污水处理达标排放问题及措施

污水处理达标排放问题及措施［摘要］:针对公司污水处理场污水排放虽然达到了国家化工企业排放一级标准，但无法稳定达到城镇污水处理场排放一级标准的情况，对污水来源、污水处理流程、设计规模与实际情况对比进行了分析，发现污水来量和污水水质标准超过设计指标是无法稳定达标的主要原因和难点，深层次的原因是上游生产装置没有污水预处理设施，考核指标又比较严格，造成存在偷排、私排的现状，因此提出了优化工艺流程、建立不合格污水排放申报制度、电脱盐装置增加清洁助剂的应对措施，以保证污水稳定达标排放。［关键词］:污水排放难点对策目前，公司的工业废水主要通过一污、二污两个处理场进行处理，一污处理场靠近炼油化工生产装置，而由于周边地区没有可用土地，二污处理场却离生产装置W6km。长距离的处理流程，不仅带来了能耗的增加，还给污水处理稳定达标造成了很大难度。公司的污水排放COD标准达到了石油化工工业国家一级标准120mg/l，但离城镇二级污水一级排放COD标准60mg/l还有差距。污水外排虽然能满足国家规定要求，但离国家污水排放合格率98%的一级标准还有差距。2014年1〜8月的污水排放平均合格率还不足80%，达标还存在难度。因此对影响污水处理稳定排放的原因进行调查，并采取相应对策是非常必要的。1污水来源分析公司的污水主要来自炼油生产装置及工业园区的化工装置，4个超标排放大户为3号常减压电脱盐脱水、焦化装置的放空污油沉降罐脱水、污水汽提装置脱水以及罐区减压渣油脱水。1.13号常减压电脱盐脱水3号常减压电脱盐脱水的含盐高，碱度大，含有某些破乳剂成分，给污水处理的隔油、絮凝、气浮造成很大影响。2014年6月〜8月共采样67次，38次不合格，含油不合格率达到了56%，最高达到了40000mg/l，平均值为7783mg/l。COD由于不做要求，无法估计，期间曾做过一次分析，数值高达617mg/l。氨氮值未作分析，应该也是不低的。1.2焦化装置放空污油罐脱水焦化装置的污水主要来自放空污油罐的切水，根据抽样污水的COD显示，数值也达到了550mg/l以上，对污水处理场造成了一定冲击。1.3污水汽提污水污水汽提污水排放的污水含油量很不稳定。COD最低89mg/l，而高的数值则达到了1000〜2000mg/l。不稳定的污水水质对污水处理场来说，则会造成更大的波动。1.4减压渣油污水减压渣油污水主要是来自罐区的减压渣油脱水，由于渣油密度较高，且粘性较强，这类污水容易形成浮渣，且很难脱除水份。表1列出了2014年1月〜8月罐区减压渣油污水情况分析，含油甚至达到了16000mg/1的离谱数值，COD达到了70000mg/l以上，是污水处理场最为头疼的污水来源。表12014年1〜8月罐区减压渣油污水分析数据采样日期 分析类型石油类COD氨氮

采样日期 分析类型石油类COD氨氮2014/1/21污染源调查36.2512.614.362014/6/20加样160000--2014/7/28加样8000072955-2014/7/28加样-72955-2014/7/29加样80001619-2014/8/24加样7945.14254826.452014/8/24加样477.72178643.152污水处理流程分析目前，公司的污水处理流程是：炼厂污水首先进一污处理场，进行两级浮选和生化，经过一污初步处理的污水再进入二污处理场，进行一级浮选和生化，合格污水大部分作循环水回用，少部分直接排入长江，处理剩下的浮渣和油泥一部分送到热电作业部CFB锅炉进行焚烧，另一部分送到焦化装置焦炭塔作冷焦介质。