煉油廢水含有大量石油類(lèi)物質(zhì)、硫化物、揮發(fā)酚等有毒污染物，水質(zhì)水量變化大，沖擊負荷高，大多數煉油污水設施運行效果并不理想，出水經(jīng)常超標。隨著(zhù)污水排放標準愈加嚴格，煉油污水處理設施運行面臨著(zhù)更大的困難。
天津石化公司按污染程度不同，將煉油裝置各污染源產(chǎn)生的污水分別引入含油污水系統和含鹽污水系統。其中水量大、污染程度輕的污水引入含油污水處理系統，采用隔油+氣浮+生化工藝處理，出水經(jīng)雙膜處理后回用。而水量小、污染程度高的含堿污水、含硫污水、高含鹽污水等則經(jīng)過(guò)預處理后排入含鹽污水處理系統集中處理，合格污水直接外排。
1 天津石化含鹽污水處理裝置
天津石化動(dòng)力部的含鹽污水處理裝置于2010年改造完工正式投用，源水主要有電脫鹽污水、循環(huán)水排污、堿渣污水（含乙烯堿渣、催化汽油堿渣、液態(tài)烴堿渣等）、化學(xué)水站排污、含油污水回用裝置排污等。該裝置設計處理能力為250 m3/h，設計進(jìn)水水質(zhì)為COD1 500 mg/L、油類(lèi)300 mg/L、硫化物10 mg/L、氨氮50 mg/L、鹽3 000 mg/L；出水標準為COD60mg/L、油類(lèi)5 mg/L、硫化物1 mg/L、氨氮8 mg/L。
由于含鹽污水成分復雜，水質(zhì)水量波動(dòng)大，易形成沖擊，故該工程采用三段生化處理工藝。具體流程為：含鹽污水 →均質(zhì)調節罐→隔油池→渦凹氣浮池→溶氣氣浮池→純氧曝氣池→中沉池→鼓風(fēng)曝氣池→二沉池→BAF 池→排放。其中純氧曝氣負荷高、耐沖擊性能強、處理效果穩定，作為一段生化單元可減輕后續工藝的負荷。三段生化采用BAF 工藝，對二段出水進(jìn)行深度處理，保證出水穩定達標排放。該工程的設備與構筑物主要參數：調節罐容積10 000 m3，隔油池水平流速3.5 mm/s，純氧曝氣、鼓風(fēng)曝氣、BAF 的COD容積負荷分別為2.2、0.34、0.12kg/（m3·d），中沉池與二沉池的表面負荷均為0.6m3/（m2·h）。
2 運行情況與調整措施
2.1 前期運行情況及存在問(wèn)題
含鹽污水裝置自2010 年試運行，運行較為平穩，出水符合排放標準要求。表1 為2011 年1-3 月的含鹽污水裝置出水情況，可以看出裝置排水完全符合排放要求。自2011 年4 月開(kāi)始，天津石化根據生產(chǎn)需要相繼將25 m3/h 苯酚丙酮廢水和15 m3/h 污泥脫水液引入到含鹽污水裝置中。隨著(zhù)這兩種廢水的引入，含鹽污水裝置受到較大影響，具體表現為：氣浮設施出水渾濁；氧曝池與鼓曝池污泥沉降性差，中沉池與二沉池出水混濁且含有大量懸浮物，COD波動(dòng)劇烈；BAF 池頻繁反沖洗，出水渾濁發(fā)黃；氣浮池出水油＞70 mg/L，鼓曝池出水COD＞150 mg/L，BAF 出水COD則超過(guò)70 mg/L。
2011 年5 月27 日-6 月1日苯酚丙酮裝置停車(chē)檢修，期間無(wú)該類(lèi)廢水排放。表2 為停車(chē)前后含鹽污水裝置的水質(zhì)情況對比。停車(chē)前純氧進(jìn)水、純氧曝氣出水、鼓風(fēng)曝氣出水與BAF 出水的COD平均為1 236、169、142、72 mg/L。而停進(jìn)苯酚丙酮廢水后，上述單元出水COD分別為608、117、102、54 mg/L，均呈緩慢下降趨勢。停水后5 月29日至6 月1日BAF 出水COD均＜60 mg/L�？梢�(jiàn)苯酚丙酮廢水對污水處理裝置的巨大沖擊。
2.2 苯酚丙酮廢水與污泥脫水液的水質(zhì)分析
對上述兩種廢水進(jìn)行持續監測，結果顯示苯酚丙酮廢水的pH 在12~14，石油類(lèi)在300~400 mg/L，COD為4 000~13 000 mg/L，含鹽量40 000~60 000mg/L。引入苯酚丙酮廢水后，含鹽污水裝置進(jìn)水的含鹽量?jì)粼? 000 mg/L，高于污水裝置設計進(jìn)水含鹽量1 倍以上。
污泥脫水液來(lái)源于污泥脫水裝置。由于離心脫水機運行不正常，排放的脫水液混濁發(fā)黑并含有大量細小懸浮物，其COD在1 000~8 000 mg/L 波動(dòng)，SS＞1 000 mg/L。這些細小懸浮物與均質(zhì)罐、兩級氣浮出水中的黑色細小懸浮物形態(tài)基本相似。監測數據表明，BAF 池進(jìn)水SS＞250 mg/L，超過(guò)進(jìn)口設計值（120 mg/L）兩倍以上。大量SS 在BAF 池內快速積累引起頻繁反沖洗，填料表面的生物膜被嚴重破壞，處理效果隨之下降，出水COD很快超過(guò)70 mg/L。
