曝气生物滤池工艺在炼油废水深度处理中的应用

~TECH＆CASEl技术与案例曝气生物滤池工艺在炼油废水深度处理中的应用文／朱静王靖飞吴亦红边蔚中石化济南分公司为提高污水处理场出水水质的稳定性和尾水排放的达标率，于2009年8月开展了污水处理场改造工程。通过对污水场现有运行情况及工艺流程的分析，该改造工程将现有的2座D=16m混凝沉淀池改造为曝气生物滤池。笔者就改造工程的工艺流程设计及工艺运行效果等情况进行介绍。一、污水厂改造前工艺流程及运行情况中石化济南分公司污水处理厂自建成投用至今已有近20年，该污水处理厂包括含油污水和盐污水两套污水处理系统，总设计规模为500m3／h。改造前这两套处理系统的工艺流程见图1。该公司生产未实现污污分流，含油污水、含盐污水及厂区生活污水混合后进入现有的两套污水处理系统，实际处理量200—450m3／h。改造前，两套污水处理系统的B段生化池出水COD为90—160mg／L，活性炭过滤器出水COD为40—70mg／L，按《山东省小清114水工业市场2016年第1-2期河流域水污染物综合排放标准》fDB371656—2006)(出水COD<60mg／L)考核，COD达标排放率80％。同时，B段生化池漂泥现象严重，再加上后续的混凝沉淀设备陈旧，沉淀效果较差，而活性炭过滤器设计负荷偏大，造成活性炭过滤器清洗频率较高，人工操作强度大。为提高污水达标排放率以满足当地环保局对其达标排放率>99．5％的要求，本污水厂于2009年开展了污水处理厂改造工程。二、工艺流程设计1．工艺流程为不影响污水厂的正常生：二本次工程中的改造单元图1污水厂改造前工艺流程～混凝沉淀池一-{l。J一混凝反应池～；1．；lJ’．L一∞段生化池一产，本改造工程通过对污水场现有工艺流程和运行情况的认真分析，在原有工艺流程的基础上，将原混凝沉淀池改为曝气生物滤池，并对曝气生物滤池的结构形式和滤料级配进行优化设计，充分发挥其生物反应功能和过滤功能，实现COD、悬浮物等污染物质的去除。鉴于场地紧张，本工程的工艺流程设计全部利用已有构筑物，设备亦尽可能利旧。改造后的工艺流程见图2。原污水场B级沉淀池出水经曝气生物滤池处理后进入监测池，然后再通过泵提升至活性炭过滤器。受现场场地限制，曝气生物滤池反冲洗水采用B级沉淀池出水，根据现场条件将原混凝反应池改为反冲洗提升水池，同时，将原污泥池改为反冲洗排水池；曝气生物滤池所需的压缩空气来自于现有污水场的鼓风机。2．设计规模及进、出水水质曝气生物滤池设计水量500m3／h，主要考核指标为COD和氨氮，COD设计进、出水指标为100、60mg／L，氨氮设计进、出水指标为15、10mg／L。3．曝气生物滤池的特点及主要设计参数改造工程主体工艺为曝气生物滤池工艺，该工艺无论是在平面布置上，还是在结构形式上都具有明显的特点。污水经常规的生化处理后，出水有机物浓度较低，可生化性较差。对于该类污水的深度处理，曝气生物滤池工艺以其生物量丰富、处理效果好、运行稳定等特点而得到广泛原B级二沉池出水图2改造后工艺流程图3曝气生物滤池平面示意图的应用。但因废水的COD较低，微生物处于贫营养状态，在生物滤料表面难以形成凝聚性能良好的生物膜(生物膜很薄，肉眼几乎难以分辨)，同时受充氧曝气的影响，因此曝气生物滤池的过滤功能很弱，主要表现为进、出水的悬浮物浓度相差不大，滤池过滤周期长。因此，在低浓度污水的深度处理中，为弥补曝气生物滤池对悬浮物的去除，在出水水质要求比较严格的场合，曝气生物滤池之后需衔接沉淀、过滤等工艺。受现场条件的限制，为不影响污水场的正常生产，在改造工程中将2座D=16m的混凝沉淀池改造为2座并联运行的曝气生物滤池，每座的设计流量250rr?／h。每座曝气生物滤池采用两段串联组合工艺，前段设置轻质生物陶粒滤料，以生化功能为主；后段设置生物陶粒，并在生物陶粒下面设置精密过滤层，以过滤功能为主。该两级串联式曝气生物滤池不仅生化功能稳定，而且具有卓越的过滤效果。改造后的曝气生物滤池平面示意和结构示意见图3、图4。水工业市场2016年第1-2期115ITECH&CASEI技术与案例在现有混凝沉淀池结构基础上，通过内部增设隔墙将其平均分隔为6格，中间为集水配水井(如图3所示)。污水首先从下部通过穿孑L配水管进入曝气生物滤池前段(3格，并联运行)，前段设置轻质生物陶粒，污水自下而上经曝气生物滤池前段生化处理后进人中间的集水配水井，然后再进人曝气生物滤池后段(3格，并联运行)，后段采用级配滤料，污水自上而下经陶粒滤料、精密过滤层和承托层后，通过底部穿孔管出水。曝气生物滤池的前段以生化功能为主，主要技术参数及工艺特点如下：(1)3格并联运行，每格面积30m2；填料以轻质陶粒滤料为主，D4—6ram，厚度3m，总有效接触时间1．1h；向上流速2．8m／h。(2)采用向上流，在曝气和水流