水解单元改造清洁生产方案分析

丁长红

盘锦市环境科学研究院，辽宁 盘锦 124010

0 引言

辽河石化公司水处理车间2006年建设，于2008年开始试运行，污水处理规模600m3/h，负责全公司生产废水和生活污水的处理。经过一年多的调试，通过对污水处理过程进行现状调研和考察，分析水处理车间存在的问题，发现清洁生产的潜力和机会，提出技术、经济、环境可行的清洁生产方案，使车间的生产管理和技术指标达到新水平，将节能减排落到实处。

1 水处理工艺介绍

低浓度含油污水由管线汇集后自流进入格栅井及提升水池，经提升后进入沉降除油罐和调节罐，再自流入斜板隔油装置，斜板隔油后污水自流进入两级气浮处理单元，进行破乳、絮凝、气浮，进一步去除乳化油和胶体态悬浮物。经物化除油后的污水进入生化系统，包括“一级水解酸化罐和CAST”，去除进水中绝大部分有机物、氨氮和剩余石油类，同时降低进水中S2-、酚和氰化物。精生化处理单元包括“二级水解酸化池+曝气生物滤池”两部分，主要进一步降低出水有机物和氨氮浓度。出水把关单元包括“混凝+兰美拉斜板沉淀池+放流井”，确保出水达标。

2 水解单元处理效果及存在的问题分析

2.1 通过监测，水解单元的实际处理效果

一级水解：石油类进口浓度17.6mg/L、出口浓度16.9mg/L，处理效率3.98%；COD进口浓度358.2mg/L、出口浓度291.4mg/L，处理效率18.65%；氨氮进口浓度13.3mg/L、出口浓度19.2mg/L，处理效率-44.36%。

二级水解：石油类进口浓度5.01mg/L、出口浓度2.35mg/L，处理效率53.09%；COD进口浓度112.1mg/L、出口浓度71.5mg/L，处理效率36.22%；氨氮进口浓度18.9mg/L、出口浓度18.64mg/L，处理效率1.64%。

2.2 水解单元COD的处理效果与设计值对比

一级水解COD设计值：入口浓度1500mg/L、出口浓度1200mg/L，设计去除率20%；实际值：入口浓度358.2mg/L、出口浓度291.4mg/L，实际去除率18.65%。

二级水解COD设计值：入口浓度144mg/L、出口浓度115.2mg/L，设计去除率20%；入口浓度112.1mg/L、出口浓度71.5mg/L，实际去除率36.22%。

2.3 结果评价

一级水解：出水COD下降说明水解酸化罐发生作用，去除率稍小于设计的20%，这可能是罐内积存污油使得细菌活性不强而反应速率降低所致。经过水解酸化处理后氨氮数值升高，是由于含氮类有机物被细菌分解所致。

二级水解：COD去除率超过设计的20%标准，但出水的可生化性并不高，未达到预计的提高污水可生化的目的，会影响后段处理效果。

3 制定水解单元改造清洁生产方案

3.1 一级水解罐改造方案

水解酸化罐中环向布置8组填料，主要作用是用过填料上富集的大量微生物，对流经其中的污水中溶解态、悬浮态有机物进行有效吸附、截流和降解。一级水解酸化罐的进水为物化段的二浮选出水，其油含量在15mg/L～20mg/L，由于悬挂的填料易沾油，运行一段时间后罐内累积的油含量会逐渐升高，既会影响罐内污泥的活性，降低处理效果，进入后续的CAST池后同样也会影响活性污泥性能。

3.2 二级水解池改造方案

二级水解池内现有挂膜填料，生物膜生长成熟后具有生物量大、生物相种类多的特点，在膜内部可同时进行好氧、兼氧和厌氧生物反应，因此可耐水质水量冲击。目前，池内部空间未充分利用，池内上部约有30%空间未装填料。

4 方案可行性分析

从技术、经济、环境3方面对水解单元清洁生产改造方案可行性分析。

4.1 一级水解可行性分析

技术评估：利用水解罐顶原有的系统风线，在罐底环形水平铺设风管，管顶开孔以便进行脱膜操作。

经济评估：需投资130万。

环境评估：方案实施后，可解决由于填料挂油后不能脱膜对罐内活性污泥性能造成的不利影响，稳定水质处理效果，COD去除率达到25.1%，利于后续处理工序运行，保证外排水稳定达标。

预计收入：100万元。

4.2 二级水解可行性分析

技术评估：通过在未利用空间内增添填料，增加池内生物量，既可以耐水量水质冲击、提高处理效果，又可以通过池进水端生物量增加而大量耗氧，为后部填料上挂载的生物创造出水解酸化的运行条件。相应的，由于水解池作用产生大量的易降解小分子有机物可以使得后续的BAF发挥作用，可整体提高污水处理效果。

水解池原有填料拆除，在原有的两层填料架（合计高3.5m）上面再安装一层填料架（2.0m），均悬挂加强半软性组合式填料（¢ 150×100）。

经济评估：需投资40万。

环境评估：可以达到设计的水解酸化意图，提高污水的可生化性，最终整体提高污水处理效果。

预计收入：50万元。

4.3 总结

通过水解单元的改造，可稳定该单元水处理效果，增加污染物去除率，有利于后续处理单元的正常运行，保证排水稳定达标，在实现环境效益的同时也取得了一定的经济效益。

5 结论

通过对水处理单元的改造，装置运行的效果得到改善，降低了能耗、物耗，从而实现经济效益、环境效益、社会效益的统一，为全公司更进一步、更深层次的推广清洁生产做出贡献。

在今后的工作中，清洁生产要在车间长期、持续的推广下去，发掘清洁生产的潜力，继续在实现“节能、降耗、减污、增效”目标上努力，实现环境效益和经济效益的双丰收。

[1]中华人民共和国清洁生产促进法，2003-01-01.

[2]企业清洁生产审核手册.

[3]辽宁省重点企业强制性清洁生产审核实施细则，2006-12-31（辽环发〔2006〕78号文）.