综合污水处理厂清净废水收集方案及处理措施

李立宏，孙江虎，李建雷，梁 伟，王 琨

（1..黑龙江省化工研究院，黑龙江哈尔滨150078；2.中国石油四川石化有限责任公司，四川成都611930）

2012年9月1日，炼化一体化工程配套的综合污水处理厂开始接收脱盐水站中和废水、自备电站排污水、循环水排污水以及循环水预膜废水，即清净废水。

清净废水排放进入后期雨水收集池、事故污水收集池、消防污水收集池；然后再通过安装在池内的长轴泵输送到炼油污水处理装置和化工污水处理装置处理，同时也能通过雨水处理装置处理合格后外排。

1 清净废水收集量及水质分析

1.1 清净废水水量

截止到2013年3月9日，综合污水处理厂储存清净废水220464.6m3。

1.2 清净废水水质分析

对清净废水进行定期检测发现：清净废水pH值、氨氮、总磷基本稳定，CODCr变化较大，主要是循环水场冲洗废水间断排放所引起水质的变化，同时脱盐水站在不断排放中和废水，也起到了稀释的作用，使水中的总磷含量不断下降。通过分析，找到了清净废水特种污染物主要为CODCr和TP。

表1 清净废水水质分析一览表Tab.1 Analysis of detergent wastewater quality

2 混凝、絮凝烧杯实验

根据收集的清净废水水质情况和外排水水质要求，在实验室模拟混凝、絮凝实验，即三氯化铁（FeCl3）混凝+阴离子聚合物（阴离子聚合物，聚丙烯酰胺，）絮凝实验,初步判断药剂对CODCr、TP的处理效果。

2.1 原理

水中含有多种组分，悬浮颗粒物，这些物质可能是源于矿物质的沙子、淤泥、粘土等，或源于有机物，例如动植物的分解物、腐殖酸或富立酸，此外还含有细菌、浮游生物、藻类、病毒等微生物，这些物质是造成浊度和颜色的主要原因；胶体颗粒（小于1微米），它们与悬浮颗粒物同源，但是更小并且沉降速度非常慢，这些物质同样是造成浊度和颜色的原因；溶解性物质（小于几纳米），它们通常为阳离子或阴离子，部分有机物也同样可溶于水。气体也同样存在于水中，例如O2、CO2、H2S等。

投加混凝剂、絮凝剂的目的是使胶体脱稳，混凝剂中和了原水中颗粒物的负电荷，当脱稳后，有悬浮物存在时胶体逐渐地结合在一起形成矾花。投加絮凝剂或絮凝添加剂对介质进行机械搅拌，产生更大的矾花。另外，溶解在待处理水中的那部分絮凝剂可以吸附在矾花上，因而可以在分离阶段去除。

2.2 仪器

pH计、浊度仪、可调转速搅拌机、蒸馏水、500mL容量瓶、移液管、5L烧杯、2L烧杯。

2.3 试剂

分析纯FeCl3：270.29分子量和工业级阴离子聚合物：1200万分子量。

2.4 操作步骤

（1）配制40g·L-1FeCl3铁溶液 称取20g分子量270.29的FeCl3，在研钵中研磨成粉状置于容量瓶中，用蒸馏水定容至500mL。

（2）配制2g·L-1阴离子聚合物溶液 称取1g分子量1200万的阴离子聚合物于容量瓶中，用蒸馏水定容至500mL。

（3）取污水处理厂收集的清净废水5L置于烧杯中，装配好可调转速搅拌机，匀速搅拌。

（4）缓慢加入5mLFeCl3溶液于水样中，FeCl3加药浓度为40mg·L-1，快速搅拌5min。

（5）缓慢加入5mL阴离子聚合物溶液于水样中，阴离子聚合物加药浓度为2mg·L-1，慢速搅拌3min。

（6）停止搅拌，水样静止30min，观察繁花大小，总结混凝絮凝效果。

（7）用虹吸法取混凝絮凝后上层澄清水样2L置于烧杯中，装配好可调转速搅拌机，匀速搅拌。

（8）缓慢加入0.25mLFeCl3溶液于水样中，使FeCl3加药浓度为5mg·L-1，快速搅拌5min；

（9）停止搅拌，水样静止30min，观察矾花大小，总结后混凝效果。

2.5 结果

通过上述混凝、絮凝实验分析数据可知，混凝、絮凝处理工艺对于降低浊度、CODCr和总磷有很好的处理效果，FeCl3投加量在60mg·L-1，阴离子聚合物投加量为0.5mg·L-1，浊度和总磷降至最低，可保证清净废水经过加药处理后满足排放要求。

表2 实验前后分析数据对比Tab.2 Comparison before and after the experiments

3 雨水处理装置运行方案

3.1 投用范围

后期雨水收集池、雨水处理装置（包括混凝池、絮凝池、气浮池、气浮污泥池、雨水V型滤池）、污水深度处理单元反冲洗废水沉淀池、回用水池、观察池（活性炭滤池冲洗水泵、在线取样分析系统）、第二加药间（FeCl3、阴离子聚合物加药设施）以及生产水、生活水、脱盐水、消防水、工业风、仪表风等公用工程条件。

3.2 处理流程

3.3 运行方案

根据上述混凝、絮凝烧杯实验，FeCl3投加量在60mg·L-1，阴离子聚合物投加量为0.5mg·L-1，确定雨水处理装置运行方案，按照500m3·h的处理量计算，每条线处理量为250m3·h-1，P-0916A/B/CFeCl3加药泵设定频率为20Hz，冲程20%；P-0923A/B/C阴离子聚合物加药泵设定频率为30Hz，稀释水量为1.5m3·h-1，其中阴离子聚合物药剂配制浓度为1g·L-1，配制时，水量为2m3·h-1，阴离子聚合物螺旋输送器设定4.5Hz，整个配置系统设定在自动状态运行。

循环水泵出口压力控制在0.7~0.8MPa，容器罐压力控制在0.4~0.5MPa，减压后压力控制在0.2~0.3MPa，回流量控制在110~115m3·h-1。由于污泥处理单元尚未建成，气浮产生的污泥暂时存在雨水污泥池内，通过高位溢流至厂区污水收集池，再输送到炼油或化工污水处理单元，若溢流后管路不通，可开启污泥螺杆泵，通过安装的临时管线输送至雨水反冲洗废水沉淀池。

4 结论

按照上述雨水处理装置运行方案，截止到3月9日，综合污水处理厂共计处理170000m3清净废水，处理后的水质全部满足排放要求，雨水处理装置整个运行期间做到了安全、平稳、环保、高效运行。