含油污水處理工程設計方案米樹成天津市塘沽區鑫宇環保科技有限公司摘 要：我國海岸線長，港口眾多，每天很多油庫需要清洗油罐并且定期排放罐內分離出來的含油污水，而油輪需要清理壓艙水，其壓艙水的含油量最大可達 20%，而且油質復雜。含油廢水中的含油量，一般為幾十至幾千mg/L，最高可達數萬mg/L。然而，國家規定的允許的排放標準僅為10mg/L。根據含油廢水中油類存在形式的不同，通常分為浮油、分散油、乳化油和溶解油四種。至于含油廢水的治理原則是；首先應該考慮盡可能多的回收含油廢水中的油，對治理過的水，應達到國家城市污水再生利用 城市雜用水水質GB/T18920-2002標準的要求。 關鍵詞：含油廢水 高效隔油 催化生化 臭氧消毒1、制定治理方案所遵循的原則 在深入調查，全面考慮水質、水量等特點和現場設施、位置的基礎上，采用成熟、可靠的治理工藝和方法，做到管理、運行、維修方便，盡量減少治理工程的投資費用。2、含油污水處理的基礎資料2.1、本方案設計污水治理規模最大處理量以530m3/d計，其中生活污水30m3/d。以24小時連續運行，平均流量為22m3/h；2.2、污水性質：含油廢水（柴油）和生活污水；2.3、污水水質：浮油300-400mg/L（甲方提供）、乳化油等40mg/L、COD200mg/L、NH3-N30mg/L、PH6-9、SS200mg/L；2.4、處理后出水水質達達到城市雜用水水質標準GB/T18920-2002：即：主要污染物指標確保處理后出水的含量oil5mg/L；濁度10NTU；SS20mg/L；PH6-9；NH3-N10mg/L；BOD515mg/L；總大腸菌群3個/L；總余氯1.0mg/L（接觸30min）；色度30度 3、治理方案的確定為了水質穩定達標，系統運行可靠，經多次工藝試驗，特制定兩套工藝流程，各自獨立運行3.1當生物菌群較少時： 首先采用“重力分離法”分離浮油、乳化油。再進入臭氧催化氧化系統對大分子團進行打散，從而提高生化率。最后進入生化反應系統。3.2當生物菌群較多時： 首先采用“重力分離法”分離浮油、乳化油。進入生化反應系統。再進入臭氧催化氧化系統，進一步降解剩余極難生化分解的有機物。其工藝流程見附圖。4、根據工藝流程的要求，制定治理方案4.1.含油廢水、生活污水集水池；用于儲備集中廢水4.2.兩級浮油分離系統；利用廢水中的油、水、泥砂的比重不同，采用“重力分離法”，同時加溫，使它們彼此分離，再用“浮動潷油器”和收油管路回收廢油。大部分浮油在此系統中被分離回收。4.3.四級浮油分離隔油集水系統；此系統與分離系統的工作原理相同，所不同的是增加了水體體積，延長了停留時間，使更小的油珠分離出來。 4.4.小粒經徑浮油高效隔油系統；利用波紋蜂窩斜板隔油裝置讓浮油自動分離，變為浮油或油層，浮油的顆粒較大，一般大于0m，浮油用活動收油箱回收，底部的清水再經過纖維束過濾，此時一般分散油和部分（60m粒徑）乳油已經去除。4.5.乳化油氣浮系統；氣浮法除油是采用氣液混合泵生成的微細氣泡將水中10m分散油、乳化油分離出來并使其浮出水面，就是通過強制氣浮的辦法達到除油的目的。主要用來處理隔油池治理后殘留水中粒徑為m的分散油、乳化油，使出水的含油量可降至2030 mg/L，最后用刮渣機刮去浮于水面的油沫進行回收。4.6.如經氣浮池處理過的水，如仍含油粒。則須經砂濾系統過濾后再分兩套系統進行處理:4.7.臭氧催化系統；臭氧催化可將水中的大分子量有機物打散，進一步降解剩余極難生化分解的有機物，變為小分子有機物，使其更有利于進行生化處理，提高可生化性。4.8.厭氧水解系統；經上面系統處理后的水與生活污水同時進入生化厭氧處理。厭氧生化反應簡單的劃分，可分為三個階段即水解階段、酸化階段和沼氣化階段。本方案只控制在水解階段，在厭氧狀態下，大量厭氧微生物和聚磷菌繁殖、代謝；分解了部分有機物，又使大分子量有機物分解為小分子有機物，進一步使這些小分子有機物轉變成易生化降解的有機酸，從而提高了廢水的可生化性，同時又為后續脫磷除氮做準備。4.9.