西宁某含油污水处理工程设计案例

惠浩勃

摘  要：为深入落实生态文明建设，对西宁市某含油污水处理站实施了升级改造。本文根据工程项目特点，采用平流式隔油+气浮 +A/O +砂滤工艺。结果表明：该工艺在运行过程中，可以有效的提高COD 和氨氮的去除率，出水水质稳定达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准。该项目的实施符合生态文明建设的发展规划要求，具有一定的社会经济效益。

关键词：含油污水，污水处理站，A/O工艺

1 建设必要性

随着我国经济水平的快速发展和工业化水平的不断提高，水体污染问题也越来越严重，加强保障水生态环境安全已成为建设生态文明的重要举措。在贯彻执行国家《水污染防治行动计划》，并结合地方水污染防治工作方案，按照国家环保政策、技术规范以及相关法律法规要求，采用科学的程序和方法，对污水处理工艺、技术、安全和经济等方面进行全面客观地分析论证，确保改善水环境质量做到保护与治理并重。

2 工程特点

2.1 主要环境问题

本项目地处西宁市东北部，主要的环境问题是机车检修过程中产生的废机油及含废机油的污水。含油污水是一种量大面广且危害严重的工业污水，会造成水地下水水质恶化、危害水产资源、危害人体健康、污染大气、影响农作物生产和洁净的自然水源等，严重破坏生态环境安全。

通过调查取样基本确定本项目区域内地下水已受污染，经分析可知，造成地下水污染的主要原因有：

1）场内路面未做防渗和硬化，柴油、机油及含油污水等污染物在使用、运输和储存过程中渗入地表，并伴随着降雨向下层土壤扩散，对地下水也造成了严重污染。

2）上游存在污染隐患，上游地区存在多个超标点，污染情况非常严重，污染源头疑似油库或输油管线的老化渗漏。

3）地下土壤已被深度污染。受污染土壤后期未得到妥善处理，污染物仍存在于土壤中，目前已对该区域地下水水质造成不同程度的污染，是地下水污染的主要污染源。

2.2 既有设施状况

本项目内包含一座既有污水处理站，始建于1999年，用于处理含油污水，设计处理能力为 480m3/d，实际处理污水能力约为 110～120m3/d。随着近年的运营规模不断增加，既有污水处理站处理能力已不能满足现阶段工业污水处理需求，造成污水处理设备基本满负荷运转，尤其是雨季设备满负荷运转仍然造成场内污水井压水严重。同时长期满负荷运转导致污水处理设施疲劳运行，且故障频发，已严重影响到污水处理系统的正常运行。

3 建设模式

为保障本地区地下水修复及风险管控工程的顺利实施，本工程针对现有污水处理站处理能力不足以及地下水资源风险管控等环境问题，拟在场内新建污水处理站一座，处理规模为800m3/d，包括两套400m3/d的污水处理系统，每套系统包括物化预处理去除悬浮杂质和生化处理去处有机污染物等内容，待新建污水处理站正常运行后，停止使用并拆除老旧污水处理站。

4 水质标准

新建含油污水处理站出水排入城镇污水管网，按照《污水综合排放标准》（GB8978-1996）和当地水污染防治条例的要求，新建污水处理站设计出水水质设计执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准，具体出水水质指标见下表1-1：

5 含油污水处理工艺设计

目前，含油污水处理的工艺很多，但由于含油废水的浓度高且成分复杂，因此工艺选择应根据实际情况综合考虑水质水量以及投资成本等多方面因素。

5.1 预处理工艺

含油污水处理应用较广泛的预处理方式主要包括混凝沉淀、气浮和吸附等[1]。

1）混凝沉淀是通过向生产污水中投加一定的化学药剂，使水中的细散颗粒和胶体物质脱稳，并进一步通过搅拌，使失去电荷的颗粒相互接触形成粗大絮状体，以便于沉淀或过滤从而达到分离的目的。[2]

2）气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体吸附污水中的污染物，使其视密度小于水而上浮到水面，最终实现“固-液分离”或“液-液分离”。[3]气浮法对于污水中可溶性有机物不能很好地去除，通常需要结合生物法对其出水作进一步处理或将气浮法作为其它方法的后处理工艺。

3）吸附法主要是利用活性炭、活性白土或高分子聚合物等吸附剂去除污水中的有机碳、长链醚类和亲水石油烃。吸附法去除污水中的油类具有投资小、工艺简单、操作方便等优点。

5.2 生物处理工艺

根据本工程含油污水特点，要达到本工程的处理效果需要较好的深度处理好氧设施。序批式活性污泥法（SBR法）[4]、生物接触氧化法和厌氧好氧工艺法（A/O 法）[5]是优选方案。

针对含有高浓度的油类的污水，选择较为成熟的平流隔油池处理工艺。在除油的同时，还起到均衡水质调节水量的作用，同时通过平流隔油池重力沉降等作用去除污水中含有大颗粒泥沙等杂质，从而达到减少一次性建设投资、节省运行成本及减少占地面积的目的。

针对污水中悬浮物、乳化油及溶解胶体类污染物目前较为成熟的工艺为溶气气浮，可去除大部分的悬浮物、乳化油及溶解胶体类污染物。

污水生化處理作为污水处理的核心工艺至关重要，A/O 工艺具有生物脱氮效率高、容积负荷高、耐负荷冲击能力强、流程简单、投资省、操作费用低等特点。通过对厌氧、好氧时段的合理设置，既可以提高 COD 的去除率，又很好的去除氨氮，保证出水水质达到标准。

综合上述分析，以及污水处理工程的一次性投资，运行费用，处理效果，运行的稳定性、维护等方面比较，确定“平流式隔油+两级气浮 +A/O +砂滤池”工艺为该污水处理工程的最佳优选工艺组合。

6 工程设计

新建含油污水处理站总平面布置还应遵循以下基本原则：必须执行国家和行业的有关规范、标准等，应根据工艺流程、防火、安全、卫生等要求，结合自身工程条件综合确定，应使供水、供电及其他公用设施力求靠近相应的负荷中心，避免生产流程迂回往复，坚持节约用地原则，建筑及设备布置力求简洁、紧凑，尽量利用自然地形，减少土石方工程量和各种工程构筑物的工程量，尽量利用高位差，减少物料提升系统的能耗。

由于受投资运营模式限制，对投资和运行成本要求比较严格。本项目设计贯彻资源合理利用和节能减排的原则，优化设计方案，在满足进出水水质条件的基础上，尽力做到节约能耗，降低成本运行，减轻政府和企业的负担。

7 结论

本工程建设实施后具有较大的直接和间接国民经济收益，具体体现在项目完成后可防止重金属污染物向土壤、地下水更广大地域扩散，直接减少受污染土壤和地下水中石油类污染物浓度，并降低对周边环境和人群造成的环境风险，进而降低或消除水资源所具有的价值由于被污染而降低或丧失造成水资源的经济损失，发挥良好的社会经济效益。本工程的建设内容符合生态文明建设的发展规划和建设要求，本工程的顺利开展和实施将彻底消除历史原因对土壤和地下水造成的污染隐患，对进一步提升整体环境质量和居民生活质量至关重要。

参考文献

[1]  徐金光.浅谈玻璃钢化粪池污水处理设备的施工工艺[J].科技创新与应用，2012（07）：65-66.

[2]  邸清晨.化工污水工艺处理流程的实验与分析[J].大观周刊，2013，（7）：292-292.

[3]  李澍，黄宇广，高湘.高浓度中药制剂废水处理工程设计[J].中国给水排水，2013，29（12）：69-71.