3）加強污水水質監控。應加強污水處理裝置的巡檢制度及管理，仔細檢查裝置進水水質，加強主要監控指標：pH、COD、DO及水質感官性能等指標的監控 ，隨時依據水質變化情況進行操作參數調整或采取恰當的應變措施 ，確保污水處理裝置的正常運行。

參考文獻：

[1]李德豪等.膜泥法 A/O 工藝處理石化污水工藝探討〔J〕.環境科學與技術， 2016，（1）：27-29