研究污水生化處理技術在潿洲終端的應用

研究污水生化處理技術在潿洲終端的應用

摘要：中海油湛江分公司潿洲終端處理廠與桂林工學院合作研究，采用“厭氧 好氧 過濾”組合工藝對終端廠含油污水進行處理。從根本上解決了終端廠舊有污水處理設施處理量不足的問題，使終端廠污水排放指標達到了國家和當地環保部門的要求，取得了很好的經濟和環保效益。

關鍵詞: 化學需氧量；生化處理；序批式活性污泥法；折流式厭氧反應器

0 引言
中海石油（中國）有限公司湛江分公司潿洲終端處理廠于1998年8月正式建成投產，是中海油湛江分公司第一個自營綜合性油氣處理終端。潿洲終端廠原有的電解法污水處理工藝在除油、脫硫、懸浮物等方面有較好的處理效果，曾一度滿足了小排量污水COD（化學需氧量）處理的要求。但是舊的COD電解處理方法存在處理量少（日處理量80立方米左右）、維修工作量大、維修成本高、操作不方便等缺陷。隨著油氣田不斷地勘探開發生產和油田綜合含水的上升，生產污水量也逐年增加（2005年已達1000立方米），原來的COD電解處理工藝已滿足不了實際生產的需要,對污水處理系統進行擴容和尋求新的處理技術勢在必行。
1 終端污水特性的試驗研究
污水生物處理技術是利用污水中的細菌、真菌以及原生動物、后生動物等微生物的作用，分解污水中的污染物，從而實現污水凈化。按照污水生物處理的條件，又可分為：厭氧生物處理和好氧生物處理兩種。
中海油湛江分公司與桂林工學院于2002年7月22日簽定了關于“潿洲終端處理廠污水CODCr環保達標研究”的合同。桂林工學院資源與環境工程系隨后成立了研究項目組，并根據合同的要求立即開展工作。經過多次采集潿洲終端處理廠污水，分析化驗、在實驗室完成了多項實驗后，又在現場開展了兩個多星期的試驗。為獲得更加全面、準確的資料，研究項目組于2004年先后3次采集潿洲終端處理廠污水，系統研究了溫度和厭氧處理時間對污水處理效果的影響。研究表明：
（1）潿洲終端處理廠污水COD為150～400mg/L，并具有鹽度高，含硫化物高，水質水量均變化較大的特點。
（2）污水中BOD/CODcr的比值為0.38，具較好的可生化性，通過對微生物的馴化，可 以用生化法處理污水。但單一的厭氧生化處理和好氧生化處理均不能達標。而厭氧—好氧聯合處理后的出水CODcr為15～85mg/L，完全可以實現CODcr達標。
（3）化學混凝可去除20%的COD，化學混凝—活性碳吸附聯合處理可去除44%的COD，但處理后的出水均不能達標。
（4）在30-50度的范圍內，溫度對厭氧處理效果無明顯影響。
2 污水處理技術方案的對比研究
厭氧 好氧組合工藝目前廣泛的應用于中高濃度、難降級的有機廢水。目前國內外厭氧反應器應用的主要類型有厭氧濾池（AF）、升流式厭氧污泥床反應器（UASB）、厭氧折流板反應器（ABR）、厭氧顆粒污泥膨脹床反應器（EGSB）等。好氧反應器主要有接觸氧化池、SBR反應器、氧化溝。曝氣生物濾池等。鑒于本設計的水質水量特征，設計初步確定兩個處理方案，并通過實驗運行，評價其處理效果。
（1）方案一：UASB＋SBR組合工藝處理含油廢水
UASB反應器和SBR反應器串連運行。升流式厭氧污泥床反應器是荷蘭的Lettinga教授研究開發的一種高效厭氧生物處理反應器，其上部設置氣、固、液三相分離器，下部為污泥懸浮層區和污泥床區，廢水用泵連續或脈沖由反應器底部均勻進入污泥床區，與厭氧顆粒污泥充分接觸反應，有機物被厭氧微生物分解成沼氣。液體、氣體與固體形成混合液流上升至裝配式三相分離器，使三者很好地分離，顆粒污泥回流到污泥床內，沼氣通過導管流入沼氣柜，處理過的水由出水槽排走。反應過程約80％以上的有機物被轉化為沼氣，完成廢水處理過程
序批式活性污泥法（簡稱為SBR工藝）是近年來引起國內外廣泛重視、研究和應用日趨增多的好氧生化工藝之一。其工作核心是SBR反應池，該池集水質均化、初次沉淀、生物降解、二次沉淀等功能于一體，整個工藝簡潔，運行操作可通過自動控制裝置完成，管理簡單，投資省。
SBR工藝的序批式包含兩層含義：一是運行操作在空間上按序列、間歇的方式進行，由于污水大都是連續或半連續排放，處理系統中至少需要兩個或多個反應器交替運行，因此，從總體上污水是按順序依次進入每個反應器，而各反應器相互協調作為一個有機的整體完成污水凈化功能，但對每一個反應器則是間歇進水和排水；二是每個反應器的運行操作分階段、按時間順序進行，典型的SBR工藝的一個完整的運行周期由五個階段組成，即進水階段、反應階段、沉淀階段、排水階段和閑置階段，從第一次進水開始到第二次進水開始稱為一個工作周期。
進水階段是反應池在短時間內接納需要處理的污水，同時起到調節和均質的作用，此階段可曝氣或不曝氣。反應階段是停止進水后的生化反應過程，根據需要可在好氧和缺氧條件下進行，也可兩種條件下交替進行，但一般以好氧為主。沉淀階段停止曝氣，進行泥水分離。經過一定時間的沉淀，進入排水階段，利用排水裝置將上清液排出反應池。排水結束到第二次進水的時間間隔為閑置階段，這一階段曝氣或不曝氣均可，此時通常不進水，而是通過內源呼吸作用使微生物的代謝速度和吸附能力得到恢復，為下一個周期創造良好的初始條件。在每一個運行周期內，各階段的運行參數都可以根據污水水質和出水指標進行調整，并且可根據實際情況省去其中的某一階段，還可以把反應期與進水

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