石化企业污水处理效能影响因素与改善策略

朱耀胜

摘 要：目前污水处理中较常用的工艺主要有普通活性污泥法、好氧-好氧工艺、缺氧 -好氧艺、厌氧-好氧工艺、厌氧-缺氧-好氧工艺、SBR工艺、氧化沟活性污泥工艺、A-B 活性污泥艺等。随着国家对污水排放的控制指标越来越严，传统"老三套"处理工艺显然无法再满足当前国家对环保的要求，因此寻找新处理工艺，探讨高效污水处理工艺就成为石化企业必须面对的新课题。

关键词：污水处理；优化运行；活性污泥；工艺流程；曝气池

应用于石化污水处理的工艺较多，在运用中均存在难令人满意之处。 在比较石化各污水处理工艺及运行状况基础上，分析影响污水处理效能的因素，提出提高水处理效能对策：加强管理、推广清洁生产、强化预处理、精选工艺、改善污水可生化性等，可为提高污水处理水平提供参考。本文从处理石化污水典型工艺出发 ，对各处理工序影响因素进行讨论。

1 石化污水处理的运行现状

1.1 普通活性污泥法

处理方法既有传统的合建式曝气池 ，也有分建式活性污泥法。简要工艺流程为：

污水 → 隔油 → 气浮 → 生化 →（二沉池） → 外排

其中气浮段有的为一级气浮，有的采用二级气浮；对减少污染排放起到了极其重要的作用，由于运行稳定，处理效果较好。为了进一步适应目前环保要求，大多进了技术改造或只作为预处理装置。该工艺不但硝化效果差，且法实现脱氮的目的，如不与其他工艺相配合，将难于适应未来污水处理的需要。后期开始采用分建式曝气池，逐步走向二级好氧生化工艺， 即 O -O工艺，该艺较传统活性污泥法处理的效果好，二级好氧处理的功能分区明确 ，一级好氧主要功能是降解COD，二级好氧主要功能则是降解氨氮。该工艺能适应目前氮排放只控制氨氮的要求，但随着国家对污水排放指标的修订，总氮纳入控制指标，该工艺同样无法满足环保形势的要求 。

1.2 A/O 工艺

A/O 工艺设计初衷是为实现既降解有机污染物又降解氨氮，并实现脱氮。但实际运行中却很少厂家达到了设计的目的，其原因是多方面的，既有设计方面的不足，亦有操作条件方面的原因。简要工艺流程为 ：

污泥回流可依工艺不同而异，如有的A/O 工艺只设一个二沉池， 则污泥回流也只有一种， 即膜泥法A/O（A 为膜法，O为活性污泥）污泥直接回流至池前， 泥法A/O 污泥回流至 A 池前，出水则均回流至A 池前以实现脱氮目的。该工艺是“缺氧 -好氧 -好氧”（即A -O 1 -O 2 ）工艺，不但对 COD有良好的降解能力，且对氨氮有很好的去除能力 ，同时由于工艺中 O 2 出水回流至 A 池，从而现了反硝化，使总氮得到较好的控制。国内应用有膜泥法、全膜法和全泥法。

1.3 氧化沟工艺

氧化沟工艺功能是除磷脱氮，在实际运行中亦未如愿 ，大多氨氮降解及脱氮效果不理想。簡要流程为：污水→隔油 →气浮 → （生化预处理）→ 氧化沟→二沉池→ （后处理） →外排。该工艺采用好氧生化预处理。氧化沟工艺通过控制沟内各段的溶解氧含量，自身达到“好氧-缺氧 -厌氧-..”的反复循环处理过程，既能降解COD，又对硝化、反硝化有良好的效果。氧化沟污泥回流基本上均采用从二沉池回流至外沟的方式，该方式易使硝化菌受进水 COD、石油类、挥发酚等指标的影响。如有机物含量高会使异养菌大量繁殖，从而抑制硝化菌的生长；石油类可使硝化菌表面形成油膜而抑制菌活性；挥发酚会杀死或抑制硝化菌。因此该工艺实际运行中氨氮降解及反硝化效率不高 。

