ＳＤＮ工艺处理页岩炼油废水的工程实例

韩　放　高　健　肖丽光　张洪林

摘要：页岩炼油废水主要来源于干馏水盆废水、瓦斯脱水、冷却系统废水、洗涤系统废水及少量生活污水。由于油母页岩干馏工艺的独特性，致使废水中含有大量的有毒物质。SDN工艺处理页岩炼油废水的工程采用强化反硝化－硝化工艺（简称SDN）工艺处理页岩炼油废水，使废水经处理后达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中的三级排放标准。

关键词：页岩炼油废水；强化反硝化－硝化工艺；SDN工艺；工程实例；生物脱氮

中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）16-0101-02

一、工程背景

抚顺某页岩炼油厂原有炼油废水的处理工艺简单，只将废水中的石油类部分分离，其他污染物含量没有明显降低，在回用浇渣过程中挥发出大量有害气体，严重影响了周围的环境空气质量。为了周围居民和厂区的生活环境更加清洁，本着对社会和环境负责的态度，共投资3000万元，修建以强化反硝化－硝化工艺（简称SDN）工艺为主的页岩炼油废水处理厂，结合国内外目前成熟的高浓度（有机物、氨氮）污水治理技术工程实例，预计炼油废水经预处理、EGSB、A/O工艺处理后，将达到GB8978-1996《污水综合排放标准》的三级排放标准。

二、页岩炼油废水来源及水质情况

页岩炼油废水主要来源于干馏水盆废水、瓦斯脱水、冷却系统废水、洗涤系统废水及少量生活污水。由于油母页岩干馏工艺的独特性，致使废水中含有大量的油、硫化物、氰化物、挥发酚、氨氮以及其他有毒物质，其COD含量较高，难降解物质多，通过技术调研，认为其水质类似焦化废水，但与焦化废水又有很大的不同。该市环保局依据国家环保局《水和废水监测分析方法》第四版的监测说明，给出该厂炼油废水的水质综合分析结果见表1：

考虑到出水水质将不对周围环境造成污染，并且有利于原油装置生产需要，设计处理后水质达到国家污水三级排放标准的要求。

三、工程介绍

该页岩炼油废水的水量包括五套干馏装置的125吨/小时干馏污水和50台发电机组每小时25吨的瓦斯冷凝水，考虑到生产的波动性，设计污水处理厂的处理能力为180吨/小时。

该污水处理厂的处理系统包括污水处理系统、污泥处理系统、废气处理系统三大系统，分为预处理和主体处理两大阶段，主体工艺包括隔油沉淀池（现有改造）、吹脱池、破乳除油池、厌氧塔、A/O池及二沉池。总工艺流程图如图1所示：

（一）工艺流程说明

油页岩干馏装置产生的污水与瓦斯发电机组瓦斯冷凝水汇集到污水储水池，污水先后经过平流隔油池、斜管隔油池去除游离的浮油（油滴粒径大于100μm）；为进一步去除污水中的分散油（油滴粒径介于10～100μm之间，悬浮于水中），在进曝气隔油池前先加入氧化钙进行破乳，同时将pH值调节到10.5～11.5之间，以便于在吹脱池中将水中氨氮吹脱出来；吹脱池出水自流至缓冲池进行水质混合，之后与破乳剂（聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺）同时进入气浮池，进一步除去污水中乳化油（油滴粒径小于10μm，能稳定的均匀分散水中）；经过除油后的干馏污水进入水质调节池，再用污水泵定量输入厌氧塔（EGSB）反应器，在EGSB反应器经悬浮颗粒污泥在厌氧条件下去除干馏污水中有机污染物；然后自流入A/O工艺，干馏污水在A/O工艺处理系统中通过生物降解将进一步去除有机污染物和低浓度氨氮，最后在二沉池进行泥水分离，最终使出水达到国家排放标准。

（二）主要处理构筑物及设计参数

针对油母页岩炼油废水的水质特点，本处理工艺主体上采用隔油沉淀（现有改造）、吹脱、破乳除油、厌氧、A/O组合工艺，先通过平流隔油池和斜管隔油池将大量浮油与水分离，通过曝气隔油池和气浮池去除大量水中油，之后进入生化处理系统去除有机物和氨氮，最后在二沉池静置后回流装置区。为避免废水处理过程中产生的废气污染环境，工艺中所有水池、装置均密闭或设集气装置，将过程产生的废气，包括经酸吸收后的吹脱尾气，集中收集，送入生物除臭装置处理达标后经15m高排气筒排放。主要处理构筑物及设计参数见表2：

四、处理效果

本项目污水中的污染物主要包括：氨氮、油及其他造成废水CODcr浓度高的有机污染物。这些污染物虽然对环境影响很大，但它们都能通过成熟的技术得到有效处理，各类污染物的去除效果见表3：

五、效益分析

干馏污水处理厂工程是一项保护环境、建设文明卫生企业的工程，其效益主要体现在社会效益和环境效益上。

（一）社会效益分析

本工程的建设，可使污水处理厂排水服务区内的废水得到治理并达标回用，这不仅将大大减轻对周围环境的污染，还可显著改善油厂职工的工作环境，减轻污染，改善民生环境，促进经济发展。

（二）环境效益分析

本工程是一项环境治理工程，本废水处理工程实施后，预计每年可消减CODcr3139.00吨、氨氮613.2吨、石油类397.12吨、挥发酚58.11吨。工程本身带来的环境效益十分显著，它不仅可以大大改善水体的水质，削减排放的污染物总量，而且对于支持当地建设，为当地人民创造良好的生产和生活环境，促进地方经济的可持续发展以及提高集团公司的形象方面都有着重要的意义。因此，建设该项目具有巨大的环境效益和社会效益。

参考文献

[1]齐军，顾温国，等．水中难降解有机物氧化处理技术的研究现状和发展趋势[J]．环境保护，2000，（3）．

[2]韩春来，王春芝．膜法炼油污水回收利用工艺及设备．专利申请号：99112689.0，分类号：C02F1/52.1999，10．

[3]陈洪斌，庞小东，高廷耀，等．炼油厂污水回用处理研究[J]．环境科学学报，2002，22（5）．

[4]Elmaleh S．Ghaffor N．Cross-flow UF of hydrocarbon and biological solid mixed suspension of Membrane Sci，1996，118（1）．

[5]陈洪斌，李建忠，周光霞，等．悬浮载体生物氧化工艺深度处理炼油厂废水[J]．中国给水排水，2002，18（9）．

[6]Wijeyekoon S，Mino T，Satoh H．Fixed bed biological aerated filtration for secondary effluent polishing—effect offiltration rate on nitrifying biological activity distribution[J]．Wat Sci Tech，2000，4l（1）．

[7]国家环保总局．水和废水监测分析方法（第四版）[M]．北京：中国环境科学出版社，2002.

[8]张文星，李本高．炼油厂污水回用于循环冷却水系统的前景探讨[J]．石化工业水处理技术，1998，4（3）．

[9]谢磊．含油废水处理进展[J]．工业水处理，2003，23（7）．