研究污水生化处理技术在涠洲终端的应用

研究污水生化处理技术在涠洲终端的应用

摘要：中海油湛江分公司涠洲终端处理厂与桂林工学院合作研究，采用“厌氧 好氧 过滤”组合工艺对终端厂含油污水进行处理。从根本上解决了终端厂旧有污水处理设施处理量不足的问题，使终端厂污水排放指标达到了国家和当地环保部门的要求，取得了很好的经济和环保效益。

关键词: 化学需氧量；生化处理；序批式活性污泥法；折流式厌氧反应器

0 引言
中海石油（中国）有限公司湛江分公司涠洲终端处理厂于1998年8月正式建成投产，是中海油湛江分公司第一个自营综合性油气处理终端。涠洲终端厂原有的电解法污水处理工艺在除油、脱硫、悬浮物等方面有较好的处理效果，曾一度满足了小排量污水COD（化学需氧量）处理的要求。但是旧的COD电解处理方法存在处理量少（日处理量80立方米左右）、维修工作量大、维修成本高、操作不方便等缺陷。随着油气田不断地勘探开发生产和油田综合含水的上升，生产污水量也逐年增加（2005年已达1000立方米），原来的COD电解处理工艺已满足不了实际生产的需要,对污水处理系统进行扩容和寻求新的处理技术势在必行。
1 终端污水特性的试验研究
污水生物处理技术是利用污水中的细菌、真菌以及原生动物、后生动物等微生物的作用，分解污水中的污染物，从而实现污水净化。按照污水生物处理的条件，又可分为：厌氧生物处理和好氧生物处理两种。
中海油湛江分公司与桂林工学院于2002年7月22日签定了关于“涠洲终端处理厂污水CODCr环保达标研究”的合同。桂林工学院资源与环境工程系随后成立了研究项目组，并根据合同的要求立即开展工作。经过多次采集涠洲终端处理厂污水，分析化验、在实验室完成了多项实验后，又在现场开展了两个多星期的试验。为获得更加全面、准确的资料，研究项目组于2004年先后3次采集涠洲终端处理厂污水，系统研究了温度和厌氧处理时间对污水处理效果的影响。研究表明：
（1）涠洲终端处理厂污水COD为150～400mg/L，并具有盐度高，含硫化物高，水质水量均变化较大的特点。
（2）污水中BOD/CODcr的比值为0.38，具较好的可生化性，通过对微生物的驯化，可 以用生化法处理污水。但单一的厌氧生化处理和好氧生化处理均不能达标。而厌氧—好氧联合处理后的出水CODcr为15～85mg/L，完全可以实现CODcr达标。
（3）化学混凝可去除20%的COD，化学混凝—活性碳吸附联合处理可去除44%的COD，但处理后的出水均不能达标。
（4）在30-50度的范围内，温度对厌氧处理效果无明显影响。
2 污水处理技术方案的对比研究
厌氧 好氧组合工艺目前广泛的应用于中高浓度、难降级的有机废水。目前国内外厌氧反应器应用的主要类型有厌氧滤池（AF）、升流式厌氧污泥床反应器（UASB）、厌氧折流板反应器（ABR）、厌氧颗粒污泥膨胀床反应器（EGSB）等。好氧反应器主要有接触氧化池、SBR反应器、氧化沟。曝气生物滤池等。鉴于本设计的水质水量特征，设计初步确定两个处理方案，并通过实验运行，评价其处理效果。
（1）方案一：UASB＋SBR组合工艺处理含油废水
UASB反应器和SBR反应器串连运行。升流式厌氧污泥床反应器是荷兰的Lettinga教授研究开发的一种高效厌氧生物处理反应器，其上部设置气、固、液三相分离器，下部为污泥悬浮层区和污泥床区，废水用泵连续或脉冲由反应器底部均匀进入污泥床区，与厌氧颗粒污泥充分接触反应，有机物被厌氧微生物分解成沼气。液体、气体与固体形成混合液流上升至装配式三相分离器，使三者很好地分离，颗粒污泥回流到污泥床内，沼气通过导管流入沼气柜，处理过的水由出水槽排走。反应过程约80％以上的有机物被转化为沼气，完成废水处理过程
序批式活性污泥法（简称为SBR工艺）是近年来引起国内外广泛重视、研究和应用日趋增多的好氧生化工艺之一。其工作核心是SBR反应池，该池集水质均化、初次沉淀、生物降解、二次沉淀等功能于一体，整个工艺简洁，运行操作可通过自动控制装置完成，管理简单，投资省。
SBR工艺的序批式包含两层含义：一是运行操作在空间上按序列、间歇的方式进行，由于污水大都是连续或半连续排放，处理系统中至少需要两个或多个反应器交替运行，因此，从总体上污水是按顺序依次进入每个反应器，而各反应器相互协调作为一个有机的整体完成污水净化功能，但对每一个反应器则是间歇进水和排水；二是每个反应器的运行操作分阶段、按时间顺序进行，典型的SBR工艺的一个完整的运行周期由五个阶段组成，即进水阶段、反应阶段、沉淀阶段、排水阶段和闲置阶段，从第一次进水开始到第二次进水开始称为一个工作周期。
进水阶段是反应池在短时间内接纳需要处理的污水，同时起到调节和均质的作用，此阶段可曝气或不曝气。反应阶段是停止进水后的生化反应过程，根据需要可在好氧和缺氧条件下进行，也可两种条件下交替进行，但一般以好氧为主。沉淀阶段停止曝气，进行泥水分离。经过一定时间的沉淀，进入排水阶段，利用排水装置将上清液排出反应池。排水结束到第二次进水的时间间隔为闲置阶段，这一阶段曝气或不曝气均可，此时通常不进水，而是通过内源呼吸作用使微生物的代谢速度和吸附能力得到恢复，为下一个周期创造良好的初始条件。在每一个运行周期内，各阶段的运行参数都可以根据污水水质和出水指标进行调整，并且可根据实际情况省去其中的某一阶段，还可以把反应期与进水

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