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研究污水生化處理技術(shù)在潿洲終端的應(yīng)用
摘要：中海油湛江分公司潿洲終端處理廠與桂林工學(xué)院合作研究，采用“厭氧 好氧 過濾”組合工藝對(duì)終端廠含油污水進(jìn)行處理。從根本上解決了終端廠舊有污水處理設(shè)施處理量不足的問題，使終端廠污水排放指標(biāo)達(dá)到了國家和當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求，取得了很好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益。
關(guān)鍵詞: 化學(xué)需氧量；生化處理；序批式活性污泥法；折流式厭氧反應(yīng)器
0 引言
中海石油（中國）有限公司湛江分公司潿洲終端處理廠于1998年8月正式建成投產(chǎn)，是中海油湛江分公司第一個(gè)自營(yíng)綜合性油氣處理終端。潿洲終端廠原有的電解法污水處理工藝在除油、脫硫、懸浮物等方面有較好的處理效果，曾一度滿足了小排量污水COD（化學(xué)需氧量）處理的要求。但是舊的COD電解處理方法存在處理量少（日處理量80立方米左右）、維修工作量大、維修成本高、操作不方便等缺陷。隨著油氣田不斷地勘探開發(fā)生產(chǎn)和油田綜合含水的上升，生產(chǎn)污水量也逐年增加（2005年已達(dá)1000立方米），原來的COD電解處理工藝已滿足不了實(shí)際生產(chǎn)的需要,對(duì)污水處理系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容和尋求新的處理技術(shù)勢(shì)在必行。
1 終端污水特性的試驗(yàn)研究
污水生物處理技術(shù)是利用污水中的細(xì)菌、真菌以及原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等微生物的作用，分解污水中的污染物，從而實(shí)現(xiàn)污水凈化。按照污水生物處理的條件，又可分為：厭氧生物處理和好氧生物處理兩種。
中海油湛江分公司與桂林工學(xué)院于2002年7月22日簽定了關(guān)于“潿洲終端處理廠污水CODCr環(huán)保達(dá)標(biāo)研究”的合同。桂林工學(xué)院資源與環(huán)境工程系隨后成立了研究項(xiàng)目組，并根據(jù)合同的要求立即開展工作。經(jīng)過多次采集潿洲終端處理廠污水，分析化驗(yàn)、在實(shí)驗(yàn)室完成了多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)后，又在現(xiàn)場(chǎng)開展了兩個(gè)多星期的試驗(yàn)。為獲得更加全面、準(zhǔn)確的資料，研究項(xiàng)目組于2004年先后3次采集潿洲終端處理廠污水，系統(tǒng)研究了溫度和厭氧處理時(shí)間對(duì)污水處理效果的影響。研究表明：
（1）潿洲終端處理廠污水COD為150～400mg/L，并具有鹽度高，含硫化物高，水質(zhì)水量均變化較大的特點(diǎn)。
（2）污水中BOD/CODcr的比值為0.38，具較好的可生化性，通過對(duì)微生物的馴化，可 以用生化法處理污水。但單一的厭氧生化處理和好氧生化處理均不能達(dá)標(biāo)。而厭氧—好氧聯(lián)合處理后的出水CODcr為15～85mg/L，完全可以實(shí)現(xiàn)CODcr達(dá)標(biāo)。
（3）化學(xué)混凝可去除20%的COD，化學(xué)混凝—活性碳吸附聯(lián)合處理可去除44%的COD，但處理后的出水均不能達(dá)標(biāo)。
（4）在30-50度的范圍內(nèi)，溫度對(duì)厭氧處理效果無明顯影響。
2 污水處理技術(shù)方案的對(duì)比研究
