石化工业园区污水处理
2013-03-27 11:13 分类：技术应用 来源： 中国污水处理工程网
1工程概况及处理水质水量与排放标准
1.1工程概况
广西田东石化工业园区位于田东县城北部。为了给进驻企业创造良好的生存环境，促进工业园的快速、健康发展，加速本地区经济持续增长，在工业园建设的初期、企业进驻园区之前，园区的污水处理工程也必须同时建设并投入运营。经过处理后达标排放废水经管道排至右江河。剩余污泥采用外协处理方式处理污泥.污水经脱水后，外运至广西田东石化工业园区赤泥堆场进行安全填埋。
1.2废水来源及特点
废水来源：本工程主要治理处理园区内大型石化及化工企业生产废水和生活污水预处理后的废水。企业生产废水经过企业内部预处理达到园区污水处理厂进水指标后，排至园区污水管网，统一进入污水处理厂集中处理。已进驻园区的项目有：20万t，a烧碱、2O万t，a聚氯乙烯项目；年产30万吨电石项目；10000t/a氯乙酸、1500t/a氯乙酰氯、1500t/a三氯乙酰氯、lO00t/a氯化橡胶、10000t/a漂白粉、300t/aCMC、lOOt/a石英制造项目；盐酸法2万吨饲料级磷酸氢钙联产3万氯化铵、2万t，a轻质碳酸钙项目。
石化/化工废水特点：种类繁多，组成复杂，且有机物浓度高，多为有毒有害物质，同时盐分较高，水量变化大，酸碱变化大，经常形成冲击性负荷；废水经企业内部污水处理厂预处理后，仍有大量的难降解性有机物存在，如何使难降解有机物浓度处理达到排放标准以下是本工程设计的重点。
1.3设计进出水水质水量
污水处理项目的设计处理水量是5000m/d，即：208.3m/h。进水水质满足《污水综合排放标准》(GB8978—1996)三级标准及《污水排人城市下水道水质标准》(CJ3082—1999)要求。具体如下：CODo≤500mg/L，BOD5≤300mS/L，SS≤300mg/LNH一N≤80mg/L，石油类≤30mg{L，pH：6—9。
污水排放标准：根据受纳水体功能及环保局要求，石化工业园区污水处理厂出水执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准，即：CODCr≤100ms/L，BOD5≤30ms/L，SS≤70mg/L，NH3一N≤15mgCL，T_P≤O.1mg/L，石油类≤10ms/L，pH：6～9。
2污水处理工艺流程
污水处理工艺流程如图1所示。
2.1污水处理
污水经过机械格栅拦截，筛除水中尺寸较大的悬浮、漂浮物后，自流进入集水池，池内设置COD、pH、温度等在线监控仪表，监测进水中的各项指标。水质符合设计要求排至调节池，超标时，排至事故池。事故池附带酸碱加药装置，内设曝气搅拌系统，应急处理进水水质异常波动，处理后通过潜污泵小流量混入调节池。调节池内设曝气搅拌系统，使污水水质充分混合，防止悬浮物沉积。调节池出水由提升泵输送至水解酸化池，提高废水的可生化性。然后进入缺氧池和好氧池进行生物处理，去除水中的COD和氨氮，净化污水。好氧池中混合液按4OO一500%回流进入缺氧段，剩余混合液流人二沉池进行泥水分离，底部污泥部分回流至缺氧段与来自水解酸化池得污水混合，污泥回流比50—100%，二沉池上层清液排入消毒池。消毒池采用CIO消毒，污水然后经过在线监控池达标排放。
2-2污泥处理
经二级处理后的剩余污泥及水解酸化池内的剩余污泥流人污泥浓缩池，经污泥浓缩后，底部污泥通过污泵提升进入带式浓缩压滤一体机完成脱水，浓缩脱水处理后外运至已建的垃圾填埋场与城市垃圾一起卫生填埋，外运污泥含水率≤80%。带式浓缩压滤一体机产生的滤液，由于其中的污染物浓度较高不能直接外排，需回至集水井，重新进入污水处理系统与生产过程排放废水一并处理。
3主要工艺单元及设计参数
集水池，1座，尺寸20.OmX5.OreX6.5m，地下式钢砼结构，有效水深2.5m，玻璃钢防腐。设格栅渠2条，渠宽870ram，其中1条作为二期预留；c---3mln回转式机械格栅1台；Q=180m3/h、H=12m，N=11KW的潜水排污泵3台(2用1备)。
