國(guó)內(nèi)某石油化工企業(yè)，目前主要生產(chǎn)符合國(guó)Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)的汽油、柴油等清潔油品。該企業(yè)廢水主要包括常減壓、催化裂化、延遲焦化、加氫精制、硫磺回收等裝置產(chǎn)生的工藝廢水，凈水裝置反沖洗、循環(huán)水場(chǎng)排污等產(chǎn)生的假定凈水，以及生活及辦公區(qū)產(chǎn)生的生活污水。煉油廢水污染物濃度高，水質(zhì)水量波動(dòng)大，溫度高，且可生化性較差。相比于常規(guī)曝氣工藝，深井曝氣技術(shù)具有占地面積小、惡臭少、容積負(fù)荷高、抗沖擊負(fù)荷、氧利用率高、運(yùn)行費(fèi)用低、不易產(chǎn)生污泥膨脹、不易受氣候影響等優(yōu)點(diǎn)，且隨著技術(shù)的發(fā)展，曝氣深井運(yùn)行安全性已得到有效保障。經(jīng)綜合比較分析，該企業(yè)污水處理站最終采用兩級(jí)隔油+兩級(jí)氣浮+缺氧+深井曝氣組合工藝。

1、設(shè)計(jì)規(guī)模及進(jìn)出水水質(zhì)

設(shè)計(jì)規(guī)模為300m3/h，出水執(zhí)行該省污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)排入污水處理廠標(biāo)準(zhǔn)，具體進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)如表1所示。

2、工藝流程

該污水處理站采用兩級(jí)隔油+兩級(jí)氣浮+缺氧+深井曝氣組合工藝，具體工藝流程如圖1所示。

工藝廢水及假定凈水就近排入生產(chǎn)污水管線(PD線)，經(jīng)機(jī)械格柵除污后匯至集水井。隨后由集水井提升泵提升至調(diào)節(jié)罐，進(jìn)行初步的油、水、泥分離。當(dāng)企業(yè)出現(xiàn)生產(chǎn)事故時(shí)，切換管線閥門(mén)，集水井提升泵可將集水井內(nèi)高濃度廢水提升至事故池，以防對(duì)污水處理站生化系統(tǒng)形成沖擊。待生產(chǎn)排水正常后，事故池提升泵逐步將事故水提升至格柵渠，與正常排水混合后進(jìn)行后續(xù)處理。調(diào)節(jié)罐出水經(jīng)調(diào)節(jié)罐提升泵提升至斜板隔油池，對(duì)油、水、泥進(jìn)一步分離。斜板隔油池出水自流進(jìn)入渦凹?xì)飧⊙b置的混凝池，與PAC、PAM混勻后進(jìn)入渦凹曝氣區(qū)，渦凹曝氣機(jī)利用底部葉輪的高速轉(zhuǎn)動(dòng)在水中形成一個(gè)真空區(qū)，并將液面上的空氣抽至水面下，產(chǎn)生微小氣泡，該氣泡與水中的顆粒物結(jié)合，上浮至液面上。隨后在氣浮分離區(qū)，微氣泡攜帶的固體懸浮物、膠狀物、浮油等被去除。渦凹?xì)飧〕鏊粤鬟M(jìn)入溶氣氣浮裝置的混凝池，與投加的PAC、PAM進(jìn)行混凝反應(yīng)，隨后進(jìn)入曝氣段。本工程采用的溶氣氣浮裝置為部分回流加壓溶氣氣浮裝置，即將溶氣氣浮后段部分出水加壓回流至溶氣罐并利用空壓機(jī)加氣，溶氣水在曝氣段底部通過(guò)壓力釋放器釋放，產(chǎn)生微小氣泡。微氣泡黏附水中的顆粒物上浮至液面，隨后在氣浮分離段去除微氣泡結(jié)合的固體懸浮物、膠狀物、浮油等，以確保出水符合后續(xù)生化系統(tǒng)的進(jìn)水要求。

溶氣氣浮出水進(jìn)入缺氧池，并在此與生活污水進(jìn)行混合。根據(jù)運(yùn)行實(shí)際，可適當(dāng)投加堿液及磷酸鹽等，以補(bǔ)充堿度及營(yíng)養(yǎng)鹽。缺氧池出水經(jīng)喉管進(jìn)入深井內(nèi)筒，廢水在深井內(nèi)主要進(jìn)行好氧反應(yīng)。部分硝化液隨深井外筒流至緩沖池(深井頂槽)，隨后回流至缺氧池，其余經(jīng)深井底部出水管至懸浮澄清池。通過(guò)上部刮渣機(jī)及底部刮泥機(jī)，污泥進(jìn)入懸浮澄清池內(nèi)儲(chǔ)泥池，隨后污泥回流泵將大部分污泥回流至缺氧池，其余污泥提升至污泥均質(zhì)罐，經(jīng)疊螺脫水機(jī)處置后外運(yùn)。深井出水在懸浮澄清池進(jìn)行泥水分離并達(dá)標(biāo)后，排放至園區(qū)污水處理廠進(jìn)一步處理。

