石化污水處理方案?一、引言石化行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量含有各種污染物的污水。這些污水如果未經(jīng)有效處理直接排放，將對周邊水環(huán)境造成嚴(yán)重污染，威脅生態(tài)平衡和人類健康。因此，制定科學(xué)合理的石化污水處理方案至關(guān)重要，旨在實(shí)現(xiàn)污水的達(dá)標(biāo)排放，減少對環(huán)境的負(fù)面影響，同時提高水資源的循環(huán)利用率，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。

二、石化污水特點(diǎn)及危害

（一）石化污水特點(diǎn)1.成分復(fù)雜：石化污水中含有大量有機(jī)污染物，如石油類、酚類、苯系物、多環(huán)芳烴等，還可能含有重金屬離子、硫化物等無機(jī)污染物。2.毒性強(qiáng)：許多有機(jī)污染物具有較強(qiáng)的毒性，對水生生物和人體健康危害極大。3.可生化性差：部分石化污水中含有的有機(jī)物質(zhì)難以被微生物分解，導(dǎo)致生化處理難度增加。

（二）危害1.對水環(huán)境的影響：排入水體后，會導(dǎo)致水體溶解氧降低，水質(zhì)惡化，影響水生生物的生存和繁殖，破壞水生態(tài)系統(tǒng)平衡。2.對土壤的影響：污水中的重金屬等污染物會滲入土壤，造成土壤污染，降低土壤肥力，影響農(nóng)作物生長。3.對人體健康的影響：通過食物鏈的富集作用，人體攝入受污染的水和食物后，可能引發(fā)各種疾病，如癌癥、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。

三、現(xiàn)有污水處理技術(shù)及存在問題

（一）現(xiàn)有污水處理技術(shù)1.物理處理技術(shù)：包括格柵、沉砂池、氣浮、過濾等，主要用于去除污水中的懸浮物、漂浮物和部分油類物質(zhì)。2.化學(xué)處理技術(shù)：如中和、絮凝沉淀、化學(xué)氧化等，可去除污水中的重金屬離子、硫化物等污染物，調(diào)節(jié)污水的酸堿度。3.生物處理技術(shù)：是石化污水處理的核心技術(shù)，包括活性污泥法、生物膜法、厭氧處理法等，通過微生物的代謝作用分解污水中的有機(jī)污染物。

（二）存在問題1.處理效果有限：對于某些難降解的有機(jī)污染物，現(xiàn)有技術(shù)難以達(dá)到理想的處理效果，導(dǎo)致出水水質(zhì)難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。2.運(yùn)行成本高：部分處理工藝設(shè)備投資大、能耗高，增加了企業(yè)的運(yùn)行成本。3.污泥處理困難：污水處理過程中產(chǎn)生的大量污泥含有有害物質(zhì)，處理不當(dāng)易造成二次污染。

四、石化污水處理方案設(shè)計原則

（一）達(dá)標(biāo)排放原則確保處理后的污水各項(xiàng)指標(biāo)符合國家和地方相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，不對周邊環(huán)境造成污染。

（二）高效節(jié)能原則選擇高效的處理工藝和設(shè)備，降低能源消耗，提高能源利用效率，減少運(yùn)行成本。

（三）資源回收利用原則盡可能回收污水中的有用資源，如水資源、能源等，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，降低企業(yè)對自然資源的依賴。

（四）系統(tǒng)穩(wěn)定性原則設(shè)計的污水處理系統(tǒng)應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和適應(yīng)性，能夠應(yīng)對水質(zhì)、水量的波動，保證處理效果的穩(wěn)定。

五、石化污水處理工藝流程

（一）預(yù)處理階段1.格柵：設(shè)置粗、細(xì)格柵，去除污水中的大顆粒懸浮物和漂浮物，防止其進(jìn)入后續(xù)處理設(shè)備，堵塞管道和設(shè)備。2.沉砂池：通過重力沉降作用，去除污水中的砂粒等無機(jī)雜質(zhì)，減少對后續(xù)處理工藝的磨損。

（二）一級處理階段1.氣浮：向污水中加入混凝劑和助凝劑，使污水中的細(xì)小油滴和懸浮物形成絮體，通過氣浮裝置將其浮出水面，實(shí)現(xiàn)油水分離和部分懸浮物的去除。2.調(diào)節(jié)池：由于石化生產(chǎn)過程中污水水質(zhì)和水量波動較大，設(shè)置調(diào)節(jié)池對污水進(jìn)行均質(zhì)均量，保證后續(xù)處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。

（三）二級處理階段1.厭氧處理：采用厭氧生物處理工藝，如UASB（上流式厭氧污泥床）、IC（內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器）等，利用厭氧菌在無氧條件下分解污水中的有機(jī)污染物，將其轉(zhuǎn)化為甲烷等氣體，同時降低污水的COD（化學(xué)需氧量）和BOD（生化需氧量）。2.好氧處理：經(jīng)過厭氧處理后的污水進(jìn)入好氧處理單元，如活性污泥法、生物膜法等。在好氧條件下，好氧微生物進(jìn)一步分解污水中的有機(jī)污染物，使其達(dá)到更低的濃度，同時去除氨氮等污染物。

（四）深度處理階段1.化學(xué)氧化：對于難降解的有機(jī)污染物，采用化學(xué)氧化法進(jìn)行處理，如芬頓氧化、臭氧氧化等，通過強(qiáng)氧化劑將其分解為小分子物質(zhì)，提高污水的可生化性或直接去除污染物。2.過濾：經(jīng)過化學(xué)氧化后的污水進(jìn)入過濾系統(tǒng)，如砂濾、活性炭過濾等，進(jìn)一步去除殘留的懸浮物和部分溶解性有機(jī)物，提高出水水質(zhì)。3.消毒：采用紫外線消毒或加氯消毒等方法，殺滅污水中的細(xì)菌、病毒等微生物，確保出水符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

