廣東某海港石化園區包括油氣化工產(chǎn)品裝卸、存儲、運輸、分銷(xiāo)、中轉、淺加工等功能。園區分為油氣化工作業(yè)區、港后石化工業(yè)區和公共配套設施區3 部分。隨著(zhù)油氣化工作業(yè)區的開(kāi)發(fā)建設，已陸續進(jìn)駐企業(yè)并投入生產(chǎn)，期間產(chǎn)生地面沖洗水、洗罐水、洗艙水等廢水。本系統主要處理油氣化工作業(yè)區產(chǎn)生的倉儲廢水和部分化工企業(yè)產(chǎn)生的化工廢水，這類(lèi)廢水呈現出成分復雜、污染物濃度較高、含有毒有害物質(zhì)、可生化性差等特點(diǎn)。
針對廢水中各污染物的不同特性，預處理階段采用格柵、隔油池等物化設施去除廢水中的SS 及油類(lèi)等污染物，出水經(jīng)調節池調節水質(zhì)、水量后，進(jìn)入氣浮-水解-MBR-芬頓氧化組合生物處理單元，該工程自建成后一直運行穩定且出水水質(zhì)達標。
1 工藝設計
1．1 廢水水質(zhì)、水量
設計水量為1 500 t/d。進(jìn)水和出水水質(zhì)指標根據企業(yè)現場(chǎng)實(shí)測值及廣東省DB 44/26—2001《水污染物排放限值》中的第二時(shí)段一級標準污染物排放限值確定，設計進(jìn)、出水水質(zhì)見(jiàn)表1。
表1 設計進(jìn)水和出水水質(zhì)
1．2 工藝流程
根據廢水的特點(diǎn)，本項目采用氣浮- 水解-MBR-芬頓氧化組合生物處理工藝，具體設計工藝流程見(jiàn)圖1。
圖1 工藝流程
1．3 主要單元技術(shù)說(shuō)明
（1）物化預處理。廢水經(jīng)粗、細格柵，去除了大部分泥沙及浮渣，不易造成設備的堵塞。然后廢水進(jìn)入重力隔油池除油，為了避免水量、水質(zhì)波動(dòng)對后續構筑物造成沖擊，除油后的廢水進(jìn)入調節池進(jìn)行均質(zhì)均量調節。
（2）氣浮池。在重力隔油工藝后采用溶氣氣浮，進(jìn)一步去除廢水中的浮油，同時(shí)投藥破乳，去除廢水中的乳化油。部分SS 和CODCr也在此得以去除，為后續生化處理起到一定的保障作用。
（3）水解池。利用水解和產(chǎn)酸菌的反應，將不溶性有機物水解成可溶性有機物、大分子物質(zhì)分解成小分子物質(zhì)，使污水更適宜于后續的好氧處理，用較短的時(shí)間和較低的電耗完成凈化過(guò)程。廢水經(jīng)水解后，出水m（BOD5）／m（CODCr）值有所提高，可生化性得以提高。
（4）mBR 反應器。以超濾膜分離過(guò)程取代傳統活性污泥處理過(guò)程中的泥水重力沉降分離，采用膜分離，膜的高效截留作用，使微生物完全截留在反應器內，實(shí)現了HRT 和SRT 的完全分離，使運行控制更加靈活穩定。污泥質(zhì)量濃度高達6 000 ~10 000mg/L，系統抗沖擊能力強。廢水經(jīng)處理后進(jìn)入后續的深度處理工藝。
（5）芬頓氧化。H2O2在催化劑Fe2＋等存在時(shí)，能生成·OH，它比其它常用的氧化劑具有更高的氧化電極電位，因此具有非常強的氧化能力。另外·OH 具有很高的電負性或親電子性，容易進(jìn)攻高電子云密度點(diǎn)，這就決定了其進(jìn)攻具有一定的選擇性，對于經(jīng)MBR 系統處理后殘留的難降解CODCr等物質(zhì)，具有較好的去除效果，且氧化速率也較高。
在芬頓反應塔內，將部分難以生物降解的CODCr氧化去除，出水經(jīng)pH 值調節后，進(jìn)入沉淀池進(jìn)一步沉淀去除有機物和SS，最后進(jìn)入消毒出水池消毒后達標排放。
1．4 工藝特點(diǎn)
