付 歡,王 翀,李 杰
(1.中國石油錦西石化公司污水處理廠,遼寧 葫蘆島 125001;2.軍需能源質(zhì)量監(jiān)督總站,北京 100000)
隨著煉油化工工業(yè)的發(fā)展,煉油化工廢水水質(zhì)愈漸復(fù)雜,排污量逐漸增大[1]。運行多年的煉油化工企業(yè)的污水處理場往往存在處理工藝落后,能耗較高等問題。為提高污水處理效率,降低污水處理成本,降本增效,企業(yè)除了進(jìn)行工藝改造外,還需要尋找高效的污水處理方案實現(xiàn)提升環(huán)保效益和經(jīng)濟效益的雙重目的[2]。
某石化污水處理場建于2000年,采用隔油+均值+浮選+合建式曝氣池+A/O生化+二沉池+混凝反應(yīng)沉淀工藝,執(zhí)行《遼寧省綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》[3]。A/O生化入水B/C低于0.3,A/O生化設(shè)計COD去除率為84%。為實現(xiàn)裝置出水COD小于50 mg/L,總氮小于15 mg/L的水質(zhì)指標(biāo)[4],該污水處理場A/O生化單元采用高回流、大鼓風(fēng)量、大排泥量的運行方案,使COD去除率提高至88%,總氮去除率提高至75%,但存在污水處理成本高的問題[5]。為降本增效,該企業(yè)制定了新的運行方案,對該污水處理場A/O生化進(jìn)行了乙酸鈉增效試驗。
該污水處理場使用25 t液體乙酸鈉,在A/O生化入口投加,以5 t/d的劑量連續(xù)投加5 d。
根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)乙酸鈉產(chǎn)生了明顯的增效作用。
(1)乙酸鈉對A/O生化COD去除率的影響。投加乙酸鈉前,A/O生化單元COD去除率為91.03%。按336~350 mg/L比例投加乙酸鈉1 d后,A/O生化出水COD下降到了34 mg/L,已經(jīng)滿足COD≤50 mg/L外排水質(zhì)指標(biāo),A/O生化COD去除率上升至93.91%。
由于A/O生化出水COD已經(jīng)遠(yuǎn)低于外排水質(zhì)指標(biāo),為提高污水處理效率,降低污水處理成本,試驗第4天A/O生化硝化液回流量從1 300 t/h下調(diào)至1 000 t/h。試驗第5天至10天,A/O生化出水COD為43~51 mg/L仍滿足水質(zhì)要求[6],COD去除率仍維持在90.47%~93.08%。
(2)乙酸鈉對A/O生化TN去除率的影響。投加乙酸鈉前,A/O生化TN去除率為75.79%。按336~350 mg/L比例投加乙酸鈉3 d后,A/O生化出水TN下降至4.3 mg/L,A/O生化TN去除率上升至90.38%。在硝化液回流比從200%降至170%情況下,試驗第9天A/O生化TN去除率維持在89.91%。
(3)乙酸鈉對污水處理成本的影響。為保證A/O出水COD小于55 mg/L,投加乙酸鈉前,A/O生化單元硝化液回流比需大于200%,硝化液回流泵以90%功率運行,其下游混凝反應(yīng)沉淀單元液體聚合鋁投加量為30 mg/L,加藥泵和攪拌器連續(xù)運行。由于A/O生化污泥缺碳源出現(xiàn)膨脹,泥渣處理過程效率較低,浮渣絮凝劑單耗為5 846 mg/L。乙酸鈉增效試驗結(jié)果見表1。
表1 乙酸鈉增效試驗結(jié)果
投加乙酸鈉后,由于A/O生化出水COD已經(jīng)達(dá)到外排水指標(biāo),為降本增效,車間將A/O生化硝化液回流量減低,回流泵變頻下調(diào)至82%,混凝反應(yīng)單元聚合鋁停止投加,攪拌器停止運行。由于投加乙酸鈉后,生化污泥絮體直徑和密度增加[7],絮凝效果改善,泥渣處理效率提高,絮凝劑單耗下降至5 721 mg/L,投加乙酸鈉后對泥渣處理效率的影響見表2。
表2 乙酸鈉投加對泥渣處理效率的影響
該石化公司污水處理場將20%液體乙酸鈉按341 mg/L的平均比例連續(xù)5 d投加于A/O生化入口后,A/O生化保持污水處理量600 t/h,170%~200%硝化液回流比,A/O生化單元COD去除率有所提高并維持在91.94%左右;A/O單元總氮去除率提高,從75.97%提高到90.15%,去除效率維持5 d左右。由于乙酸鈉的以上作用,結(jié)合降低A/O生化回流量,減少聚合鋁和泥渣絮凝劑等工藝調(diào)整,可以替代傳統(tǒng)高能耗的增效運行方案,實現(xiàn)了污水處理場降低電耗、劑耗以及控制污水綜合處理成本的目的。