高效生物氧化法预处理高浓度炼油污水

段新耿，王慧娟，段新禄

（1.中国石油工程建设公司 新疆设计分公司，乌鲁木齐 830019；2.新疆大学 建筑工程学院，乌鲁木齐 830047 3.新疆石油工程设计有限公司，新疆 克拉玛依 834000）

高效生物氧化法预处理高浓度炼油污水

段新耿1，王慧娟2，段新禄3

（1.中国石油工程建设公司 新疆设计分公司，乌鲁木齐 830019；2.新疆大学 建筑工程学院，乌鲁木齐 830047 3.新疆石油工程设计有限公司，新疆 克拉玛依 834000）

针对炼油装置生产过程中产生的碱渣类高浓度污水对现有二级污水厂造成的冲击问题，本着分水分治的原则，将此少量的高浓度污水进行预处理后再进入原有污水厂进行处理。采用生物氧化法结合高效耐盐菌种和生物强化模块等措施对高浓度污水进行预处理，工程运行结果表明，经过预处理后的高浓度污水水质达到现有污水厂的进水水质要求，保证了污水厂处理装置的稳定运行。

碱渣污水；预处理；高效生物氧化法；高效耐盐菌种；生物强化模块

1 工程概况

新疆某石化公司炼油污水厂设有含油污水处理装置及污水深度处理装置。含油污水主要来自炼油装置的塔、罐、油水分离器等排水，装置设计处理能力为700 m3/h。工艺流程为：含油污水→平流隔油池→斜板隔油池→均质罐→气浮池→圆形曝气池→微孔曝气池→二沉池→砂滤池→深度处理装置或排放。

随着原油性质的变化及炼油装置规模的扩大，产生了部分高浓度污水，CODCr的质量浓度通常可达到几千mg/L甚至几十万mg/L，而且部分污水中还含有较高的盐分，远远超过了现有污水厂设计进水指标，很难用活性污泥法对其进行生化处理［1］。同时，这部分污水中还含有杂环烃类、苯环类等有毒物质，对微生物生长有抑制或毒害作用，而苯环类物质与反渗透膜的构造类似，使反渗透膜污染后产生不可逆性，造成后续深度处理装置的反渗透膜受到损害。本着分水分治的原则，将少量高浓度污水进行预处理后再进入原有污水厂进行处理，可有效减少高浓度污水对污水厂生化装置的冲击，使其运行平稳，降低后续运行成本。

2 设计水量及水质

高浓度污水预处理装置处理的污水主要包括炼油装置生产过程中产生的高浓度含碱污水、罐区部分洗罐前期污水，以及一些其他的碱渣污水。设计水量为3 m3/h。预处理的出水水质达到现有污水厂进水水质的要求。

设计进、出水水质见表1。

表1 设计进、出水水质Tab.1 Design influent and effluent water quality

3 污水处理工艺

3.1 处理工艺流程

外排高浓度污水通过罐车运至装置区，先在均质池内进行均质储存，然后经提升泵提升后，经过pH调节池、隔油池后自流进入高效生化反应器，在高效生化反应器中控制适宜的温度、TDS、DO、pH值等，污水在高效生物菌种的作用下完成生化反应。反应器中的泥水混合液溢流至沉淀池进行泥水分离，分离出来的上清液溢流进入排放水池，再经泵送至现有污水厂进行进一步的处理。沉降污泥部分经回流泵回流至高效生化反应器，少量剩余污泥经泵排入现有污水厂污泥系统，进行统一的后续处理［2-5］。

污水预处理装置工艺流程见图1。

图1 污水预处理装置工艺流程Fig.1 Process flow of sewage pretreatment device

3.2 处理药剂的选择

考虑到高浓度污水的高含盐性，高效生化反应器选用了高耐盐的菌种，受菌种生物特性的约束，当盐度过高时仍会影响其自身的生长及处理效率。因此，根据实际来水情况，需不定时补充一定量的低盐稀释水（ρ（TDS）＜1 g/L，ρ（CODCr）＜1 000 mg/L），控制高效生化反应器中ρ（TDS）≤15 g/L。稀释水采用污水厂处理后的污水。

高浓度污水在运行过程中，需要投加专用的营养液，以保证生物菌种的高效性；需根据实际来水的酸碱度补充少量的H2SO4或NaOH，以保证高效生化反应器pH值为6～9；并需投加少量消泡剂以消除生化过程中由于污水带入的发泡成分造成的泡沫过度增长的影响［6］。