调节池，1座，尺寸36.Om×12.Om×5.Om，地下式钢砼结构，有效容积：1900m，有效水深4.4m，HRT=9.1h，玻璃钢防腐。设污水提升泵1组：Q=lO6m/h、H=8m，N=5.5KW的潜水排污泵3台(2用l备)；穿孔曝气管l套。
事故池，1座，尺寸36.Om×24.Om×5.0m，地下式钢砼结构，有效容积：3800m，有效水深4.4m，HRT=18h，玻璃钢防腐。设污水提升泵1组：Q=75m/h、H=lOm，N=3.7KW的潜水排污泵2台(1用l备)；穿孑L曝气管1套。
水解酸化池，1座，尺寸30.OmX15.2mX5.Ore，半地下式钢砼结构，有效容积：2052m3，有效水深4.5m，HRT=9.8h。设污泥提升泵1组：Q=40m/h、H=gm，N=2.2KW的潜水排污泵2台(1用1备)；D=2000，N=4.OKW的低速潜水推流器2套。
缺氧池，1座，尺寸56mX5.5m×5.Ore，半地下式钢砼结构，有效容积：1324m，有效水深4.3m，HRT=6.3h。设D=320.N=2.2KW的混合搅拌器6套。
好氧池，l座，尺寸56mX18mX5.0m，半地下式钢砼结构，有效容积：4233m，有效水深4.2m，HRT=20h。设硝化液回流泵1组：Q-_.450m3/h、H=6m，N=I5KW的潜水排污泵3台(2用1备)；硅橡胶微孔曝气管432套。
二沉池，2座，尺寸t15m×3.5m，半地下式钢砼结构，表面负荷：0.6m3/m'.h，单池有效容积：545m，有效水深3.1m。设中心传动悬挂式刮泥机2套，功率1.5K7~"。
污泥回流井，1座，尺寸4mx4.5iltlx5.5m，半地下式钢砼结构。
设污泥回流泵1组：Q=IlOm3/h、H=lOm，N=5.5KW潜水排污泵3台(2用1备)；剩余污泥泵1组：Q=50m/h、H=gm，N=2.2KV~-的潜水排污泵2台(1用1备)。
消毒池，1座，尺寸14.Om×4.6m×3.0m，半地下式钢砼结构，有效容积：160m，有效水深2.5m。HRT=45min，JJn--氧化氯量lOmg/L。
污泥储池，1座，尺寸10.Om×5.Ore×4.Om，半地下式钢砼结构，有效容积：175m，有效水深3.5m，
HRT=24h。污泥固体负荷22kg/m2.d，湿污泥量：150m/d，绝干污泥量1200k~。设污泥进料泵1组：Q=2Om3hi、H=20m.N=5.5KW的螺杆泵2台(1用1备)。
排水池，混凝土池一座，尺寸：14.OmX1.5m×3.0m，半地下式钢砼结构，有效容积：50m，有效水深2.5m，HRT=15min。
设明渠1条：尺寸14.Om×1.0mXl_lm；巴氏计量槽一个，喉宽0.3m；污泥冲洗泵1组：Q=lSm/h、H=58m，N=7.5KW的自吸泵2台(1用1备)；COD取样泵1组：Q=5m/h、H=lOm，N=2.2KW的自吸泵2台(1用I备)。
污泥脱水机房，设备按一期设计，预留二期设备位置。尺寸：29.5mx7.2m×4.8m，砖混结构，一层设备房一栋，含污泥脱水问、加药间佃、储药间、现场控制站和污泥棚。设带宽2.0m，处理量18—25m/h的污泥浓缩脱水机1台，无轴螺旋输送机1台，配套空压机2台。加药间内配PAC加药装置1套，NaH2PO加药装置1套，PAIVI(一)加药装置1套，PAI~I(+)加药装置1套。
加氯问，按二期建设，设备按一期设计，预留二期设备位置。尺寸7.2m×6.Ore×4.6m。设有效氯产量2ooo~的高效复合C102发生器2台(1用l备)，以及配套的原料储罐、化料器、动力水泵、卸酸泵、计量泵等配套装置。
鼓风机房，尺寸12.3mX7.2mX4.6m。设28.1m3/min×50kpa×37KW的曝气用罗茨风机3台(2用1备)；23.3m，rainX50kpaX30KW气力搅拌用罗茨风机2台(1用l备)。
4工艺调试运行
4.1水解酸化池的启动
