石化PTA污水處理工藝流程的確定

1　概況

石化20萬(wàn)T/A聚酯二階段工程污水處理部分是在原污水處理場(chǎng)基礎上進(jìn)行改擴建完成的，主要承擔聚酯二階段工程PTA等工藝裝置產(chǎn)生的工業(yè)污水和生活污水的處理任務(wù)。新增處理規模為800m3/H，并對原污水處理系統進(jìn)行改造，使整個(gè)污水處理場(chǎng)的處理能力達到了1320m3/H。聚酯二階段工程產(chǎn)生的工業(yè)污水比較復雜，尤其是PTA污水是較難處理的廢水，所以，選擇一個(gè)合理的處理工藝，無(wú)論對壓縮基建投資還是對節約運行費用，都會(huì )產(chǎn)生重要的作用。

2　工藝方案選擇

2．1　國內PTA污水處理情況

（1）揚子石化PTA污水處理。采用厭氧＋好氧工藝，經(jīng)過(guò)多年改造現已由UASB（上浮厭氧污泥床）改為厭氧復合床。即向池內添加軟性填料，使厭氧池的運行基本保持穩定。由于軟性填料本身不耐用，幾年需要更換一次，厭氧污泥易流失等原因致使影響處理效果。所以，出水達不到國家排放標準，還需排放至下一級污水場(chǎng)繼續處理。

（2）儀征化纖PTA污水處理。采用厭氧＋空曝工藝，所采用的厭氧池是帶三相分離器的厭氧生物濾池，即UASB＋纖維濾料（軟性填料）進(jìn)水經(jīng)過(guò)脈沖發(fā)生器間斷進(jìn)水，保持配水系統布水均勻。其為中溫型、敞開(kāi)式結構，冬天不需保溫。該系統設置了較大容積的調節池，停留時(shí)間為3．5天，避免了系統受到?jīng)_擊。厭氧＋普通空曝之后，出水COD在600mg/L左右，仍需排放到總廠(chǎng)污水處理進(jìn)行再處理。

（3）烏石化PTA污水處理采用兩段普通空曝工藝，雖然處理后的污水可達到國家排放標準，但是停留時(shí)間長(cháng)、占地大、能耗高、污泥產(chǎn)量大、處理成本高。

2．3　選擇主體工藝

從上面的比較可以看到，兩段空曝工藝達能實(shí)現達標排放，但聚酯工程PTA污水處理是在老廠(chǎng)區依托現有處理設施擴建。如果采用兩段空曝方案必須全部占用化工廠(chǎng)的后期雨水池，這樣以來(lái)，會(huì )破壞后期雨水池的隔油作用，有可能使排放的雨水油含量超標，引發(fā)新的環(huán)保問(wèn)題。而且根據公司多年的污水處理運行經(jīng)驗，一級處理不宜采用普通空曝法。前些年在使用普通空曝法工藝對高濃度的dmT廢水進(jìn)行預處理時(shí)，經(jīng)常發(fā)生污泥膨脹引起的污泥流失現象，尤其是在受到?jīng)_擊的情況下更是如此。而在1986～1989年將普通空曝法改為安裝軟性填料的接觸氧化法后，基本上避免了污泥膨脹引起的污泥流失現象，耐沖擊負荷的能力較強，污泥生成量少，所以此次擴建一級處理仍采用接觸氧化法。有石化污水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務(wù)平臺咨詢(xún)具備類(lèi)似污水處理經(jīng)驗的企業(yè)。

另外，石化污水處理場(chǎng)從1986年開(kāi)始使用純氧曝氣活性污泥法處理dmT廢水，一直保持了較高的處理綜合合格率，多年來(lái)積累了大量的運行經(jīng)驗。以氧氣代替空氣，由于氧氣分壓大，轉移率高，能使曝氣池內溶解氧維護在6～8mg/L之間。在這種高濃度的溶解狀況下，能產(chǎn)生密實(shí)易沉的活性污泥，即使BOD污泥負荷達1．0kg/kg.MLSS.d也不會(huì )發(fā)生污泥膨脹現象。由于污泥密度大、易于沉淀濃縮、在曝氣池內污泥濃度可達5～7g/L，從而增大了容積負荷，縮短了曝氣時(shí)間。與空曝相比純氧曝氣具有高效、低電耗、占地面積小、剩余污泥少的特點(diǎn)。而且在污水處理場(chǎng)擴建之前，鄰近空分廠(chǎng)的制氧裝置也進(jìn)行了擴建，有充足的氧氣資源可利用，所以二級處理采用純氧曝氣。