3、主要構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)

(1)格柵。

設(shè)格柵除污機(jī)1臺(tái)，寬為1000mm，柵條間距為20mm，功率為1.5kW，主要去除廢水中的部分懸浮物及雜物，降低后續(xù)處理設(shè)施負(fù)荷，防止堵塞泵。

(2)集水井。

1座，鋼砼結(jié)構(gòu)，尺寸為6.0m×6.0m×6.4m。設(shè)集水井提升泵3臺(tái)，兩用一備，單臺(tái)流量為150m3/h，揚(yáng)程為25.0m，功率為30.0kW。集水井主要用于收集污水處理場(chǎng)除生活污水以外的所有來(lái)水及不合格的回水。

(3)調(diào)節(jié)罐。

設(shè)調(diào)節(jié)罐2臺(tái)，地上鋼結(jié)構(gòu)，并聯(lián)運(yùn)行，單臺(tái)直徑為18.0m，高為13.0m。調(diào)節(jié)罐為罐中罐形式，主要由外罐、內(nèi)罐、油水分離器、加熱蒸汽盤(pán)管構(gòu)成。另設(shè)調(diào)節(jié)罐提升泵3臺(tái)，兩用一備，單臺(tái)流量為160m3/h，揚(yáng)程為20.0m，功率為15.0kW。

(4)斜板隔油池。

2套，為成套設(shè)備，并聯(lián)運(yùn)行，尺寸為14m×3m×2.9m，單套處理能力為150m3/h，功率為0.75kW。該設(shè)備具有遠(yuǎn)程和就地控制功能，正常運(yùn)行時(shí)通過(guò)中控室PLC控制，斜板隔油池的刮油機(jī)定時(shí)自動(dòng)運(yùn)行，污油通過(guò)管道回流至污油池。

(5)渦凹?xì)飧⊙b置。

2套，為成套設(shè)備，并聯(lián)運(yùn)行，單套處理能力為150m3/h，功率為13.5kW。每套渦凹?xì)飧⊙b置設(shè)攪拌機(jī)2臺(tái)，渦凹曝氣機(jī)2臺(tái)，刮渣機(jī)1臺(tái)。刮渣機(jī)定時(shí)運(yùn)行，浮渣通過(guò)管道自流至油泥浮渣池。

(6)溶氣氣浮裝置。

2套，亦為成套設(shè)備，并聯(lián)運(yùn)行，單套處理能力為150m3/h，功率為32.5kW。在PLC的控制下，溶氣氣浮裝置的空壓機(jī)及回流泵自動(dòng)運(yùn)行，刮渣機(jī)定期刮渣，浮渣自流至油泥浮渣池。

(7)缺氧池。

2座，鋼砼結(jié)構(gòu)，單座尺寸為16.2m×12.7m×5.5m，有效水深為5.0m。每座缺氧池設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)4臺(tái)，單臺(tái)功率為3.0kW，以保證池內(nèi)污水與污泥的充分混合。

(8)曝氣深井。

1座，直徑為3.2m，深為90.0m。設(shè)空壓機(jī)2臺(tái)，一用一備，單臺(tái)氣量為16Nm3/min，額定排氣壓力為0.75MPa，功率為90.0kW。深井采用同心圓形式，分為內(nèi)筒和外筒。廢水由喉管流入內(nèi)筒，再由外筒流入緩沖池。內(nèi)外筒均設(shè)置曝氣裝置。

(9)緩沖池(深井頂槽)。

1座，鋼砼結(jié)構(gòu)，尺寸為16.2m×10.2m×5.5m，有效水深為4.6m。設(shè)硝化液回流泵4臺(tái)，單臺(tái)流量為250m3/h，揚(yáng)程為0.6m，功率為2.2kW。緩沖池的主要作用是使深井外筒出水流速得以緩沖，壓力得以釋放。

(10)懸浮澄清池。

鋼砼結(jié)構(gòu)，1座，共2格，平面總尺寸為25.3m×12.3m，有效水深為3.4m。每格各設(shè)刮渣機(jī)、刮泥機(jī)一套，單套設(shè)備功率均為2.2kW。另設(shè)污泥回流泵3臺(tái)，兩用一備，單臺(tái)流量為150m3/h，揚(yáng)程為20.0m，功率為15.0kW。懸浮澄清池主要用于泥水分離，達(dá)標(biāo)后的廢水直接排放至園區(qū)污水處理廠，如出水不合格，則回流至集水井重新進(jìn)行處理。

