挑战“最难处理污水”

□ 王永军

近日，由齐鲁石化研究院和供排水厂共同承担的总部课题“乙烯污水深度处理达标技术研究与应用”在宁波通过集团公司鉴定，与会专家对该技术成果给予充分肯定。

齐鲁乙烯污水是中国石化系统最难处理的污水，工业实施该技术后外排污水达到严格的考核指标。“该技术是对污水达标与回用的深度处理，具有创新性，具有较高的经济效益和环保效益，更具行业推广价值。”专家在评审意见中对此项技术充分肯定。

向阻碍企业发展的“水指标”宣战

严格的污水排放标准考核，直接关系到企业的持续发展。

山东省政府为了治理环境污染，对流域内的企业提出限期达标的要求：乙烯污水处理场外排污水COD小于60毫克/升，氨氮浓度小于6毫克/升。为了实现节水减排，齐鲁石化公司要求乙烯污水实现回用800立方米/小时。

乙烯污水处理场承担着齐鲁乙烯全部石油化工装置及配套工程的生产、生活污水的处理，由于有60万吨/年的氯碱装置，导致乙烯污水含高钙、高盐以及难以生化处理的环氧氯丙烷污水。并且存在水质波动大、易结垢、可生化性差等问题，其处理难度在中国石化系统内最大。

对此，齐鲁石化公司对最难处理的乙烯污水提出了明确要求，必须通过新技术研发和装置升级改造实行乙烯污水达标排放，突破阻碍企业发展的技术“瓶颈”。

齐鲁石化研究院作为企业科研单位，通过发挥多年水处理研究的专业特长和技术优势，和供排水厂一道迎接这场攻坚战。

身兼数职，多种角色转换

齐鲁石化研究院科研人员早在2006年就开展过乙烯污水的小试研究，对污水的来源、各股水质特点进行了充分调研和分析检测，并完成了高盐污水生化处理实验研究。2008年通过大量研究，确定了乙烯污水深度处理工艺。

在实验室研究基础上，科研人员进驻供排水厂净化车间进行大规模的中试深度研究。

“当时最直接的感受就是拼了。”回忆中试试验过程，该项目负责人、现为齐鲁石化研究院环境所副所长的王建娜说。作为多年奋战在科研一线的技术人员，王建娜和同事们都希望自己的成果得以工业应用，在实际生产经营中见到成效。而此次乙烯污水处理项目，就是亟待解决的应用难题，是需要工业化的工艺研究。

齐鲁石化供排水厂污水处理装置一角。李建强 摄

课题组人员要在供排水厂净化车间进行4条工艺路线的中试试验，需要建成4套中试试验装置，分别对不同单元污水进行处理。

课题组人员身兼数职，劲往一处使，研究人员、设备员、安装工、采购员、安全员，多种角色转换，只为乙烯污水处理。

建装置那些日子里，为了节省费用，早出成果，他们精心考察，积极和水厂协商，充分利用厂里原有设备建试验装置。那些闲置的水泵、管线、反应器想要重新利用，必须进行检修维护。每一个阀门，每一条管线，他们都仔细安装就位。

建最后一套高盐污水试验装置时，他们碰到了难题：每小时1.5～2立方米的高盐污水需要打到直径1.3米、高5米的试验装置上，高扬程、落差大、距离远，必须加工制造特殊的潜水泵。王建娜和同事们咨询专业人员，多方了解找到当地一家设备制造厂，依据试验具体需求，定制了合适的潜水泵后才又投身到安装工作中。当潜水泵正常工作，课题组人员齐声呼喊：“我们有水可以试验了！”那一天，恰好是2008年的“五一”劳动节。

研究人员从2008年2月进驻乙烯污水处理场，在短短5个月时间内建成4套试验装置，为试验任务的如期完成打下坚实的基础。

污污分流、分质处理

在中试试验期间，科研人员对高盐、低盐污水进行了多条工艺路线的深度处理研究，提出了乙烯污水“污污分流、分质处理达标改造”的总体方案：采用“两级生化+生物膜法”深度处理高盐污水，采用“预处理+厌氧/好氧+过滤工艺”处理低盐污水。

随后，齐鲁石化公司多次组织专家进行技术论证，为了尽量节省改造投资，按照“经济、稳妥、可靠，兼顾低盐污水回用”的原则，并考虑为公司长远发展增加处理能力，科研人员在公司总体论证基础上对改造方案进行了优化。

从2009年9月开始，乙烯污水处理场在不影响生产的前提下进行了改造，到2010年6月主体工程全部投入运行。改造后乙烯高、低盐污水分开处理，即高盐污水处理达标后排放，低盐污水处理达标后回用。

工业运行和标定结果表明，改造方案投资省、运行成本低，处理后高、低盐污水和总排水均达到了排放要求，且处理效果稳定，在石化行业处于先进水平。

三家单位“体检”结果完全达标

改造后的乙烯污水处理场运行后，科研人员定期去现场测试水样，协助水厂对工艺条件进行优化，制定改造后污水处理场操作方案或运行手册，确保污水达标排放。

为了掌握第一手资料，科研人员紧盯现场，细致认真工作，根据研究需要随时测试数据，对现场工艺的调整、变换做到心知肚明。运行过程中，曾经出现氨氮浓度不稳定的状况。研究人员发挥专业优势，立即着手调研，并与水厂职工一道查找原因，制定措施，及时进行了整治后，氨氮实现稳定达标。

王建娜介绍，2010年10月处理场出现污泥膨胀的情况，污泥沉降指数逐月升高，倘若持续下去，污泥会随水流失，失去处理能力。他们立即和水厂技术人员沟通，利用先进分析手段对微生物进行检测，并查阅文献资料，找出原因，制定措施，污泥膨胀的趋势得以缓解。

今年3月9日～11日，齐鲁石化研究院、供排水厂、环境监测站三家单位同时对乙烯污水处理整体运行状况进行标定，对处理系统做全面“体检”，以准确的数据验证污水处理技术工业应用的成效。一方面为课题总部的评审提供基础数据，并为下一步开展的乙烯污水回用研究提前做好技术准备；另一方面为公司进行污水处理的成本核算提供数据参考。最终，三家标定结果显示完全达标。

按照目前实际处理水量1600立方米/小时计算，乙烯污水处理场改造后COD由80毫克/升降至55毫克/升，氨氮浓度由8毫克/升降至2毫克/升。与改造前相比，每年减排COD 350.4吨，减排氨氮84.1吨，具有显著的环境效益。

乙烯高、低盐污水进行分质处理达标，为乙烯污水回用奠定了基础，其经济效益主要由污水回用实现。此外，乙烯污水处理场增加了800立方米/小时的处理能力，为低盐污水回用奠定了基础。