摘要:为扩大废水处理规模及适应来水水质波动大的变化, 改变炼油废水的“老三套”运行方式,在其原有的基础上增建一套鼓风曝气池和一套淹没式生物池。提高COD、NH3-N的去除率,COD总去除率达76% ,NH3-N总去除率也有所提高。适应于炼油废水“老三套”改进或扩建。
关键词:老三套 二级生化 淹没式生物膜法
九江石化总厂炼油厂是以石油炼制为主的燃料型企业,原拥有加工原油能力250万吨/年,炼油废水采用“老三套”(浮选 表曝)法处理,设计处理能力500t/h。随着加工原油品种的变化,废水中的硫、酚含量高,同时对出水NH3-N的要求提高,老三套的弊端逐渐显现出来,93年对老三套装置进行改造,在老三套原有的基础上增加一套淹没式生物膜法。由于企业自身发展壮大,经扩建现拥有加工原油能力为500万吨/年,同时随着7万吨/年的聚丙烯、MTBE、芳烃抽提、Ⅱ套16万吨/年的气体分馏装置的相继开车,使得来水水量增大,来水水质复杂波动大,为减轻生物膜的负荷冲击, 98年扩建一套池和二沉池,。99年3月该流程投入使用,出水水质符合GB8978-96标准。
1工艺流程
1.1 93年改进流程(简称A流程)
A流程一级表曝和二级表曝设计水力停留时间相同,均为4.8hr,一级池污泥浓度控制在1500~2000mg/l, 二级表曝池污泥浓度控制在3000~4000mg/l。
主要构筑物设计参数如下:
表曝池:Φ17000×4300/间,沉淀区容积198 m3,区容积616 m3,回流比4:1,充氧3.7~59kg/h,一级表曝和二级表曝各4间。
淹没式生物膜池:单廊道(L×B×H)65×2.5×5,有效容积10000 m3,内装D-2型软性纤维填料,采用微孔管,两台D150-51型鼓风机,空气流量150m3/min,风压49 KPa,功率200 KW,设计气水比30:1,12个廊道。
1.2 98年改扩流程(简称B流程)
98年改扩建工艺流程是将原串联的一级表曝和二级表曝改为并联运行,作为一级生化,水力停留时间4.8 hr,污泥浓度控制1500~2000mg/l,扩建后的池和二沉池作为二级生化,污泥浓度控制3000~4000mg/l。,并且将部分出水回流至淹没式生物池,实现废水处理量增大一倍,设计处理能力1000t/h。
扩建构筑物设计参数如下:
池:单间(L×B×H)38000×6700×5000,三台D60-82型鼓风机型号,空气流量60m3/min,风压 68.6KPa,功率 110KW,微孔,设计水力停留时间10 hr,6间。
二沉池:辐流式Φ31000×4700/间,设计水力停留时间6hr,2座。
回流泵:200 m3/h,2台。
2、生物膜的培养及驯化
二级表曝出水含有微生物菌种,因此挂膜直接利用二级表曝出水,为缩短挂膜时间,从生化池里倒进活性污泥。在挂膜初期,由于生物膜不厚,尽量减少鼓风,避免生物膜脱落,一般控制DO在1.0mg/l以下,二个月后,引进少量工业废水进行驯化。
3.运行分析
由表二可知,“老三套”改扩建后,COD去除率达76%,NH3-N去除率达46%,酚去除率达96%。96年出水综合合格率为89.6%,97年出水综合合格率为90.09%,99年出水综合合格率为94.84%。出水综合合格率逐渐提高。具体分析如下:
3.1 A流程运行分析
根据运行效果来看,当COD负荷控制在0.20~0.52kg/kg.d时,生化COD去除率为60%左右,亦即COD控制在360~850 mg/l时,COD出水在100~280 mg/l,而COD负荷控制在0.60~1.0 kg/kg.d左右,COD去除率为48%。分析其主要原因:由于一级表曝容易受酚、高NH3-N的负荷冲击,其中含酚废水酸性大,一级表曝污泥流失严重,该一级表曝仅相当于缓冲作用,COD的主要去除能力集中在二级表曝上。因此A流程不耐COD负荷冲击,97年7月COD仅遭受一次COD负荷冲击,COD达2152 mg/l,结果整个出水合格率仅为4.8%。且生化对NH3-N的去除作用不甚明显,仅靠淹没式生物膜法去除,而生物膜法去除氨氮仍偏低,主要原因:(1)脱氮靠纤维填料表面、中部、内部形成微A/O或A2/O作用来完成。(2)由于二级生化水力停留时间短,造成进入生物膜池COD/ NH3-N的比例不稳定,NH3-N去除能力偏低。(3)由于处理水量低于设计值,原设计生物膜法气水比偏大,造成系统DO偏高。
3.2 B流程运行分析
水水质;(2)气水比控制在7.5:1。而一级生化和二级生化的NH3-N不降反而升,可能是进入系统中的有机氮被降解为NH3-N。酚的处理能力相对较稳定。
4、亟待完善的地方
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