调试初期，将园区生活污水全部引入水解酸化池，同时投加碳源乙酸、粪便、磷等，调节CODN：P=200：5：I。接种污泥来源于附近污水处理厂的厌氧污泥。初期搅拌时间和搅拌速度都加以控制，有利于污泥的生长。定期向池内补加一些粪便和尿素，控制溶解氧在O-0.3mg/L，PH：7.5—8.连续培养23周后。取污泥做镜检。发现微生物种类较多，于是逐步增/j~-r业废水量。一个月后达到满负荷。
4.2A/0系统的启动
往好氧池中投加硝化污泥100m，作为接种污泥，待好氧池出水注满后进行闷曝3天，曝气池氧的供给主要满足有机物的好氧代谢、硝化菌将NH，一N转化成NOx--N以去除水中氨态氮的高氧环境，DO控制在2.5mg/L以上。每天适量排放部分污水，然后接受水解酸化池的出水。一周后，开始将好氧池混合液回流至缺氧池，混合液回流比根据出水氨氮浓度进行调节，同时将二沉池底部污泥回流至缺氧池，污泥回流比根据好养池内混合液浓度进行调节，控制好氧池MISS浓度在3000mg/L左右。当水解酸化池调试达到设计能力时，MO系统的出水也已达到排放要求。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
5工程运行效果
经过1个月的调试运行，整个工业园区的生活污水和工业废水全部进入处理系统，为观察生化处理系统的处理能力和处理效果，对两套生化处理系统，采取开一停一、交替使用的方式进行试运转。结果表明，整个处理设备设施运行良好，系统的处理能力可达到5000m/d的设计值。出水水质达到并优于《污水综合排放标准》(CB8978—1996)一级标准，CODcr≤70mg/L，BOD5≤20mg/I,，SS≤30mg/L,NH3一N≤12me/L,石油类≤5rag/L，pH：6-9。CODBOD5、SS、NH3一N的去除率分别达到84%、92%、88%、85%。
6技术经济分析
工程总投资费用2180万元(不包括征地费用)，其中工程设计费：95万元、土建费用：1050万元、设备材料费用：1035万元。运行成本为1.13元/m3，其中电成本O.45元/m3、药剂成本：O.31元、工资性费用成本0.20元/m3、水成本0.07元/m3、其他费用：0.1元/m。
1.1工程概况
广西田东石化工业园区位于田东县城北部。为了给进驻企业创造良好的生存环境，促进工业园的快速、健康发展，加速本地区经济持续增长，在工业园建设的初期、企业进驻园区之前，园区的污水处理工程也必须同时建设并投入运营。经过处理后达标排放废水经管道排至右江河。剩余污泥采用外协处理方式处理污泥.污水经脱水后，外运至广西田东石化工业园区赤泥堆场进行安全填埋。
1.2废水来源及特点
废水来源：本工程主要治理处理园区内大型石化及化工企业生产废水和生活污水预处理后的废水。企业生产废水经过企业内部预处理达到园区污水处理厂进水指标后，排至园区污水管网，统一进入污水处理厂集中处理。已进驻园区的项目有：20万t，a烧碱、2O万t，a聚氯乙烯项目；年产30万吨电石项目；10000t/a氯乙酸、1500t/a氯乙酰氯、1500t/a三氯乙酰氯、lO00t/a氯化橡胶、10000t/a漂白粉、300t/aCMC、lOOt/a石英制造项目；盐酸法2万吨饲料级磷酸氢钙联产3万氯化铵、2万t，a轻质碳酸钙项目。
石化/化工废水特点：种类繁多，组成复杂，且有机物浓度高，多为有毒有害物质，同时盐分较高，水量变化大，酸碱变化大，经常形成冲击性负荷；废水经企业内部污水处理厂预处理后，仍有大量的难降解性有机物存在，如何使难降解有机物浓度处理达到排放标准以下是本工程设计的重点。
1.3设计进出水水质水量
污水处理项目的设计处理水量是5000m/d，即：208.3m/h。进水水质满足《污水综合排放标准》(GB8978—1996)三级标准及《污水排人城市下水道水质标准》(CJ3082—1999)要求。具体如下：CODo≤500mg/L，BOD5≤300mS/L，SS≤300mg/LNH一N≤80mg/L，石油类≤30mg{L，pH：6—9。
