黄树珍(广西工联工业工程咨询设计有限公司,广西 南宁 530000)
油库含油污水处理流程探讨
黄树珍(广西工联工业工程咨询设计有限公司,广西南宁530000)
通过对某油库含油污水进行设计及分析,探讨含油污水如何可以达到更好的处理效果。
含油污水;CASS池;核桃壳过滤器
油库类项目的初期污染雨水基本会含有油污,用船装卸的河边油库,接卸油料时需水辅助卸油、扫管线,会产生更多的含油污水。油库所在地一般距城市建成区较远,市政污水管网一般未敷设到库区附近。这些含油废水如果不达标外排,造成的环境污染相当大,因此必须进行治理,要求将含油废水经废水处理站处理后出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准再排放。
笔者对某油库污水处理流程进行粗浅的设计和分析,供大家探讨。
某油库属于河边油库,接卸油料需要用水辅助卸油、扫管线,以接卸单罐2船柴油或汽、柴油各1船(以目前船舶运输的承载量计算,是油库一天的可接卸的工作量)为最大排污水量,约为250m3,接卸完成后油罐排出的罐底水均经静置至油水分离后再进入污水处理系统处理,操作步骤是经三级过滤:①经过油水分离池静置不少于5h,该池容积为270m3,可容纳一次一天的作业量的最大排污水量,进行油水分离;②收集浮在水面的油污,将该池的水排到滤水池,该池容积为150m3,再由滤水池排到净水池;③净水池容积为100m3,静置不少于3h后,再排入污水处理系统。
进入废水处理站前先经油水分离池、滤水池和净水池进行沉淀、调节进入污水处理站的废水水质已大幅下降,水质参数如表1。
表1
要求含油废水经处理后,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准,即如表2。
表2
根据污水的水质特征以及相关废水的处理经验选用的工艺流程如图1。
2.1工艺流程说明
油污水经管道自流进入调节池,均衡水量、水质后经泵,同时投加PAC、PAM后进入气浮浮选分离,将破乳后的油及悬浮物通过气浮原理从水相中分离出来,在此过程中COD也得到相应去除。
气浮池出水由提升泵提升至核桃壳过滤器进行过滤处理,以保证出水全面达标排放。
经过滤器过滤处理后的废水与库区生活污水进入CASS池进行生化处理,以除去污水中的有机物,出水由加压泵提升进入多介质过滤器,出水达标排放。
图1 污水处理工艺流程图
调节池的废油由人工定期清理,气浮池及CASS池剩余污泥排入污泥池,定期外运,污泥池上清液回流至调节池,重新进入处理系统,防止二次污染。
2.2各处理单元说明
(1)调节池
在整个处理系统中设置了污水调节池。通过调节池设置,能充分平衡水质、水量,使污水能比较均匀进入后续处理单元,提高整个系统的抗冲击性能及减少处理单元的设计规模,有利于降低运行成本和水质波动带来的影响。水泵控制采取液位自动控制方式,水泵将根据设定的液位高度自动启停。
(2)气浮池
气浮处理法就是向废水中通入空气,并以微小气泡形式从水中析出成为载体,使废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上,随气泡一起上浮到水面,形成泡沫——气、水、颗粒(油)三相混合体,通过收集泡沫或浮渣达到分离杂质、净化废水的目的。浮选法主要用来处理废水中靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。
(3)核桃壳过滤器
该过滤器采用经特殊加工后的核桃壳为过滤介质具有较强的吸附能力,并且滤料能反洗再生,抗压能力强(23.4kg/cm2),化学性能稳定(不易在酸、碱溶液中溶解),硬度高。耐磨性好、长期使用不需要更换,吸附截污能力强(吸附率25~53%)、亲水性好、抗油浸。因该滤料比重略大于水(1.225g/cm3),反洗再生方便,其最大特点就是直接采用滤前水反洗,且无需借助气源和化学药剂,运行成本低、管理方便、反冲洗强度低、效果好、滤料不易腐烂、经久耐用、并可根据水质要求,采取单级或双级串联使用,具有去油污能力强等特点。
(4)CASS池
本工艺CASS池设有配水系统、曝气系统、滗水系统、污泥回流系统,结构上分为生物选择区和主反应区。生物选择区是设置在CASS池前端的小容积区,是根据活性污泥反应动力学原理而设置的;通过主反应区污泥的回流并与进水混合,可充分利用活性污泥的快速吸附作用去除溶解性有机物,有利于改善污泥的沉降性能,防止污泥膨胀的发生;此区还具有良好的脱氮功能,可将NOx-转化为N2排入空气。有机物最终的去除和硝化反应的场所在主反应区,运行过程中,通常对主反应区的曝气强度进行控制,以使主反应区内废水处于好氧状态。