3.3 生物强化模块的突出作用

生物强化模块主要是对生物处理单元起到强化处理作用，使生化反应器能保持长期、高效、稳定运行，同时提高系统的抗冲击性。在正常运行时，针对准备引进系统的未知高浓度污水，利用生物强化模块进行现场中试，验证该预处理系统对未知高浓度污水处理的可行性，取得具体运行参数，降低未知高浓度污水对系统的冲击风险。

3.4 设计特点

（1）该系统作为污水厂的一个预处理单元，依据分水分治的原则，将少量高浓度污水进行集中处理，避免了此股污水对现有污水厂的冲击［7］。

（2）整个工艺占地面积小，布置紧凑，公用工程设施均依托现有构筑物。

（3）采用自动监测设备和强生化模块的设计，可根据不同的水质采用适合的高效菌种，对其进行针对性的处理。

（4）该工艺运行平稳，操作简单，出水水质稳定，是对现有污水厂的有效补充和保护。

4 主要构筑物及设计参数

主要处理构筑物设计参数见表2。主要处理药剂说明见表3。

表2 主要处理构筑物设计参数Tab.2 Design parameters of main tretament structures

表3 处理药剂Tab.3 Water treatment reagents

5 工程运行效果

本工程调试运行几年以来，虽然来水CODCr的质量浓度在5 000～10 000之间波动较大，但是系统出水CODCr的质量浓度始终稳定在1 000 mg/L以内，污染物的去除率达到98%以上，装置运行稳定，出水达到现有污水厂的进水指标要求，减轻了对现有污水厂的冲击。

6 投资及运行成本

本工程总投资约2 100万元，总处理成本为18.6元/t，运行成本为13.06元/t。

7 结语

采用高效生物氧化法结合针对性的高效耐盐菌种对高浓度污水进行处理，CODCr等主要污染物去除率达98%以上，使其污染物浓度达到了现有污水厂的进水指标要求，保证了污水厂处理装置的平稳运行。

［1］张统.污水处理工艺及工程方案设计［M］.北京：中国建筑工业出版社，2000：278-300.

［2］田骏，周慧云，柯明，等.炼油厂碱渣废水预处理的研究［J］.当代化工，2014，43（5）：697-700.

［3］秦丽姣，邓德刚，周彤.炼油废碱渣处理方案的探讨［J］.当代化工，2014，43（8）：1464-1467.

［4］邓德刚，周彤， 秦丽姣.高温湿式空气氧化工艺处理炼油废碱渣试验研究［J］.炼油技术与工程，2015，45（1）：15-19.

［5］包焕忠，曹国强，王丽.高效生物强化技术在治理炼油碱渣废水中的应用［J］.工业用水与废水，2008，39（3）：76-80.

［6］牛新征，马恒亮.提高炼油污水处理效果的措施［J］.石油化工安全环保技术，2015，43（6）：66-69.

［7］林锦复.石油化工碱渣废水治理措施研究［J］.中国科技博览，2013，32（2）：446-446.

Pretreatment of high concentration oil refining sewage by efficient biological oxidation process

DUAN Xin-gen1，WANG Hui-juan2，DUAN Xin-lu3
（1.Xinjiang Engineering Branch of China Petroleum Engineering and Construction Corporation，Urumchi 830019，China；2.School of Architectural Engineering，Xinjiang University，Urumchi 830047，China；3.Xinjiang Petroleum Engineering Design Co.，Ltd.，Karamay 834000，China）

In view of the problem that high concentration spent caustic discharged from oil-refining device during the production process impacts the treatment efficiency of the secondary sewage treatment plant，according to the principle of“different wastewater treated separately”，a small part of high concentration sewage was pretreated before entered into the sewage treatment plant.Biological oxidation combined with efficient salt-resistant bacterium and biological strengthen module was used for high concentration sewage pretreatment.The operation effect of the project showed that，the quality of the pretreated high concentration sewage met the requirement of influent water for the said sewage treatment plant，which ensured the stable operation of the sewage treatment device.

spent caustic；pretreatment；efficient biological oxidation process；efficient salt-resistant bac terium；biological strengthen module

X703.1；X742

B

%1009-2455（2016）05-0067-03

段新耿（1979-），男，新疆伊犁人，工程师，学士，主要从事水处理、循环水工程设计，（电话）0991-6901838（电子信箱）30781634@qq.com。

2016-06-17（修回稿）