2 影响因素及对策

2.1影响石化污水处理效能的指标。1）pH值。pH 值对生化前处理（隔油、气浮处理）及生化过程（有机物降解或氨氮降解、脱氮）均有严重影响。pH >9含油污水易于出现乳化，不利于隔油处理和气浮处理。2）酚。酚是一种杀菌剂，它会对硝化菌的生长及繁殖产生抑制。要使硝化菌存在并保持良好活性，必须把酚含量控制在3mg/L 以下，否则影响硝化菌生长、繁殖。试验表明如果活性污泥中硝化菌受到高酚水冲击，硝化菌自身再生、繁殖周期长，造成硝化池的氨氮降解停滞，从而使氨氮长时间无法达标排放。3）石油类。一般要求将进水的石油类含量控制在10mg/L 以下，否则将会因石油类在硝化菌表面形成油膜，抑制硝化菌的活性，影响硝化效果 。4）COD。随着国家对污水外排标准的修订，对氮的排放已从只控制氨氮逐步转向控制总氮，为此目前污水处理工艺大多偏向于采用既能降解COD， 又能降解氨氮进而实现反硝化脱氮的新工艺。5）温度。硝化菌保持良好活性的合适温度为 25～32 ℃，低于 20 ℃硝化菌活性显著降低，高于35℃也不利于硝化菌的生长 。

2.2改善石化污水处理效能的对策

控制合适的污水进水水质以及采用合适的处理工艺是确保污水合格排放的关键。下面就改善石化污水处理效能提出几点改进措施 。

1）强化管理和推广清洁生产。 污水能否取得良好的处理效果，选择合适的处理工艺固然关键，但加强管理同样起着重要的作用。为此应加强污水处理运行装置和石化装置管理，全面推行清洁生产及节水运动减少装置排污及污水排放总量；加强员工的技能培训和职业道德教育，使员工熟练掌握各装置的生产原理， 具备适时调整操作参数的技能和养成认真负责的高度责任感 。2）强化污水的预处理。依据各装置目前的运行状况， 优化处理工艺， 积极采用各种新技术强化污水的生化前处理 ，确保水质能满足生化反应的进水要求。1）清污分开处理。轻污染废水与重污染污水应分开处理，各自选择合适的预处理措施，提高处理的效能。为此各厂应将原有的合流制排水系统改建为分流制，对排水管道重新分布，实现清污分流 。3）高浓度及特殊污水的预处理。高浓度及特殊污水主要来自酸性废水、脱硫醇等产生的混合碱渣废水及延迟焦化产生的高硫污水等 ，这些污水组成复杂、污染物含量高， 如直接排入污水处理装置与其他污水一起处理将会对生化系统造成严重冲击。4）制定合理的工艺操作指标。随着国家实施更加严格的污水排放控制指标，污水处理工艺中对硝化 -反硝化将更为重视， 为此制定恰当的装置进出水工艺参数就成为保证装置正常运行的关键 。

为此应严格控制硝化前处理装置的工艺参数 ，确保硝化处理装置的进水要求 。并应依国家对环保要求的提高适时调整工艺运行操作指标、制定适当的运行工艺操作指标。1）改进现有运行工艺。目前采用工艺中，只有氧化沟和A/O 工艺具备“硝化-反硝化”功能。但在应用中处理效果不理想，关键是没有掌握好影响处理效能的因素。对于氧化沟工艺，为减少进水水质对硝化菌的冲击，可将污泥回流方式从单纯进入外沟改为同时进入外沟与中沟，以确保氨氮的降解。2）采用先进处理工艺。为适应控制总氮排放的要求，可选择采用脱氮效能高、运行费用较低 A/A/O 工艺和 H -AAA（厌氧水解 -交替缺氧好氧工艺）工艺 。两个工艺均通过 A（或 H）池的水解作用，改善石化污水的可生化性 ，提高反硝化及好氧处理的效能，工艺的运行费用较低，处理效率较高。3）加强污水水质监控。应加强污水处理装置的巡检制度及管理，仔细检查装置进水水质，加强主要监控指标：pH、COD、DO及水质感官性能等指标的监控 ，随时依据水质变化情况进行操作参数调整或采取恰当的应变措施 ，确保污水处理装置的正常运行。

参考文献：

[1]李德豪等.膜泥法 A/O 工艺处理石化污水工艺探讨〔J〕.环境科学与技术， 2016，（1）：27-29