整个CASS运行系统采用PLC控制,运行基本参数设定为:周期T=12h,每天2周期。初始周期内时间分配:进水-曝气9.0h,静沉1.5h,滗水1.0h,闲置阶段0.5h。该控制系统运行周期和每个周期内各个阶段的运行时间可根据水质、水量的变化进行重新设定。该控制系统可以做到系统运行的最优化。完整的CASS工艺运行分为四个阶段:
①曝气阶段。边进水边曝气,同时将主反应区的污泥回流至生物选择区,回流比为0.5~1.0。
②沉淀阶段。停止曝气,静置沉淀以使泥水分离,在沉淀刚开始时,由于曝气所提供的搅拌作用能使污泥发生絮凝,随后污泥以区域沉降的形式下降,因而所形成的沉淀污泥浓度较高。与SBR工艺不同的是,CASS工艺在沉淀阶段不仅不停止进水,而且污泥回流也不停止。
③撇水阶段。处于撇水状态时不停止进水。撇水期间,污泥回流系统照常工作,其目的是提高选择区的污泥浓度,促进反硝化作用;系统定期外排泥也在此阶段进行。
④闲置阶段。正常闲置期是在撇水器恢复运行状态后开始,根据运行情况可调整。闲置期间继续进水,污泥回流系统照常工作。
(5)多介质过滤器
多介质过滤器利用填充介质的吸附与过滤功能除了能去除由酚、石油类等引发的臭味和由各种有机污染物及铁、锰等形成的色度外,还可用于去除汞、铬等重金属离子和合成洗涤剂及放射性物质等。
3.1调节池
材质:钢筋混凝土,数量:1座,水力停留时间:25.2h,有效容积:255m3,水面超高:0.5m,尺寸:15m×5m×4.5m。
配套设备:撇油机1台,超声波电磁流量计1个。
提升泵:2台(Q=15m3/h,H=15m,3kW,耐磨渣浆1用1备)。
3.2气浮池
材质:碳钢防腐(内衬玻璃钢),数量:1座,水力停留时间:1.3h。
尺寸:5.0m×2.0m×2.5m。
配套设备:溶气泵1台,回转式刮渣机1台,管道混合器1台。
3.3中间水池
材质:钢筋混凝土,数量1座,水力停留时间5h,有效容积56m3,有效水深3m,水面超高0.5m,尺寸5m×2.8m×4.5m。
配套设备:二级提升泵2台(Q=15m3/h,H=15m,1.5kW,1 用1备)。
3.4核桃核过滤器
材质:碳钢防腐,数量1座,尺寸φ800。
配套设备:反冲洗泵2台(Q=30m3/h,H=55m,7.5kW,1用1备)。
3.5CASS池
材质:钢筋混凝土,数量1座,水力停留时间28.8h,有效容积300m3,有效水深6.0m,水面超高0.5m,尺寸10m×5m× 6.5m。
配套设备:微孔曝气器200套(φ125),风机2台(3.28Nm3/min,58.8kPa,7.5kW,一用一备),滗水器1台 (BXBS150),潜水推流器1台(QJB0.85/8-260/3-740C),污泥回流泵2台(Q=15m3/h,H=10m,1.5kW,1用1备)。
3.6清水池
材质:钢筋混凝土,数量1座,水力停留时间5h,有效容积56m3,有效水深4m,水面超高0.5m,尺寸:4m×3.5m×4.5m。
配套设备:三级提升泵2台(Q=15m3/h,H=15m,1.5kW,1 用1备)。
3.7多介质过滤器
材质:碳钢防腐,数量1座,尺寸φ1200
配套设备:反冲洗泵2台(Q=30m3/h,H=55m,7.5kW,1用1备)。
3.8污泥池
材质:钢筋混凝土,数量1座,有效容积87m3,有效水深5.0m,水面超0.5m尺寸:5m×3.5m×5.5m。
本工艺主要特点在于CASS池,CASS工艺具有以下优势:
流程简洁,省去了二沉池。
连续进水,分段出水,省去缓冲池。
占地面积较小,比普通曝气法小20~30%。
运行费用省,采用全自动控制,管理简单方便。
处理效率高,出水水质好。
运行可靠,耐负荷冲击能力强,不发生污泥膨胀。
本工程好氧工艺采用CASS工艺,该工艺是在SBR工艺基础上发展起来的,与SBR工艺不同的是,CASS工艺在沉淀阶段不仅不停止进水,而且污泥回流也不停止。本工艺经多介质过滤器后的出水预期应能达到污水综合排放标准中的一级标准要求。
[1]《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89).
[2]《污水综合排放标准》(GB18918-2002).
[3]《中华人民共和国水污染防治法》.
[4]《中华人民共和国环境保护法》.
[5]《室外排水设计规范》(GB50014-2006,2014年版).
[6]《石油化工污水处理设计规范》(GB50747-2012).
[7]《给水排水设计手册》(第6册).
黄树珍(1982-),女,中级工程师,本科,主要从事给排水消防设计工作。
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2095-2066(2016)12-0001-02
2016-4-7