乙烯化工廢水回用設(shè)計(jì)

1工程背景

中石化茂名乙烯廢水處理廠的設(shè)計(jì)處理能力為1500m/h，采用了預(yù)處理加兩級活性污泥法的處理工藝，其中一級生化為常規(guī)曝氣，二級生化為延時(shí)曝氣，處理后的達(dá)標(biāo)出水由放流泵加壓后排人南海。目前處理量約為1000m/h，出水綜合合格率連續(xù)多年達(dá)100%。廢水處理廠的設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)見表1。為實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)水減排，中石化茂名分公司擬將出水進(jìn)行適度處理后回用為循環(huán)水的補(bǔ)充水，以進(jìn)一步提高工業(yè)廢水的重復(fù)利用率。

2回用工程設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)水量、水質(zhì)

廢水處理回用工程的設(shè)計(jì)水量為1000in/h。回用于循環(huán)冷卻水的水質(zhì)指標(biāo)采用中國石化集團(tuán)公司石化水處理技術(shù)服務(wù)中心《茂名乙烯污水回用循環(huán)水水質(zhì)建議指標(biāo)》，具體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

主要處理目標(biāo)是COD和懸浮物，至于廢水處理過程中不可控制的硬度、氯離子、硫酸根離子、總鐵、電導(dǎo)率等指標(biāo)，則可通過對源頭實(shí)施清污分流等措施進(jìn)行控制，將源水中的高鹽分、高氯離子的堿渣廢水及熱電一車間的化學(xué)廢水、橡膠裝置的顆粒水等三股廢水分別單獨(dú)處理后排放，不進(jìn)入廢水處理回用系統(tǒng)。

2.2廢水處理回用工藝流程

2.2.1工藝流程

回用工程在原有廢水處理流程的基礎(chǔ)上增設(shè)了內(nèi)循環(huán)BAF池和高效纖維過濾器，工藝流程見圖1。

2.2.2工藝流程說明

①內(nèi)循環(huán)BAF工藝

終沉池出水自流進(jìn)入原水集水池，經(jīng)原水提升泵(2用1備)提升進(jìn)入內(nèi)循環(huán)BAF池，同時(shí)向內(nèi)循環(huán)BAF池供給低壓風(fēng)進(jìn)行曝氣，進(jìn)一步去除水中的COD、NH一N等污染物，穩(wěn)定出水水質(zhì)。BAF出水經(jīng)管道重力流人現(xiàn)有的移動沖洗罩氣浮濾池。內(nèi)循環(huán)BAF池共有12座，由現(xiàn)有的1座二級曝氣池改造而成，12座BAF池并聯(lián)運(yùn)行，由PLC控制實(shí)現(xiàn)全自動反沖洗運(yùn)行。內(nèi)循環(huán)BAF反沖洗水采用BAF進(jìn)水，反沖洗排水返回二級曝氣池處理。內(nèi)循環(huán)BAF池曝氣由二級曝氣池上現(xiàn)有的低壓風(fēng)管提供，反沖洗用壓縮風(fēng)由非凈化風(fēng)系統(tǒng)供給。

②過濾及輸送部分

現(xiàn)有的移動沖洗罩氣浮濾池具有氣浮、砂濾功能，可進(jìn)一步去除水中的懸浮物、濁度。移動沖洗罩氣浮濾池的出水排入現(xiàn)有的放流池，利用現(xiàn)有的放流泵提升。放流池已設(shè)有COD、油、pH在線分析儀，可對水質(zhì)在線監(jiān)測。不符合回用水質(zhì)要求時(shí)直接排海，符合回用水質(zhì)要求則進(jìn)入新建的高效纖維過濾器進(jìn)行過濾，以進(jìn)一步降低水中的濁度，滿足回用于循環(huán)補(bǔ)充水的要求J。高效纖維過濾器的出水利用余壓經(jīng)管道送到一循和四循A系統(tǒng)作為循環(huán)補(bǔ)充水。

高效纖維過濾器共有5臺，單臺額定出水能力為210m/h。5臺高效纖維過濾器均由PLC控制實(shí)現(xiàn)自動反沖洗，反沖洗用低壓風(fēng)由現(xiàn)有的曝氣系統(tǒng)供給，反沖洗水為濾后水，不新增反沖洗水泵。