好氧生化系統；充分進行空氣曝氣，溶解氧大于2mg/L，大量好氧微生物群落繁殖、代謝，以水中的有機物、氮化物、含磷化合物為營養鹽，從而起到氧化、降解作用，使大部分變成二氧化碳和水；使COD大大下降，有機氮轉變成氨氮，并被硝化菌消化變為NOx-N，為后續工藝過程脫氮打下基礎；又由于菌膠體的作用使水中的懸浮微粒被絮凝進入活性污泥，從而水質也大大變清，SS降低。4.10.兼氧生化系統；在反硝化菌的作用下，NOx-N還原成N2由水中溢出進入大氣，從而實現脫氮，并進一步去除污水中的有機物等，使污水得以凈化。通過剩余污泥的排放除磷。4.11.活性炭精濾系統；活性炭過濾可以濾去除膠體物質等微粒，使主要污染物指標全達標。4.12.臭氧消毒系統；臭氧曝氣可以殺死各種生物菌，消毒處理后，可以將處理后的水用于港區消除煤塵或清掃道路的壓塵水回用，以節約水資源，促進循環經濟的發展。5、本處理工藝的特點：5.1.由于污泥極少，定期用吸糞車運走即可，不需要再安裝壓濾機等污泥干化系統。5.2.系統中采用的生化反應是國內外先進而成熟的曝氣“生物濾池”法。但生物載體即生化填料采用生物炭球型懸浮組合填料，具有不易堵塞，不用反沖，氣水比較小，省能源，污泥量少的特點。5.3.本技術是將剩余可溶性油類及其有害污染物進行無公害處理，并且不產生二次污染。6、工程設備設計主要參數6.1.分離池與隔油集水池共設6個池，串聯。水流停留時間20小時。一般浮油，以連續相的形式漂浮于水面，形成浮油或油層，浮油的顆徑很大，一般大于100m。安裝4個浮動潷油器，除油能力3.5M3/h。集水池與分離池之間的含油廢水輸送選用雙螺桿泵，這樣可以防止將油乳化，減少處理的難度。6.2.高效隔油池內設蜂窩斜板，與纖維束過濾罐組成高效隔油系統。水流停留時間4小時。6.3.氣浮池選用25M3/h尼可尼氣液混合泵，全流量氣浮。浮出的油渣用行車式刮渣機收集回收。6.4.當發生突發事件時，水量大于設計能力，雖經氣浮系統處理仍含有乳化油，則啟動砂濾系統。砂濾罐用石英砂做填料，加壓進水強行通過濾層，以便濾除剩余的油粒。并設有加熱、曝氣、清水等反沖洗設備。反沖水排到集水池。6.5.臭氧催化選用氧氣源，200g/h臭氧發生器。經射流器與靜態混合器混入水中，經2小時的催化，以達到打散大分子量有機物的目的。6.6.厭氧處理6小時、好氧處理8小時、厭氧處理3小時，全部為重力流。池內投入生物菌與生物載體即生化填料，選用生物炭球型懸浮組合填料，以滿足生化工藝的要求。由于本項目采用了高負荷生物濾池法，濾床由濾料組成，高負荷生物濾池即采用了新型濾料： 在150mm空心塑料球內，用尼龍網裹著生物載體等，使其在水中的比重1，可隨著水流和氣流浮動，生物載體則具有足夠的空隙率，以保證濾料不堵塞；濾料是微生物生長棲息的場所。一部分污水中的、污染物和微生物菌群附著在濾料表面上，微生物便大量繁殖，不久，形成一層充滿微生物的粘膜，稱為生物膜。生物膜是由細菌（好氧、厭氧、兼氧）、真菌、藻類、原生動物、后生動物以及一些肉眼可見的蠕蟲、昆蟲的幼蟲等組成，這是一個微生物生態系。生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物，其厚度約2mm。生化池內安裝曝氣系統，氣水比的比值經工藝試驗，定為8:1。即可滿足工藝的設計要求6.7. 當發生突發事件時，水量大于設計能力，雖經生化系統處理仍不達標，則啟動活性炭吸附過濾系統。加壓進水強行通過濾層，活性炭濾層具有良好吸附性能，可吸附、過濾去除膠體物質等微粒。經此工序處理過的水已達到中水排放標準，可用于港區內貨場的壓塵水等用途。并設有加熱、曝氣、清水等反沖洗設備。反沖水排到集水池。6.8. 最后利用臭氧的強氧化性消毒殺菌，徹底消滅水中的大腸桿菌、生物菌及各種細菌。使處理后的水可以達到中水回用的標準，可用做綠化、生活中水等等。參 考 文 獻1主編：張自杰，主審：張忠祥，副主審：錢易，章非娟環境工程手冊水污染防治卷高等教育出版社1996年10月出版2三廢治理與利用冶金工業出版社1999年10月第2次印刷3水處理工程典型設計實例化學工業出版社2001年5月出版4閃紅光主編環境保護設備選用手冊水處理設備化學工業出版社2001年5月出版5唐受印，戴友芝等編水處理工程師手冊化學工業出版社2000年4月出版6. 城市污水再生利用 城市雜用水水質GB/T18920-2