史紅國

（中國石油管道中原輸油氣分公司）

一體化污水處理系統(tǒng)在輸氣站場的應用

史紅國

（中國石油管道中原輸油氣分公司）

針對長輸管道輸氣站場生活污水處理不達標的問題，冀寧聯(lián)絡(luò)線冀魯段站場采用一體化污水處理系統(tǒng)有效解決了這一難題。文章介紹了冀魯輸氣站場污水處理系統(tǒng)的組成與工藝流程，并分析了系統(tǒng)的環(huán)保與經(jīng)濟效益。該系統(tǒng)出水水質(zhì)指標COD、SS、氨氮等滿足GB 8978—1996《綜合污水排放標準》中的一級標準，日節(jié)約水費20元，具有良好的環(huán)境與經(jīng)濟效益。

輸氣站場；生活污水處理系統(tǒng)；冀魯段

0 引 言

輸氣站場未經(jīng)處理的生活污水直接排放會產(chǎn)生環(huán)境污染，同時造成水資源的嚴重浪費。從經(jīng)濟及環(huán)保方面考慮，迫切需要對輸氣站內(nèi)的污水進行處理并加以循環(huán)利用。冀寧聯(lián)絡(luò)線冀魯段站場污水處理系統(tǒng)有效解決了這一問題，取得了較好的效果。

1 解決方案

1.1 工藝選擇

生活污水處理工藝不僅考慮投資、占地、運行費用，還要考慮輸氣站場整體布局美觀、協(xié)調(diào)，避免出現(xiàn)噪聲及二次污染的情況，冀寧聯(lián)絡(luò)線冀魯段各站場采用生物膜法污水處理工藝，具有以下特點［1］。

◆污水處理設(shè)備可埋入地下，地表可作為綠化或廣場用地，因此該設(shè)備不占地表面積，不需建廠房；

◆污水處理設(shè)備產(chǎn)泥量較少，一般僅需約1～3 a排泥一次；

◆因設(shè)備采用全密封結(jié)構(gòu)且埋入地下，處理時無噪聲、無異味，對周圍環(huán)境無影響；

◆污水處理設(shè)備沒有動力設(shè)備，因此平時無需專人管理，沒有運行費用和管理費用，不需人員啟停設(shè)備、更換耗材等。

1.2 系統(tǒng)基本組成

污水處理系統(tǒng)［2］組成如圖1所示。

1.3 主要處理單元

1.3.1 粗格柵

粗格柵用以攔截污水中的大塊漂浮物，保證后續(xù)處理設(shè)備的正常運行，減輕處理負荷，為系統(tǒng)的長期正常運行提供保證。柵渣需定期清理。

圖1 污水處理系統(tǒng)組成

1.3.2 沉淀池

經(jīng)過格柵處理的生活污水進入沉淀池，設(shè)置該池主要是強化預處理的作用，其功能有以下兩方面：一是沉淀密度較大的無機顆粒雜質(zhì)；二是通過水解、酸化反應，將廢水中的有機固體及不易生物降解的有機物分解為小分子溶解性有機物，便于后續(xù)生化處理，縮短生化時間，提高去除效率。

1.3.3 一體化污水設(shè)備◆厭氧池 污水中生化性很差的某些高分子物質(zhì)和不溶性物質(zhì)通過厭氧水解酸化，降解為小分子物質(zhì)和可溶性物質(zhì)，提高BOD5／CODCr值，為后續(xù)好氧生化處理創(chuàng)造條件。同時生物膜在厭氧條件下將聚磷酸鹽分解并轉(zhuǎn)化成無機磷酸鹽，而在后續(xù)的好氧和缺氧條件下，無機磷酸鹽將被轉(zhuǎn)化成聚磷酸鹽而貯存，從而實現(xiàn)用生物法來達到脫氮除磷的目的。另外后續(xù)設(shè)備產(chǎn)生的剩余污泥全部回流到厭氧生化段，因污泥在厭氧生化段有足夠的停留時間，能進行徹底的厭氧消化，使整個系統(tǒng)沒有剩余污泥排放，即達到自身的污泥平衡。厭氧池中設(shè)有立體彈性填料，該填料屬密集型生化填料，它具有使用壽命長、易掛膜、耐腐蝕等優(yōu)點，且水流特性較穩(wěn)定，是生物膜生長的理想場所。再則填料之間不易結(jié)團，避免了堵塞［3］。

◆生化池 共分一、二、三級，每級單獨一個池，主要降解和凈化污水中的大部分有機物。耗氧菌以填料為載體，利用污水中的有機物為食料，將污水中的有機物分解成無機鹽類，從而達到凈化的目的。生化池采用生物接觸式氧化設(shè)備，有利于減少設(shè)備的現(xiàn)場安裝調(diào)試時間。生化池內(nèi)有立體彈性填料（與厭氧池中相同），污水在生化池內(nèi)不斷內(nèi)循環(huán)，污水中的有機物與填料上的生物膜充分接觸被降解。生化池中設(shè)有曝氣器，用來增加好氧處理過程中污水的氧含量，氣源由兩臺HC回轉(zhuǎn)式風機交替提供。

◆二次沉淀池 生化池出水自流進入二次沉淀池進行沉淀處理，進一步沉淀脫落的生物膜及無機小顆粒。沉淀池設(shè)計成豎流式沉淀池，上部設(shè)溢水槽，中部為沉淀區(qū)，下部為污泥斗。經(jīng)過沉淀處理的水通過溢水槽進入后續(xù)處理設(shè)備，沉淀下來的污泥定期抽至污泥池。