③加藥部分

加堿系統(tǒng)：因系統(tǒng)出水的總堿值偏低，不能滿足循環(huán)補(bǔ)充水的要求，故需投加碳酸氫鈉提高堿度。加堿設(shè)施利用現(xiàn)有氣浮濾池的加藥系統(tǒng)。消毒殺菌系統(tǒng)：通過加含溴液體殺菌劑對回用水進(jìn)行殺菌，可避免細(xì)菌繁殖對過濾系統(tǒng)以及回用水質(zhì)的影響。在放流池進(jìn)水口處加入，投加設(shè)施由藥劑廠配套提供。

2.3主要構(gòu)筑物及設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)

①原水集水池

尺寸為8.0m*5.0nq*4.5m，有效容積為140m。采用半地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。設(shè)3臺原水提升泵(2用1備)，為內(nèi)循環(huán)BAF池提供進(jìn)水和反沖洗進(jìn)水。

②內(nèi)循環(huán)BAF池

原二級曝氣池為鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為80mx6.80mx6.25m，通過中間加隔墻的方式將其改造為12座內(nèi)循環(huán)BAF池，改造后每座內(nèi)循環(huán)BAF池的尺寸為6.80m*6.43m*5.40m。根據(jù)工業(yè)化試驗(yàn)結(jié)果，確定了內(nèi)循環(huán)BAF的工藝參數(shù)(見表3)。

③反沖洗儲氣罐

反沖洗儲氣罐1座，規(guī)格為直徑*高=3.0m*4.5m，材質(zhì)為碳鋼防腐，儲存介質(zhì)為非凈化風(fēng)，操作壓力為0.4MPa。

④高效纖維過濾器

單臺高效纖維過濾器的工藝參數(shù)如下：額定流量為210m/h；操作溫度為常溫，壓力為0.40MPa；過濾速度為30m/h；反洗強(qiáng)度為8～10L/(m•s)；清洗空氣壓力為0.05MPa，最大不得超過0.10MPa；清洗空氣強(qiáng)度為60～80L/(m•s)；清洗時(shí)間為20～40min。

2.4自動控制

原水集水池的液位集中指示報(bào)警聯(lián)鎖，低液位聯(lián)鎖停提升泵。內(nèi)循環(huán)BAF池反沖洗控制PLC隨設(shè)備配置，通過RS一485口與控制室的PLC實(shí)現(xiàn)通信，通訊量約100個(gè)點(diǎn)。

過濾器反沖洗控制PLC隨設(shè)備配置，通過Rs一485口與控制室的PLC實(shí)現(xiàn)通信，通訊量約60個(gè)點(diǎn)。所有監(jiān)測信號引入凈化水車問控制室原有的PLC顯示，報(bào)警及聯(lián)鎖也在PLC上實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)只需增加相應(yīng)的卡件。具體參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

3運(yùn)行效果及主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

茂名乙烯化工廢水處理回用工程于2008年底建成，經(jīng)過設(shè)備、儀表調(diào)試以及BAF微生物馴化，于2009年2月產(chǎn)出回用水向循環(huán)水場供水，回用水量為500～600m/h。主要進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)見表4，可滿足循環(huán)水補(bǔ)水的要求。

該工程總投資為1602萬元，回用水生產(chǎn)直接費(fèi)用約為1.35m。

4問題及討論

①改造工程投用后，為確�；赜盟�水質(zhì)，企業(yè)加強(qiáng)了源頭清污分流工作。由于進(jìn)入廢水處理廠的水量、水質(zhì)均與改造前發(fā)生了較大的變化，尤其是進(jìn)水COD偏低，導(dǎo)致廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行波動，影響了內(nèi)循環(huán)BAF池的進(jìn)、出水穩(wěn)定，需要加強(qiáng)工藝調(diào)整。

②內(nèi)循環(huán)BAF池的反沖洗排泥最終進(jìn)入廢水處理廠的二級曝氣池處理，排泥時(shí)容易對二級生化系統(tǒng)造成沖擊，導(dǎo)致BAF池的進(jìn)水COD有波動，影響出水水質(zhì)。故BAF池排泥應(yīng)盡量平穩(wěn)操作，避免一次大量排泥。

③由于是改造項(xiàng)目，應(yīng)對利舊的構(gòu)筑物和設(shè)備進(jìn)行重新核算，特別是應(yīng)核算原有構(gòu)筑物的水位高程和設(shè)備處理能力，以確保能充分利用原有設(shè)施，降低工程投資。

④要考慮在水量異常情況下的排放措施，如當(dāng)水量超量時(shí)應(yīng)有溢流措施，當(dāng)水質(zhì)不合格時(shí)應(yīng)保留原有的外排功能，以確保污水廠的正常安全運(yùn)行。