“物化+生化+特种微生物”技术在高含盐污水预处理中的应用
2017-03-05李亚才中国石化海南炼油化工有限公司海南洋浦578101
李亚才（中国石化海南炼油化工有限公司，海南 洋浦 578101）
“物化+生化+特种微生物”技术在高含盐污水预处理中的应用
李亚才（中国石化海南炼油化工有限公司，海南 洋浦 578101）
针对海南炼化产生的原油罐脱水和脱臭碱渣等高COD、高含盐特点的工业污水，采用“物化+生化+特种微生物”的处理工艺，对其进行单独预处理，初步降解污水的COD、油、SS等污染物指标，以提高污水处理出水的合格率，使之回收利用或达标排放。
高含盐；微生物；原油脱水；预处理
1 工艺流程及功能说明
2013年，海南炼化高浓度废水预处理设计水量15 m3/h，其中原油脱水水量2m3/h；碱渣水量0.5 m3/h；聚酯原料废水5m3/h，循环水排污水7.5m3/h。原油罐切水、聚酯原料废水和碱渣废水有机浓度较高，含盐量高，成份较复杂，可生化性差，具有一定毒性，原有工艺无预处理系统，直接进入常规的生化处理直接影响了系统正常运行和处理效果。根据该类废水特点，海南炼化采用江苏博大公司的“物化+生化+特种微生物”预处理工艺，污水经处理满足含盐污水处理系统接纳要求后，排入含盐污水处理系统，避免对系统的冲击。
原油脱水、聚酯原料废水、碱渣废水和循环水排污水输送至预处理系统，前三股废水均为高浓度污染废水，为确保预处理系统的处理效率，废水均需恒流量排入系统中。原油脱水和聚酯原料废水首先排入气浮池，分离浮油及大颗粒悬浮物，出水自流入混合沉淀池与碱渣废水混合，并加药进行混凝反应，去除部分硬度，沉淀后上清液与循环水排污水混合，进入上流式污泥床，在污泥床反应器中部分难降解有机物被污泥吸附，通过排泥排出水处理系统，大部分有机物在污泥床内得到有效的酸化水解，可去除大部分COD；污泥床出水自流至微生物反应池以去除易降解有机物。由于来水含盐量很高，一般微生物难以生长，在运行初期，需向微生物反应池投加“倍加清”特种菌，以增加其可生化性能。
2 关键技术
2.1 气浮装置
气浮装置是一种用于工业污水处理的固－液或液－液分离的设备。来水与通过释放器进入接触区的回流溶气水及其释放的微气泡充分混合，悬浮物与微气泡结合形成气浮体，进入布水区，此时较大的气浮体迅速上升至集油区后经刮渣机排出池外。较小的气浮体进入斜板分离区，根据浅池原理，这些气浮体中的大部分气浮体将在此被去除。密度较大的颗粒将下沉至一体化气浮装置底部，通过排泥口将其排出。处理后的污水一部分作为回流水回到装置中，大部分水将进入下级工序。
2.2 上向流污泥床
2.2.1 上向流污泥床反应器基本构造
上向流污泥床反应器的基本构造主要由：①污泥床；②污泥悬浮层；③沉淀区；④三相分离器等组成。
2.2.2 上向流污泥床反应器工作原理
前级工序废水与污泥床回流水被混合并引入上向流污泥床反应器的底部，水流按一定的流速向上流经污泥床、污泥悬浮层至三相分离器及沉淀区，上向流污泥床反应器中的水流呈推流形式，进水与污泥床及污泥悬浮层中的微生物充分混合接触并进行厌氧分解，并产生大量沼气，沼气在上升过程中将污泥颗粒托起，污泥床明显膨胀，随着反应器产气量的不断增加，由气泡上升所产生的搅拌作用变得日趋剧烈，从而降低了污泥中夹带气泡的阻力，气体便从污泥床中突发性地逸出，引起污泥床表面呈沸腾和流化状态。反应器中沉淀性能较差的絮状污泥在气体的搅拌作用下，在反应器上部形成污泥悬浮层，沉淀性能良好的颗粒状污泥则处于反应器的下部形成高浓度的污泥床，随着水流的上升流动，气、水、泥三相混合液上升至三相分离器中，气体遇到反射式档板后折向集气室而有效地分离排出；污泥和水进入上部的静止沉淀区，在重力的作用下泥水分离，污泥回落至污泥层，上清液则通过集水堰排入后续好氧处理设施。
2.3 特种微生物技术
生物法具有经济高效的特点。特种微生物技术是利用特定微生物种群对特定污染物降解作用的专一性，针对各工业污水中污染物的特性，向系统中投加对应的“倍加清”特种微生物联合菌群，强化对特定污染物的降解,从而提高污水处理系统去除有毒有害、难降解有机污染物的能力，达到污水净化的目的。
3 处理效果
2014年3月13 日高含盐污水预处理系统开始调试，至6月期间进行细菌的培养与驯化，8月底调试结束，9月开始产出合格污水。因脱臭碱渣COD贡献较大，工况略有变化，其中2014.09～2014.12运行工况原料水不含脱臭碱渣。
原料水以原油脱水为主要部分高盐水，原油脱水含盐量很高，且波动性较大。运行期间，进水电导率为11200～235000μs/cm，平均CODcr为757.91mg/L时，总出水平均CODcr为24.45 mg/L，去除率约为96.77%。高含盐预处理系统在运行期间，系统出水CODcr≤40mg/L,氨氮≤5mg/L，出水COD均在60 mg/ L以下，达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级排放标准。
运行中间断掺入碱渣进行处理后，因脱臭碱渣COD值贡献大，不能满足达标排放标准，故改入原流程进入氧化沟继续处理。高含盐系统对COD去除效果较好，去除率大于95%，平均为96.64%。
污水处理场含盐污水处理系统处理的含盐废水，去除该股高盐、高电导污水进入含盐系统后，含盐系统污水合格率稳步上升。剩余低盐部分出水合格率大幅提高，增加污水回用水合格率，满足回用水指标。
4 结语
（1）目前根据实际运行工况，高含盐系统在低负荷状态下，且不掺入碱渣的情况下，出水效果优于设计指标，已达到工业废水排海的国家标准。
（2）增加回收利用再生水的比例。在高含盐预处理系统投用之前，含盐系统出水电导率平均为1800-2500us/cm，无法进行回用。
（3）生物处理高盐废水特别是耐盐细菌和组合工艺，使高盐废水的生化处理得到很高的处理效率。