厭氧 好氧組合工藝目前廣泛的應(yīng)用于中高濃度、難降級(jí)的有機(jī)廢水。目前國內(nèi)外厭氧反應(yīng)器應(yīng)用的主要類型有厭氧濾池（AF）、升流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）、厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）、厭氧顆粒污泥膨脹床反應(yīng)器（EGSB）等。好氧反應(yīng)器主要有接觸氧化池、SBR反應(yīng)器、氧化溝。曝氣生物濾池等。鑒于本設(shè)計(jì)的水質(zhì)水量特征，設(shè)計(jì)初步確定兩個(gè)處理方案，并通過實(shí)驗(yàn)運(yùn)行，評(píng)價(jià)其處理效果。
（1）方案一：UASB＋SBR組合工藝處理含油廢水
UASB反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器串連運(yùn)行。升流式厭氧污泥床反應(yīng)器是荷蘭的Lettinga教授研究開發(fā)的一種高效厭氧生物處理反應(yīng)器，其上部設(shè)置氣、固、液三相分離器，下部為污泥懸浮層區(qū)和污泥床區(qū)，廢水用泵連續(xù)或脈沖由反應(yīng)器底部均勻進(jìn)入污泥床區(qū)，與厭氧顆粒污泥充分接觸反應(yīng)，有機(jī)物被厭氧微生物分解成沼氣。液體、氣體與固體形成混合液流上升至裝配式三相分離器，使三者很好地分離，顆粒污泥回流到污泥床內(nèi)，沼氣通過導(dǎo)管流入沼氣柜，處理過的水由出水槽排走。反應(yīng)過程約80％以上的有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為沼氣，完成廢水處理過程
序批式活性污泥法（簡(jiǎn)稱為SBR工藝）是近年來引起國內(nèi)外廣泛重視、研究和應(yīng)用日趨增多的好氧生化工藝之一。其工作核心是SBR反應(yīng)池，該池集水質(zhì)均化、初次沉淀、生物降解、二次沉淀等功能于一體，整個(gè)工藝簡(jiǎn)潔，運(yùn)行操作可通過自動(dòng)控制裝置完成，管理簡(jiǎn)單，投資省。
SBR工藝的序批式包含兩層含義：一是運(yùn)行操作在空間上按序列、間歇的方式進(jìn)行，由于污水大都是連續(xù)或半連續(xù)排放，處理系統(tǒng)中至少需要兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器交替運(yùn)行，因此，從總體上污水是按順序依次進(jìn)入每個(gè)反應(yīng)器，而各反應(yīng)器相互協(xié)調(diào)作為一個(gè)有機(jī)的整體完成污水凈化功能，但對(duì)每一個(gè)反應(yīng)器則是間歇進(jìn)水和排水；二是每個(gè)反應(yīng)器的運(yùn)行操作分階段、按時(shí)間順序進(jìn)行，典型的SBR工藝的一個(gè)完整的運(yùn)行周期由五個(gè)階段組成，即進(jìn)水階段、反應(yīng)階段、沉淀階段、排水階段和閑置階段，從第一次進(jìn)水開始到第二次進(jìn)水開始稱為一個(gè)工作周期。
進(jìn)水階段是反應(yīng)池在短時(shí)間內(nèi)接納需要處理的污水，同時(shí)起到調(diào)節(jié)和均質(zhì)的作用，此階段可曝氣或不曝氣。反應(yīng)階段是停止進(jìn)水后的生化反應(yīng)過程，根據(jù)需要可在好氧和缺氧條件下進(jìn)行，也可兩種條件下交替進(jìn)行，但一般以好氧為主。沉淀階段停止曝氣，進(jìn)行泥水分離。經(jīng)過一定時(shí)間的沉淀，進(jìn)入排水階段，利用排水裝置將上清液排出反應(yīng)池。排水結(jié)束到第二次進(jìn)水的時(shí)間間隔為閑置階段，這一階段曝氣或不曝氣均可，此時(shí)通常不進(jìn)水，而是通過內(nèi)源呼吸作用使微生物的代謝速度和吸附能力得到恢復(fù)，為下一個(gè)周期創(chuàng)造良好的初始條件。在每一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)，各階段的運(yùn)行參數(shù)都可以根據(jù)污水水質(zhì)和出水指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，并且可根據(jù)實(shí)際情況省去其中的某一階段，還可以把反應(yīng)期與進(jìn)水
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