一旦上游污水来量大幅度增加，就会导致污水从沉砂池后面的下水井冒出，这时需将污水流程改去调节罐再进隔油池（图1虚线箭头部分），而这一过程需要时间，不可避免造成对后面气浮形成冲击。化验分析数据显示2014年1〜8月，二级气浮出口油含量平均值为40.78mg/l，大于设计指标20mg/l，最大值甚至达到了864mg/l，说明冲击对气浮的影响还是非常大的。一污气浮的含油污水流程图见图1。含盐污水也有一级气浮，同样存在冲击的影响。调节池至二污调节池至二污图1一污含油污水处理流程图3污水处理场设计参数与实际污水情况匹配分析公司一污的含油污水设计处理能力为600m3/h，而来水量却在高峰时段高达1000〜2000m3/h，大大超过了设计处理能力，给污水处理场污水稳定达标造成了很大的困难。而从一污到二污的输送距离达到了6km，由于管线采用埋地的方式进行铺设，不能及时从外表观察到管线的真实情况。沿线的化工厂有十几家，为了逃避排污检查和节省排污费用，利用带压打孔技术将排污管线接到排污主管上，造成进入二污的污水量COD可能严重超标(二污污水入口目前没有COD检测仪表)，更使二污处理的难度上雪上加霜。4同类污水处理场配置及运行情况分析4.1大连石化污水处理场情况分析大连石化公司原油一次加工能力为2050X104t/a。大连石化污水场二期污水处理能力1000m3/h，该公司污水处理场设实际污水来量估计为708m3/ho4.1.1上游生产装置配置及造成的冲击分析大连石化上游生产装置主要包括3套常减压、3套催化、2套重整、聚丙烯等十几套装置。上游炼化装置排放的含油污水直接进入污水处理场进行处理。由于上游装置较多，且排放没有计量设施，存在私排乱排的现象，对污水处理厂造成了冲击。2011〜2012年，上游生产装置造成冲击总计有10次，其中氨氮冲击5次，COD冲击2次，COD与氨氮联合冲击3次，即氨氮冲击占61.5%，COD冲击占38.5%。COD与氨氮冲击是造成污水处理场不能稳定运行的关键因素。4.1.2应对措施大连石化对造成冲击的来源进行了分析，发现污水汽提与电脱盐脱水的不稳定运行是造成冲击的主要装置。储运罐区柴油罐区切水经常造成COD超标、原油罐切水易含重质原油、部分储罐切水造成氨氮超标。停工检修期间排行的高浓度污水是需要高度关注的冲击高峰期。针对这些主要因素采取了相应的应对措施。电脱盐污水做好破乳剂与原油的匹配工作。原油更新后，需要进行破乳剂的筛选，确保适用后再使用，避免由于破乳剂匹配不合适，造成冲击问题再次发生。电脱盐反冲洗污水建议增上预处理设施。电脱盐装置反冲洗污水由于含有大量的油性黏稠状物质，不能排入污水场，目前采用外委方式。加强储运罐区切水储运罐区切水具有不确定性，管理起来需要投入更大的精力。通过储运罐区切水日常化验分析，重点关注易出现问题的切水，梳理出各种油品及对应的切水水质，为日常管理提供依据。4.1.3实施效果大连石化认为污水处理场稳定达标排放影响因素中，上游生产装置排污影响占6成，污水处理场内部的运行优化占4成。该比例说明加强上游污水监控对于污水处理场运行起到重要作用。目前污水处理负荷已近90%，日处理量可达1.6万立方米，中石油集团公司和大连市环保部门通过在线分析系统实时监控公司污水排放。2014年7月以来，大连石化污水处理达到100%，污水全部达标排放。4.2中石油宁夏石化公司污水处理场情况分析宁夏石化500万吨/年炼油污水处理装置设计污水处理规模252X104t/a(300m3/h)，操作弹性60%〜110%，主要处理常压电脱盐污水、气提污水、一联合污水、二联合污水及生活污水。4.2.1污水处理场运行状况2012年污水处理量约190万m3(220m3/h)，外排污水量约100万m3(110m3/h)，回用水装置2012年3月投产，全年再生水约90万m3(100m3/h)，只达到设计负荷50%，污水回用率只有47%。污水处理场运行不稳定，生物曝气滤池(BAF)出水达不到污水回用进水指标，回用装置就无法实现高负荷稳定运行，严重时污水回用只能装置停车。