2．4　純氧曝氣裝置選定

純氧曝氣部分是工藝流程中的關(guān)鍵部分，常見(jiàn)的純氧曝氣有密閉式純氧裝置和敞開(kāi)式純氧裝置兩種，表1列出了處理水量為800m3/H、進(jìn)水COD為1500mg/L時(shí)，這兩種純氧裝置所需要的各種條件和基本數據。

敞開(kāi)式工藝控制簡(jiǎn)單、不會(huì )因產(chǎn)生可燃氣體等原因給裝置的運行帶來(lái)危險性，但其各項工藝性能指標比密閉式稍差，還存在噴咀容易被聚酯污水中帶來(lái)的纖維類(lèi)雜物堵塞等嚴重問(wèn)題。而LINDE公司密閉式純氧曝氣工藝裝置自1986年以來(lái)一直在公司供排水廠(chǎng)穩定進(jìn)行，作為高濃度石油化工污水的二級處理，其較強的抗沖擊能力、優(yōu)良的出水水質(zhì)及長(cháng)周期無(wú)故障的運轉性能已為國內環(huán)保界認可。因此，新建純氧曝氣裝置仍選用LINDE公司密閉式純氧裝置。

3　聚酯工程PTA污水處理工藝流程

3．1　工藝流程

通過(guò)調研和分析，將聚酯二階段工程PTA污水處理主體工藝確定為接觸氧化＋純氧曝氣，加上其他配套工藝，最終確定的工藝流程見(jiàn)圖1，主要參數見(jiàn)表2。

（1）污水預處理。PTA、PET裝置的生產(chǎn)污水及現有化工污水、滌綸有機污水用泵送至污水場(chǎng)的中和配水池。中和配水池內設有在線(xiàn)PH計，用以實(shí)現根據PH的變化隨時(shí)加入適量的濃硫酸或弄氫氧化鈉，保證進(jìn)入后續處理系統的污水PH值在6～9。配水池為水量分配設施，當水量正常時(shí)，水經(jīng)過(guò)溢流堰至均質(zhì)池，水量超標時(shí)，經(jīng)溢流堰至事故調節池。為使污水充分混合，保證出水水質(zhì)基本均勻，勻質(zhì)池設有空氣攪拌設備（螺旋曝氣器）。由于PTA生產(chǎn)污水中缺少氮磷等營(yíng)養成分，故需在均質(zhì)池內投加尿素（3T/d）和磷酸二氫鉀（1T/d），以保證生化處理過(guò)程所需營(yíng)養。同時(shí)可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。

（2）一級生化處理。PTA等裝置產(chǎn)生的高濃度污水經(jīng)預處理后從均質(zhì)池進(jìn)入接觸氧化池進(jìn)行一級生化處理。接觸氧化池采用曝氣均勻平穩的蘑菇型中孔曝氣器，填料采用不易堵塞、安裝使用方便的懸浮梅花型多孔填料。接觸氧化池出水經(jīng)泵提升至接觸氧化沉淀池。泥水在豎流式接觸氧化沉淀池分離后，出水流至混合池。接觸氧化沉淀池的污泥用泵打至新建脫水機房。實(shí)驗表明接觸氧化的COD去除率應該在20％以上，因此預計經(jīng)過(guò)一級生化處理后，高濃度污水的COD從6300mg/L可以降到5000mg/L以下。再利用混合池將除生活污水、清凈下水以外的不同濃度的污水混合均勻，混合后的污水COD約為3400mg/L。

（3）二級生化處理�；旌铣爻鏊�、生活污水、清凈下水分別進(jìn)入純氧曝氣池Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的第一段進(jìn)行混合反應，此時(shí)混合后的COD值為1500mg/L左右。純氧曝氣池通過(guò)3項控制（即供氧控制、氧氣轉化控制、尾氣含氧量和尾氣閥門(mén)開(kāi)啟度控制）、一項報警來(lái)實(shí)現自動(dòng)化，完成污水處理工藝�；旌弦哼M(jìn)入輻流式沉淀池進(jìn)行泥水分離后，出水COD小于100mg/L達標排放，污泥回流到氧曝池的第一段，剩余污泥用泵打至新建脫水機房。

4　實(shí)際運行效果

此工藝流程充分吸收了原污水處理場(chǎng)成功的運行經(jīng)驗，并依托了老廠(chǎng)現有設施進(jìn)行工藝優(yōu)化，核心純氧曝氣部分引進(jìn)了德國的先進(jìn)技術(shù)和設備。項目投產(chǎn)后成功地處理了PTA等工藝裝置所產(chǎn)生的污水，在不到一個(gè)月的時(shí)間里，三套氧曝出水都實(shí)現了達標排放，穩定運行后出水COD長(cháng)期持在70mg/L以下。說(shuō)明此工藝流程合理實(shí)用，為PTA廢水的處理找到了一條成功之路。來(lái)源：谷騰水網(wǎng)