污水排放标准：根据受纳水体功能及环保局要求，石化工业园区污水处理厂出水执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准，即：CODCr≤100ms/L，BOD5≤30ms/L，SS≤70mg/L，NH3一N≤15mgCL，T_P≤O.1mg/L，石油类≤10ms/L，pH：6～9。
2污水处理工艺流程
污水处理工艺流程如图1所示。
2.1污水处理
污水经过机械格栅拦截，筛除水中尺寸较大的悬浮、漂浮物后，自流进入集水池，池内设置COD、pH、温度等在线监控仪表，监测进水中的各项指标。水质符合设计要求排至调节池，超标时，排至事故池。事故池附带酸碱加药装置，内设曝气搅拌系统，应急处理进水水质异常波动，处理后通过潜污泵小流量混入调节池。调节池内设曝气搅拌系统，使污水水质充分混合，防止悬浮物沉积。调节池出水由提升泵输送至水解酸化池，提高废水的可生化性。然后进入缺氧池和好氧池进行生物处理，去除水中的COD和氨氮，净化污水。好氧池中混合液按4OO一500%回流进入缺氧段，剩余混合液流人二沉池进行泥水分离，底部污泥部分回流至缺氧段与来自水解酸化池得污水混合，污泥回流比50—100%，二沉池上层清液排入消毒池。消毒池采用CIO消毒，污水然后经过在线监控池达标排放。
2-2污泥处理
经二级处理后的剩余污泥及水解酸化池内的剩余污泥流人污泥浓缩池，经污泥浓缩后，底部污泥通过污泵提升进入带式浓缩压滤一体机完成脱水，浓缩脱水处理后外运至已建的垃圾填埋场与城市垃圾一起卫生填埋，外运污泥含水率≤80%。带式浓缩压滤一体机产生的滤液，由于其中的污染物浓度较高不能直接外排，需回至集水井，重新进入污水处理系统与生产过程排放废水一并处理。
3主要工艺单元及设计参数
集水池，1座，尺寸20.OmX5.OreX6.5m，地下式钢砼结构，有效水深2.5m，玻璃钢防腐。设格栅渠2条，渠宽870ram，其中1条作为二期预留；c---3mln回转式机械格栅1台；Q=180m3/h、H=12m，N=11KW的潜水排污泵3台(2用1备)。
调节池，1座，尺寸36.Om×12.Om×5.Om，地下式钢砼结构，有效容积：1900m，有效水深4.4m，HRT=9.1h，玻璃钢防腐。设污水提升泵1组：Q=lO6m/h、H=8m，N=5.5KW的潜水排污泵3台(2用l备)；穿孔曝气管l套。
事故池，1座，尺寸36.Om×24.Om×5.0m，地下式钢砼结构，有效容积：3800m，有效水深4.4m，HRT=18h，玻璃钢防腐。设污水提升泵1组：Q=75m/h、H=lOm，N=3.7KW的潜水排污泵2台(1用l备)；穿孑L曝气管1套。
水解酸化池，1座，尺寸30.OmX15.2mX5.Ore，半地下式钢砼结构，有效容积：2052m3，有效水深4.5m，HRT=9.8h。设污泥提升泵1组：Q=40m/h、H=gm，N=2.2KW的潜水排污泵2台(1用1备)；D=2000，N=4.OKW的低速潜水推流器2套。
缺氧池，1座，尺寸56mX5.5m×5.Ore，半地下式钢砼结构，有效容积：1324m，有效水深4.3m，HRT=6.3h。设D=320.N=2.2KW的混合搅拌器6套。
好氧池，l座，尺寸56mX18mX5.0m，半地下式钢砼结构，有效容积：4233m，有效水深4.2m，HRT=20h。设硝化液回流泵1组：Q-_.450m3/h、H=6m，N=I5KW的潜水排污泵3台(2用1备)；硅橡胶微孔曝气管432套。
二沉池，2座，尺寸t15m×3.5m，半地下式钢砼结构，表面负荷：0.6m3/m'.h，单池有效容积：545m，有效水深3.1m。设中心传动悬挂式刮泥机2套，功率1.5K7~"。
污泥回流井，1座，尺寸4mx4.5iltlx5.5m，半地下式钢砼结构。
设污泥回流泵1组：Q=IlOm3/h、H=lOm，N=5.5KW潜水排污泵3台(2用1备)；剩余污泥泵1组：Q=50m/h、H=gm，N=2.2KV~-的潜水排污泵2台(1用1备)。
消毒池，1座，尺寸14.Om×4.6m×3.0m，半地下式钢砼结构，有效容积：160m，有效水深2.5m。HRT=45min，JJn--氧化氯量lOmg/L。