4.2.2污水处理场不稳定运行原因（1）污水处理场总进水指标达标率低，A/O生化处理系统易受冲击。宁夏污水处理装置的污水源主要有含盐、含硫、含油、含碱等5股污水合并进入污水处理场，总流量为170〜200m3/h。其中含油污水在生产装置设有5个预处理池，用来降低污水处理场的含油比例。2012年一季度在主体装置开车、优化期间，COD、NH3-N超标情况最为严重，一月进水COD、NH3-N合格率只有32%和26%,二月进水COD最大超标值是指标值的12倍，此类污水经过调节除油、隔油、两级气浮初步预处理后进入A/O生化处理系统，出现的结果就是二沉池出水水质泛黑、大量死泥悬浮，二沉池出水指标CODcr200〜300mg/L，氨氮80〜150mg/L。（2）电脱盐装置的含盐污水未单独处理。该污水处理场电脱盐污水将含盐污水与其他污水混合后直接排入污水调节罐、除油、隔油、两级气浮，A/O生化处理，而试车初期含盐污水油类、COD经常性超标，特别是COD最大时达到5000mg/L，超出设计指标5倍，一旦含盐污水超标，对A/O生化处理的冲击将无法避免，这种进水方式给污水处理系统带来的诸多问题。4.2.3应对措施（1）针对含油污水超标乱排，上游装置采取“上锁挂牌”管理。为实现污水场进口水质、水量受控，宁夏污水处理场对炼油主装置区含油污水的五个污水预处理站排放口实行上锁挂牌管理（见图2）。图2污水预处理站排放口上锁挂签管理在各污水预处理站的含油污水排放线实行上锁管理，由运行工程师在各污水预处理池的总排放阀上锁，当污水满足外排要求时（水质要求见表2）方可排放。当污水预处理站排水指标COD超过2000mg/L、氨氮超过300mg/L、硫化物超过50mg/L时，必须请示调度，同意后方可将超标污水排入事故缓冲罐。“上锁挂牌”管理使上游污水排放做到了有序排放，有效地控制了不合格污水排放。根据排放水质及时将不合格污水进入事故缓冲罐，再少量进入系统进行处理，有效地杜绝了超标污水对污水处理系统的冲击。表2宁夏石化装置污水预处理进入处理场要求指标序号项目控制指标1pH值6-92CODcr/(mg.L-1)<10003油/(mg.L-1)<2004硫化物/(mg.L-1)<305氨氮/(mg.L-1)<506挥发酚/(mg.L-1<10（2）电脱盐污水COD超标，增加注剂降低COD一联合电脱盐污水是总进水超标的重要因素之一。为此，宁夏石化决定在常压装置使用化工助剂清油剂以降低电脱盐废水中黑渣悬浮物、COD含量量。方案实施后，试用清油剂期间质检中心对前、后水质分析结果，CODV1000的比例由33.33%上升到75%，COD>1000的比例大幅度降低。结果说明清油剂对降低含盐污水COD具有一定的效果，可减少对污水处理装置的冲击。同时，增加电脱盐污水到缓冲罐跨线，发挥应急缓冲作用。在含盐污水进调节罐管架上增加一条DN100跨线，当含盐污水严重超标时可引入缓冲罐进行存储，待总进口污水正常后可将少量缓冲罐污水勾兑至调节罐继续处理，方案实施后有效避免了含盐污水超标污水对整个系统的冲击。