(11)污油池。

鋼砼結(jié)構(gòu)，1座，尺寸為6.0m×6.0m×4.2m。設(shè)污油提升泵2臺(tái)，一用一備，單臺(tái)流量為5m3/h，揚(yáng)程為20.0m，功率為2.2kW。污油池內(nèi)的污油最終回收至廠內(nèi)罐區(qū)，作為生產(chǎn)的原料。

(12)油泥浮渣池。

鋼砼結(jié)構(gòu)，1座，尺寸為6.0m×6.0m×4.2m。設(shè)油泥浮渣提升泵2臺(tái)，一用一備，單臺(tái)流量為10m3/h，揚(yáng)程為20.0m，功率為3.0kW。

(13)油泥濃縮罐。

1臺(tái)，地上鋼結(jié)構(gòu)，直徑為6.5m，高為9.0m。設(shè)油泥輸送泵2臺(tái)，一用一備，單臺(tái)流量為5m3/h，工作壓力為0.6MPa，功率為2.2kW。

(14)污泥均質(zhì)罐。

1臺(tái)，地上鋼結(jié)構(gòu)，直徑為3.0m，高為3.5m。另設(shè)生化污泥提升泵2臺(tái)，一用一備，單臺(tái)流量為5m3/h，工作壓力為0.6MPa，功率為2.2kW。

4、工程運(yùn)行效果

本工程自2016年11月投入使用以來(lái)，出水一直處于穩(wěn)定達(dá)標(biāo)狀態(tài)。2018年4月～6月每天實(shí)際進(jìn)水在2122～3317m3/d，實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)如表2所示。

由表2可知，經(jīng)深井曝氣組合工藝處理后，出水CODCr小于300mg/L，NH3-N小于30mg/L，水中油小于20mg/L，硫化物小于1mg/L，完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，符合當(dāng)?shù)匚鬯C合排放標(biāo)準(zhǔn)中排入污水處理廠標(biāo)準(zhǔn)。

5、工程運(yùn)行成本分析

該污水處理站的直接運(yùn)行成本主要包括藥劑費(fèi)、動(dòng)力費(fèi)和人工費(fèi)。

5.1 藥劑費(fèi)

污水處理站使用的藥劑主要為PAC、PAM、除臭藥劑和營(yíng)養(yǎng)鹽，目前PAC投加量為52kg/d，PAM投加量為2.5kg/d，除臭藥劑使用量為2.88kg/d，營(yíng)養(yǎng)鹽投加量為75kg/d。PAC采購(gòu)價(jià)為2000元/t，PAM采購(gòu)價(jià)為22000元/t，除臭藥劑采購(gòu)價(jià)為78元/kg，營(yíng)養(yǎng)鹽采購(gòu)價(jià)為3000元/t，合計(jì)藥劑費(fèi)為0.24元/m3。

5.2 動(dòng)力費(fèi)

動(dòng)力費(fèi)是污水處理站的主要運(yùn)行費(fèi)用之一，主要包括泵、空壓機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行電費(fèi)。目前，該污水處理站運(yùn)行用電量為4041kW?h/d，用電單價(jià)為0.8元/(kW?h)，合計(jì)動(dòng)力費(fèi)為1.29元/m3。

5.3 人工費(fèi)

人工費(fèi)主要包括污水處理站運(yùn)行和管理人員的工資、福利、津貼等費(fèi)用。目前，該污水處理站運(yùn)行采用四班三倒，每班3人，共12人，工資福利等共計(jì)648000元/年，合計(jì)人工費(fèi)為0.71元/m3。

5.4 運(yùn)行成本

綜上所述，目前該污水處理站直接運(yùn)行成本約2.24元/m3。由于目前實(shí)際處理水量未達(dá)到設(shè)計(jì)處理水量，噸水人工費(fèi)和電費(fèi)等均偏高。待二期項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，該污水處理站直接運(yùn)行成本將顯著降低。

6、結(jié)語(yǔ)

(1)本工程采用兩級(jí)隔油+兩級(jí)氣浮+缺氧+深井曝氣組合工藝處理煉油廢水，處理效果良好，出水水質(zhì)符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保排放要求。

(2)該企業(yè)煉油廢水水質(zhì)、水量變化較大，而深井曝氣組合系統(tǒng)出水水質(zhì)一直處于穩(wěn)定達(dá)標(biāo)狀態(tài)，表明該系統(tǒng)具有良好的抗沖擊負(fù)荷能力。（來(lái)源：上海廣聯(lián)環(huán)境巖土工程股份有限公司）