（1）采用MBR 工藝，由于膜的高效分離作用，該工藝的分離效果遠遠好于傳統的沉淀池，出水SS 和濁度接近于零，細菌和病毒被大幅去除，同時(shí)，膜分離也使微生物被完全截流在生物反應器內，使得系統內能夠維持較高的微生物濃度，不但提高了反應裝置對污染物的整體去除效率，保證了良好的出水水質(zhì)，同時(shí)也使反應器對進(jìn)水負荷（水質(zhì)及水量）的各種變化具有很好的適應性，耐沖擊負荷，能夠穩定獲得優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)。MBR 工藝占地小，工藝設備集中，自動(dòng)化程度高，運行管理方便。
（2）采用芬頓氧化深度處理工藝。該工藝能去除常規氧化手段無(wú)法去除的CODCr，氧化能力強且氧化速率高。Fe（OH）3膠體能在低pH 值范圍內使用，而在低pH 值范圍內有機物大多以分子態(tài)存在，比較容易被去除，這也提高了有機物的去除效率。
2 主要構筑物及設計參數
（1）隔油沉淀池。地下鋼砼結構。尺寸為7．5m×6．0m×4．5m，有效容積為180m3，停留時(shí)間為2．88 h。
（2）調節池。半地下鋼砼結構。尺寸為15.0m×12．5m×4．5m，有效容積為750m3，停留時(shí)間為12 h。池內設置2 臺攪拌機強化均質(zhì)均量效果。
（3）事故池。半地下鋼砼結構。尺寸為17．7m×15．0m×4．5m，有效容積為1 063m3，停留時(shí)間為17 h。
（4）氣浮池。一體化設備。有效容積為62．5m3，停留時(shí)間為1 h。
（5）水解池。半地下鋼砼結構。尺寸為17．5m×14．4m×5．5m，有效容積為1 250m3，停留時(shí)間為20 h。填料高度為3m，配置2 臺機械攪拌器。
（6）mBR 系統。半地下鋼砼結構。尺寸為18．0m×17．5m×5．5m，有效容積為1 563m3，停留時(shí)間為25 h。供氣量為15．75m3/min，污泥負荷為0．03 kg［BOD5］/（kg［MLSS］·d）。配置2 臺剩余污泥泵和2 臺污泥回流泵。
（7）中間水池。半地下鋼砼結構。尺寸為3．0m×2．0m×3．0m，有效容積為16m3，停留時(shí)間為15min。
（8）芬頓氧化系統。316L不銹鋼結構。尺寸為Φ 2．1m×8．0m。H2O2儲槽容積為18m3，配置加藥泵2 臺； FeSO4溶解槽容積為26m3，配置加藥泵2 臺。
（9）沉淀池。地下鋼砼結構。尺寸為12．5m×6．2m×5．5m，有效容積為388m3，停留時(shí)間為6．2h。表面負荷為0．80m3/（m2·h）。
（10）污泥濃縮池。地下鋼砼結構。尺寸為Φ7．3m×5．0m，固體通量為47 kg/（m2·h）。
（11）消毒出水池。地下鋼砼結構。尺寸為5．0m×4．0m×3．0m，停留時(shí)間為0．5 h，ClO2的投加量為5mg/L。
3 運行情況
本項目于2012 年8 月開(kāi)始進(jìn)水調試，2012 年10 月通過(guò)環(huán)保局驗收，各項出水指標均達到DB44/26—2001 第二時(shí)段一級標準的要求。平均進(jìn)、出水水質(zhì)監測數據見(jiàn)表2。
表2 平均進(jìn)、出水水質(zhì)監測數據
4 經(jīng)濟性分析
工程總投資為1 980 萬(wàn)元，其中土建投資為510 萬(wàn)元，設備及其它投資為1 470 萬(wàn)元。處理成本為2．90 元／ t。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
5 結語(yǔ)
（1）石化廢水成分復雜、污染物濃度較高、含有毒有害物質(zhì)、可生化性差，且水量波動(dòng)大，需在生化處理前設置調節池并進(jìn)行物化預處理，在重力隔油后采用溶氣氣浮能高效去除廢水中的石油類(lèi)物質(zhì)，部分SS 和CODCr也可以被去除。
（2）氣浮-水解-MBR-芬頓氧化組合工藝抗沖擊負荷能力較好，在水質(zhì)、水量存在一定波動(dòng)的情況下，出水水質(zhì)仍較穩定，工藝技術(shù)先進(jìn)且成熟，處理出水水質(zhì)指標和經(jīng)濟性指標優(yōu)良。