污泥储池，1座，尺寸10.Om×5.Ore×4.Om，半地下式钢砼结构，有效容积：175m，有效水深3.5m，
HRT=24h。污泥固体负荷22kg/m2.d，湿污泥量：150m/d，绝干污泥量1200k~。设污泥进料泵1组：Q=2Om3hi、H=20m.N=5.5KW的螺杆泵2台(1用1备)。
排水池，混凝土池一座，尺寸：14.OmX1.5m×3.0m，半地下式钢砼结构，有效容积：50m，有效水深2.5m，HRT=15min。
设明渠1条：尺寸14.Om×1.0mXl_lm；巴氏计量槽一个，喉宽0.3m；污泥冲洗泵1组：Q=lSm/h、H=58m，N=7.5KW的自吸泵2台(1用1备)；COD取样泵1组：Q=5m/h、H=lOm，N=2.2KW的自吸泵2台(1用I备)。
污泥脱水机房，设备按一期设计，预留二期设备位置。尺寸：29.5mx7.2m×4.8m，砖混结构，一层设备房一栋，含污泥脱水问、加药间佃、储药间、现场控制站和污泥棚。设带宽2.0m，处理量18—25m/h的污泥浓缩脱水机1台，无轴螺旋输送机1台，配套空压机2台。加药间内配PAC加药装置1套，NaH2PO加药装置1套，PAIVI(一)加药装置1套，PAI~I(+)加药装置1套。
加氯问，按二期建设，设备按一期设计，预留二期设备位置。尺寸7.2m×6.Ore×4.6m。设有效氯产量2ooo~的高效复合C102发生器2台(1用l备)，以及配套的原料储罐、化料器、动力水泵、卸酸泵、计量泵等配套装置。
鼓风机房，尺寸12.3mX7.2mX4.6m。设28.1m3/min×50kpa×37KW的曝气用罗茨风机3台(2用1备)；23.3m，rainX50kpaX30KW气力搅拌用罗茨风机2台(1用l备)。
4工艺调试运行
4.1水解酸化池的启动
调试初期，将园区生活污水全部引入水解酸化池，同时投加碳源乙酸、粪便、磷等，调节CODN：P=200：5：I。接种污泥来源于附近污水处理厂的厌氧污泥。初期搅拌时间和搅拌速度都加以控制，有利于污泥的生长。定期向池内补加一些粪便和尿素，控制溶解氧在O-0.3mg/L，PH：7.5—8.连续培养23周后。取污泥做镜检。发现微生物种类较多，于是逐步增/j~-r业废水量。一个月后达到满负荷。
4.2A/0系统的启动
往好氧池中投加硝化污泥100m，作为接种污泥，待好氧池出水注满后进行闷曝3天，曝气池氧的供给主要满足有机物的好氧代谢、硝化菌将NH，一N转化成NOx--N以去除水中氨态氮的高氧环境，DO控制在2.5mg/L以上。每天适量排放部分污水，然后接受水解酸化池的出水。一周后，开始将好氧池混合液回流至缺氧池，混合液回流比根据出水氨氮浓度进行调节，同时将二沉池底部污泥回流至缺氧池，污泥回流比根据好养池内混合液浓度进行调节，控制好氧池MISS浓度在3000mg/L左右。当水解酸化池调试达到设计能力时，MO系统的出水也已达到排放要求。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
5工程运行效果
经过1个月的调试运行，整个工业园区的生活污水和工业废水全部进入处理系统，为观察生化处理系统的处理能力和处理效果，对两套生化处理系统，采取开一停一、交替使用的方式进行试运转。结果表明，整个处理设备设施运行良好，系统的处理能力可达到5000m/d的设计值。出水水质达到并优于《污水综合排放标准》(CB8978—1996)一级标准，CODcr≤70mg/L，BOD5≤20mg/I,，SS≤30mg/L,NH3一N≤12me/L,石油类≤5rag/L，pH：6-9。CODBOD5、SS、NH3一N的去除率分别达到84%、92%、88%、85%。
6技术经济分析
工程总投资费用2180万元(不包括征地费用)，其中工程设计费：95万元、土建费用：1050万元、设备材料费用：1035万元。运行成本为1.13元/m3，其中电成本O.45元/m3、药剂成本：O.31元、工资性费用成本0.20元/m3、水成本0.07元/m3、其他费用：0.1元/m。
城市化加快 城市污水污泥处理现状分析