馬轉(zhuǎn)娥,楊勤剛,郜立峰
(中國石油寧夏石化公司,寧夏銀川 750026)
由于化肥一部裝置廢水與煉油裝置廢水性質(zhì)不同,化肥一部裝置廢水NH3-N 濃度高,煉油裝置廢水COD 濃度高;利用污水處理裝置進行污水處理或生物降解高濃度的NH3-N 和COD 的廢水,所需的菌群不一樣、群菌生存環(huán)境不同,兩者濃度不同,生物降解的菌群無法篩選、培養(yǎng),造成污水處理裝置處理高濃度的NH3-N 和COD 的廢水時,現(xiàn)有的生物降解群菌(生物降解群菌生產(chǎn)生產(chǎn)中稱為“活性污泥”)失去生物降解性能,嚴重影響廢水處理能力。尤其在2021 年12 月化肥一部裝置開車過程中產(chǎn)生的廢水排放量大,煉油裝置區(qū)內(nèi)的事故水池收集的廢水液位居高不下;401 單元污水點源處理裝置處理能力有限(點源處理裝置主要是處理化肥裝置生產(chǎn)廢水,設(shè)計處理能力30 m3/h),無法在短時間內(nèi)處理完事故水池的廢水,制約了煉化裝置環(huán)保設(shè)施的穩(wěn)定運行與廢水合格外排[1-2]。
目前,公司內(nèi)污水處理裝置有兩套,即401 單元污水處理裝置與化肥業(yè)務(wù)區(qū)廢水處理裝置。其中,401 單元污水處理裝置處理煉化裝置區(qū)的原油罐區(qū)脫水、電脫鹽裝置及其他裝置產(chǎn)生的含油廢水;對于高濃度NH3-N 的廢水處理能力偏低。
化肥業(yè)務(wù)區(qū)廢水處理裝置設(shè)計是處理化肥裝置高濃度NH3-N 的廢水,由于化肥業(yè)務(wù)裝置停運后,現(xiàn)主要處理來自化肥業(yè)務(wù)裝置內(nèi)生活廢水。設(shè)計處置廢水能力70 m3/h,其中SBR 池(生物曝氣池)三池切換運行,保持兩開一備,污水處理裝置廢水處理量偏低。
來自化肥業(yè)務(wù)區(qū)裝置區(qū)的生產(chǎn)廢水,進入污水處理裝置調(diào)節(jié)罐,進行水質(zhì)水量調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)罐出水進入SBR 池(生物曝氣池),廢水在SBR 池中經(jīng)過曝氣、攪拌、脫氣、沉降等生物降解處理工序后,通過潷水設(shè)施將處理的廢水進行澄清處理,澄清的清水排入中間水池1,再進行BAF 池(生物曝氣濾池)進行各種生物過濾處置,使廢水中的COD、NH3-N 和懸浮物得到有效除去,最終從污水處理裝置排放出的生產(chǎn)廢水合格外排或廢水回收再利用。
BAF 池(生物曝氣濾池)出水進入中間水池2,后經(jīng)提升進入纖維球過濾器,纖維球過濾器出水進入監(jiān)測池,在監(jiān)測池內(nèi)投加次氯酸鈉進行消毒,監(jiān)測池出水經(jīng)檢測合格后排放,如果不合格,則送至緩沖池,后經(jīng)小流量事故廢水泵回送至調(diào)節(jié)罐重新進行處理?;蕵I(yè)務(wù)區(qū)污水處理裝置流程簡圖(見圖1)。
圖1 化肥業(yè)務(wù)區(qū)污水處理裝置流程簡圖
化肥裝置產(chǎn)生的廢水主要特點是NH3-N 濃度高,401 單元廢水處理場主要針對處理高濃度COD 的廢水,不具備同時處理高COD、高NH3-N 的廢水的能量,造成煉化裝置廢水處理設(shè)施,處理效率很低,無法及時處理事故水池廢水。
廢水處理裝置NH3-N 降解需通過硝化、反硝化反應(yīng),主要菌群為硝化細菌和反硝化菌,與以COD 降解為主的菌群生存環(huán)境不同,當廢水NH3-N 和COD 指標均偏高時,導(dǎo)致菌群生存環(huán)境惡化,菌種發(fā)生變化,功能紊亂,發(fā)生污泥膨脹、解體、上浮等,失去生物降解性能,影響廢水處理能力和處理效果。
來自煉油裝置區(qū)高COD 濃度的廢水與化肥裝置高NH3-N 濃度的廢水混合,使煉化裝置區(qū)內(nèi)的401 單元廢水生化處理條件變差,生化處理能力降低,制約生產(chǎn)廢水的處理能力。
化肥業(yè)務(wù)區(qū)一、二化肥裝置停運,利用化肥業(yè)務(wù)區(qū)“閑置”狀態(tài)的廢水處理裝置,處置煉化裝置區(qū)廢水,有效降低煉化裝置區(qū)事故水池廢水。
首先通過制度嚴格“清污分離”控制煉化裝置區(qū)內(nèi)廢水產(chǎn)生量;其次對現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)優(yōu)化運行,利用化肥業(yè)務(wù)區(qū)廢水處理裝置進行廢水處理,解決事故水池高液位問題,恢復(fù)其應(yīng)急功能,保障煉化裝置安全穩(wěn)定運行。
嚴格做到煉化裝置區(qū)廢水“清污分離”儲存。對于事故水池儲存高COD 濃度的廢水,通過401 單元廢水處理裝置處理;事故水池儲存高NH3-N 廢水,利用化肥業(yè)務(wù)區(qū)廢水處理裝置,協(xié)助處理高NH3-N 含量的廢水。
首先通過管線將事故水池內(nèi)高NH3-N 廢水,輸送至化肥業(yè)務(wù)區(qū)污水處理裝置;具體操作是利用煉油廠至化肥廠的原有管線(四條互送管線),將事故水池廢水送至化肥業(yè)務(wù)區(qū)進行廢水處理。
2021 年6 月實施技改,用煉油業(yè)務(wù)區(qū)和化肥業(yè)務(wù)區(qū)之間的管線,把煉化裝置與化肥業(yè)務(wù)區(qū)廢水池進行聯(lián)通,將煉化裝置區(qū)事故水池中高濃度NH3-N 廢水輸送至化肥業(yè)務(wù)區(qū)緩沖池,利用化肥業(yè)務(wù)區(qū)廢水處理裝置進行廢水處理,合格排放。2021 年9 月完成廢水管線改造,2022 年1 月投入使用。
項目實施后,對2021 年12 月下旬化肥裝置開車過程中產(chǎn)生的高濃度的NH3-N 廢水,通過技改管線,送至化肥業(yè)務(wù)區(qū)污水處理裝置處置,有效降低煉化裝置區(qū)內(nèi)事故水池液位。
化肥業(yè)務(wù)區(qū)針對廢水處理情況,及時進行水質(zhì)分析,根據(jù)分析數(shù)據(jù),調(diào)整廢水處理運行指標,以最佳的處置指標,提高廢水處理裝置滿負荷運行能力。
事故水池高濃度的廢水經(jīng)過化肥業(yè)務(wù)區(qū)處理后,NH3-N、COD 濃度大幅降低,達到外排指標。經(jīng)統(tǒng)計1個月時間共處理煉油業(yè)務(wù)區(qū)廢水16 771 m3,外排廢水中COD、NH3-N 的排放量共減少了9.92 t,其中COD的減排量為6.05 t,NH3-N 的減排量為3.87 t。有效的降低了煉化裝置區(qū)內(nèi)事故水池液位,消除了事故水池長期滿液位的安全隱患。