2.3 混凝實(shí)驗
取溶氣氣浮出水進(jìn)行混凝實(shí)驗。當PAC 用量為20 mg/L，水樣表面有少量浮油，顏色呈暗綠色；當PAC 用量為50 mg/L，產(chǎn)生大量墨綠色絮體沉淀，上清液無(wú)色透明；二沉池出水在加入PAC 前呈渾濁的淡黃色，加入10 mg/L PAC 后出現較多絮體，沉淀1 h 后上清液變得無(wú)色透明。
混凝實(shí)驗結果進(jìn)一步證明苯酚丙酮廢水的無(wú)機鹽和脫水液的高SS 對含鹽污水處理裝置有影響。無(wú)機鹽會(huì )對生化單元的微生物產(chǎn)生抑制，導致污泥活性下降、污泥松散和沉降性能變差、出水懸浮物增加。高濃度無(wú)機鹽會(huì )造成活性污泥中毒，活性與分解污染物性能下降，出水COD升高；活性污泥的凝聚性與吸附性相應下降，對SS 吸附量減少。大量的SS 穿過(guò)純氧曝氣與鼓風(fēng)曝氣單元，與高濃度COD一同進(jìn)入BAF 池形成沖擊。
2.4 裝置的運行調整
根據監測數據和現場(chǎng)實(shí)驗結果，首先減少苯酚丙酮廢水量至5 m3/h 以降低進(jìn)水含鹽量，待生化單元運行穩定后再逐漸提高苯酚丙酮廢水量；通過(guò)污泥調理、優(yōu)化離心機運行參數等措施，控制污泥脫水液的COD＜800 mg/L；利用廢棄的污水池作為緩沖池，將污泥脫水液排入其中，沉淀24 h 后再送入含鹽污水裝置。如污泥脫水液含有大量SS，則加入適量混凝劑將SS 沉淀后再排入污水裝置。
增加氣浮池的混凝劑投加量，確保出水中油小于30 mg/L；在池內投加適量PAC 以提高污泥沉降性；調整純氧曝氣池和鼓風(fēng)曝氣池的排泥方式，通過(guò)少量多次排泥方式將池內的中毒污泥、死泥置換出來(lái)；通過(guò)加大污泥回流比、適時(shí)適量排泥等方法，將2 單元的污泥質(zhì)量濃度分別提高到8 000、4 000 mg/L以上，以加快耐鹽污泥的培養，提高污泥抗沖擊性能。
2.5 調整后的運行效果
經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的調整優(yōu)化，含鹽污水裝置的處理能力逐漸恢復，出水各項指標不斷好轉，運行情況漸趨平穩，基本達到排放標準。隨后逐漸增加苯酚丙酮廢水的水量，至9 月底其進(jìn)水量已達25 m3/h。圖1~圖4 為2011 年10 月含鹽污水裝置運行情況，進(jìn)水量240~320 m3/h，進(jìn)水含鹽4 230~6 150 mg/L（平均5 237 mg/L）。圖1、圖2 分別為對石油類(lèi)和氨氮的處理情況，圖3、圖4 為對COD的處理情況。
由圖1 可見(jiàn)，當進(jìn)口石油類(lèi)為30~582 mg/L（平均103 mg/L）時(shí)，氣浮出口的石油類(lèi)物質(zhì)平均為32mg/L，氣浮裝置除油能力顯著(zhù)提高。圖1、圖2 表明，純氧曝氣與鼓風(fēng)曝氣對石油類(lèi)和氨氮的去除效果較好。而圖3、圖4 表明，當純氧曝氣進(jìn)口COD為847mg/L，鼓風(fēng)曝氣出口處COD僅有89.5 mg/L。顯然兩級生化對氨氮、石油類(lèi)和COD的去除效果均較好，為BAF 進(jìn)一步降解COD創(chuàng )造了良好條件。從圖4可以看出，BAF 池出口處的COD平均為51 mg/L，水質(zhì)優(yōu)于排放標準。
至2012 年1 月底含鹽污水裝置運行正常，各項出水指標達到排放要求，極大地減輕了當地水環(huán)境污染壓力。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3 經(jīng)濟性分析
新鮮水費用為54.0 萬(wàn)元/a，蒸汽費81.6 萬(wàn)元/a，藥劑費325.2 萬(wàn)元/a，電費288.0 萬(wàn)元/a，人工費289.2 萬(wàn)元/a，維護管理費15.9 萬(wàn)元/a，折舊費151.2萬(wàn)元/a，總計運行費用約1 205.1 萬(wàn)元/a，實(shí)際處理水量為200 萬(wàn)t/a，則處理成本6.03 元/m3。
4 結論
工程實(shí)踐表明，采用三級生化工藝處理污染程度嚴重、水質(zhì)復雜的含鹽煉油污水是可行的。進(jìn)水含鹽量較高時(shí)會(huì )對污水處理裝置產(chǎn)生較大沖擊，污染物去除率下降，污泥沉降性變差，出水SS 升高。通過(guò)調整優(yōu)化運行參數能夠提高污水處理裝置的耐鹽能力，在高鹽度下能夠穩定運行達標排放，出水水質(zhì)達到GB 8978-1996 的一級標準要求。