◆清水池 經(jīng)前級處理后，如污水中的病毒病菌尚未達到標準，為防止病毒病菌的傳播及水體再次變質(zhì)，污染環(huán)境，可采用氯片消毒。

◆污水提升井 污水提升井主要用于收集污水處理

設(shè)備的出水，便于用提升泵提升排放。

1.4 控制系統(tǒng)組成與條件設(shè)定

控制系統(tǒng)采用Programmable Controller作為中央控制器，主要控制一臺潛污提升泵的起停、兩臺風機的相互切換、一臺污水提升泵的起停和二次沉淀池提泥系統(tǒng)的運行等［4-5］。

◆潛污提升泵 潛污提升泵選用兩臺，分工作泵和備用泵，一用一備，水泵型號為50WQ10-10-0.75，為潛水式無堵塞排污泵，功率為0.75 k W；水泵的啟動受沉淀池液位控制器控制，液位控制器由全密封結(jié)構(gòu)的水銀液位開關(guān)、浮球組件等構(gòu)成，浮球組件是液位控制器的感測元件，在傳感筒中可以隨水位自由浮動。沉淀池內(nèi)設(shè)有兩只液位控制器。

◆風機 采用HC回轉(zhuǎn)式風機，共采用兩臺，一用一備，在12 h內(nèi)交替切換。該風機噪聲較小，使用壽命長，型號為HC-40IS，功率為1.5 k W。

◆污水提升泵 污水提升泵選用兩臺，分工作泵和備用泵，一用一備，水泵型號為50WQ10-10-0.75，為潛水式無堵塞排污泵，功率為0.75 k W。

◆二次沉淀池排泥 二次沉淀池排泥采用氣提的方法，定期抽至污泥池中，采用電磁閥進行控制，一般每12 h提升一次（根據(jù)污水處理量的大小設(shè)定自控時間），排泥在5～8 min內(nèi)完成。

◆系統(tǒng)工作程序 ①當沉淀池污水面在停泵水位以下時，風機1保持停30 min，開10 min狀態(tài)，且兩臺水泵都不能啟動；②當沉淀池污水液面在開泵水位以下停泵水位以上時，風機處于正常工作狀態(tài)，此時能手動啟動水泵1和水泵2；③當沉淀池污水液面在報警水位以下時，風機1與風機2在2 h之內(nèi)互換工作，水泵不間斷運行直至水位下降至停泵水位以下時自動停機；④當沉淀池污水液面超過報警水位時，電腦發(fā)出報警鈴聲；⑤沉淀池污泥每隔2～4 h提升至沉砂沉淀池或A級兼氧池中。

2 環(huán)境經(jīng)濟效益

處理前后水質(zhì)指標見表1。

表1 處理前后水質(zhì)指標mg／L

系統(tǒng)出水的其他水質(zhì)指標均能達到GB 8978—1996《綜合污水排放標準》一級標準。

日耗電情況如表2所示。

表2 污水處理系統(tǒng)日耗電情況

本裝置污水處理量1 t／h，按每天運行10 h計算，理論上日處理污水量為10 t，日節(jié)約水費20元。對比日消耗電費，冀魯段站場污水處理系統(tǒng)經(jīng)濟效益顯著［6］。

3 結(jié)束語

冀寧聯(lián)絡(luò)線冀魯段站場污水處理系統(tǒng)有效解決了輸氣站水資源浪費和環(huán)境污染問題，取得了較好的效果。該系統(tǒng)自動運行，定期維護，在減輕工人勞動強度的同時，又實現(xiàn)了輸氣站場生產(chǎn)管理中水資源的循環(huán)利用，體現(xiàn)了有質(zhì)量、有效益、可持續(xù)發(fā)展的理念，取得了較好的效果。同時該系統(tǒng)的一體化、生態(tài)化、節(jié)能化設(shè)計理念，為長輸管道輸氣站場生活污水處理方案提供了新的思路，具有一定的推廣價值。

［1］ 劉雨，趙慶良，鄭光燦.生物膜法污水處理技術(shù)［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000.

［2］ 王良均，吳孟周.污水處理技術(shù)與工程實例［M］.北京：中國石化出版社，2007.

［3］ 徐洪斌，耿穎.一體化生活污水處理工藝及裝置［J］.節(jié)能與環(huán)保，2008（3）：30-33.

［4］ 張培山，鐘昆.基于PLC的工業(yè)污水處理廠自控系統(tǒng)的實現(xiàn)［J］.控制系統(tǒng)，2006，5（1）：82-83.

［5］ 戴建軍，時華.生物膜法H／O系統(tǒng)在生活污水處理中的應用［J］.污染防治技術(shù)，2000，13（1）：58-60.

［6］ Owen W F.污水處理能耗與能效［M］.章北平，車武，譯.北京：能源出版社，1989.

1005-3158（2014）05-0033-02

2014-02-17）

（編輯 李煜）

10.3969／j.issn.1005-3158.2014.05.011

史紅國，1997年畢業(yè)于西南石油學院油氣儲運專業(yè)，現(xiàn)在中國石油管道公司中原輸油氣分公司從事安全環(huán)保管理工作。通信地址：山東省德州市湖濱中大道999號，253020