4.2.4改造后效果通过源头管控、增加助剂等上述具体措施的实施，目前，宁夏炼油厂污水处理系统的运行趋于稳定，各项指标均优于设计指标（见表3），外排水质指标达到了国家一级排放标准、同时满足污水回用的进水指标，2013年第三季度污水回用负荷也已达到设计负荷200m¥h的处理量。表3宁夏石化2013年6-9月外排水质达标统计日期指标最大值最小值平均值合格率/%6月氨氮W15mg/L1.330.340.7100CODW120mg/L64.527.343.51007月氨氮W15mg/L3.750.160.53100CODW120mg/L58.721.335.91008月氨氮W15mg/L0.580.110.36100CODW120mg/L4823.532.31005公司污水处理稳定达标建议及应对措施5.1优化工艺流程，克服污水水量和水质变化的影响。目前，一污的含油污水通过沉砂池后直接进入隔油池，一旦水量和水质发生变化就会影响气浮的正常运行，严重时甚至造成下水井溢出。而实际上沉砂池有一条线可以进入调节罐（图1虚线箭头位置），如果将来水改进调节罐进行缓冲，则可以为保持气浮流量平稳，不受来水水量大幅度波动的影响，保证污水处理系统的冲击减小到最低状态。这样，水质的稳定达标也更有保证。另外，虽然一污的污水分为含盐污水与含油污水，但在送往二污时却合并到一起再进含油和含盐处理系统，污污分流的效果受到影响。建议走两根管线分开输送，真正做到含盐与含油污水分开处理，确保污水水质能达标。5.2加大气浮出水堰板面积，增大排水量以应对水量的剧增。针对污水来量突然增大冲击气浮，造成污水进入浮渣池的情况，将气浮出水堰板面积增大，加大排水量，以保证污水不进入浮渣池，减少浮渣产量，降低污水处理场积存浮渣和油泥的压力。充足的空间和停留时间，有利于污水水质稳定达标。5.3降低或取消对炼油生产装置的污水指标的考核，建立不合格污水排放申请制度。由于炼油生产装置没有污水预处理系统，一旦生产发生波动或处于开停工调整期，很可能造成排放超标。而对上游生产装置排入污水处理场的含油量要求严格控制在100〜300mg/l，并进行严格考核。上游生产装置为了达标和逃避考核，只能在采样前后偷偷排放不合格污水。一排放就形成对污水处理场的冲击，一旦处理不及时，就会影响到处理场的稳定运行。建议降低或取消对上游生产装置污水指标的考核，密切加强对各污水排放点的监控。同时建立不合格污水排放申请制度，如遇生产波动或发生泄漏情况，可向调度申请排放，并通知一污处理场做好接收准备，及时调整操作，做到异常排放，异常处理，保证污水处理场的稳定运行。对未执行申请制度进行排放的装置，则进行严格考核，杜绝污水量和污水水质的大幅度波动。另外就是对申请排放情况进行统计，对申请次数较多的装置进行跟踪走访，帮助查找原因，以管代罚，以帮代罚，从源头上解决水量和水质波动幅度大的问题。5.4电脱盐装置增加清洁助剂，降低污水排放COD含量。宁夏石化在常压装置使用化工助剂清油剂降低电脱盐废水中黑渣悬浮物、COD含量量取得了不错的效果，可以考虑应用到3号电脱盐装置，降低污水排放COD含量，有利于提高污水处理的效果。5.5建立固体废物处理单独账户，专款专用，保证油泥和浮渣的后路畅通。目前，由于油泥和浮渣大量存积，仅有的浮渣去焦化路线由于浮渣带水严重回炼量小。而浮渣和干化油泥去动力CFB锅炉虽然可以消耗部分库存，但国家规定固体废物焚烧的温度要＞1200°C，而目前CFB锅炉只有900°C，一旦标准开始执行将无法进行焚烧。造成污水达标合格率不稳定。所以建议设立固体废物处理单独账户，专款专用，由专业公司来处理油泥