（五）污泥處理階段1.污泥濃縮：將污水處理過程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)行濃縮，降低污泥體積，便于后續(xù)處理。2.污泥脫水：采用機(jī)械脫水設(shè)備，如帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)等，將濃縮后的污泥進(jìn)一步脫水，降低污泥含水率，便于污泥的運(yùn)輸和處置。3.污泥處置：脫水后的污泥可采用填埋、焚燒、堆肥等方式進(jìn)行處置，其中焚燒和堆肥可實(shí)現(xiàn)污泥的減量化和無害化，并回收部分能源和資源。

六、主要處理單元設(shè)計參數(shù)

（一）格柵1.粗格柵：柵條間距2030mm，過柵流速0.61.0m/s。2.細(xì)格柵：柵條間距510mm，過柵流速0.81.2m/s。

（二）沉砂池采用平流式沉砂池，設(shè)計停留時間3060min，水平流速0.150.3m/s，有效水深1.21.5m。

（三）氣浮1.溶氣罐：壓力0.20.4MPa，溶氣效率80%90%。2.氣浮池：停留時間1530min，表面負(fù)荷510m3/(m2·h)。

（四）調(diào)節(jié)池有效容積根據(jù)污水水量波動情況確定，一般為日平均污水量的612倍，停留時間1224h。

（五）厭氧處理1.UASB反應(yīng)器：容積負(fù)荷：515kgCOD/(m3·d)。水力停留時間：412h。污泥濃度：1530g/L。2.IC反應(yīng)器：容積負(fù)荷：1530kgCOD/(m3·d)。水力停留時間：26h。內(nèi)循環(huán)比：23。

（六）好氧處理1.活性污泥法：曝氣池容積負(fù)荷：0.20.5kgBOD/(m3·d)。水力停留時間：612h。污泥回流比：25%75%。2.生物膜法：填料比表面積：100200m2/m3。水力停留時間：48h。

（七）化學(xué)氧化1.芬頓氧化：硫酸亞鐵投加量：100500mg/L。雙氧水投加量：5001500mg/L。反應(yīng)時間：12h。2.臭氧氧化：臭氧投加量：根據(jù)水質(zhì)確定，一般為1050mg/L。接觸時間：1030min。

（八）過濾1.砂濾：濾料粒徑0.51.0mm，濾速812m/h，過濾周期1224h。2.活性炭過濾：濾速510m/h，過濾周期2448h。

（九）消毒1.紫外線消毒：紫外線劑量1530mJ/cm2。2.加氯消毒：余氯量0.51.0mg/L。

七、污水處理設(shè)備選型

（一）格柵設(shè)備選用機(jī)械格柵，具有自動化程度高、除污效果好、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

（二）沉砂池設(shè)備采用平流式沉砂池，配套吸砂機(jī)、砂水分離器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)砂粒的有效分離和輸送。

（三）氣浮設(shè)備選擇高效溶氣氣浮機(jī)，具有處理效果好、占地面積小、操作簡便等特點(diǎn)。

（四）調(diào)節(jié)池設(shè)備調(diào)節(jié)池主要起調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)的作用，可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)置液位計、攪拌裝置等。

（五）厭氧處理設(shè)備根據(jù)厭氧處理工藝的不同，選擇UASB反應(yīng)器或IC反應(yīng)器等設(shè)備，配套沼氣收集、凈化系統(tǒng)。

（六）好氧處理設(shè)備活性污泥法可選用曝氣池、二沉池等設(shè)備，配套曝氣系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)等；生物膜法可選用生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等設(shè)備。

（七）化學(xué)氧化設(shè)備芬頓氧化設(shè)備包括反應(yīng)池、加藥系統(tǒng)等；臭氧氧化設(shè)備包括臭氧發(fā)生器、接觸反應(yīng)塔等。

（八）過濾設(shè)備砂濾設(shè)備可選用無閥濾池、重力式濾池等；活性炭過濾設(shè)備可選用活性炭過濾器。

（九）消毒設(shè)備紫外線消毒設(shè)備可選用紫外線消毒器；加氯消毒設(shè)備可選用二氧化氯發(fā)生器、氯氣投加裝置等。

（十）污泥處理設(shè)備污泥濃縮設(shè)備可選用重力濃縮池、氣浮濃縮池等；污泥脫水設(shè)備可選用帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)等；污泥處置設(shè)備可根據(jù)實(shí)際情況選擇填埋場、焚燒爐、堆肥設(shè)備等。

八、運(yùn)行管理與維護(hù)

（一）人員培訓(xùn)對污水處理系統(tǒng)的操作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，使其熟悉系統(tǒng)的工藝流程、設(shè)備操作方法、運(yùn)行參數(shù)控制等，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（二）日常巡檢制定詳細(xì)的巡檢制度，定期對污水處理設(shè)備進(jìn)行巡檢，檢查設(shè)備的運(yùn)行狀況、儀表讀數(shù)、水質(zhì)指標(biāo)等，及時發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備故障和異常情況。

（三）設(shè)備維護(hù)建立設(shè)備維護(hù)檔案，記錄設(shè)備的維護(hù)時間、維護(hù)內(nèi)容、維修更換部件等信息。定期對設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和維修，確保設(shè)備的性能和使用壽命。

（四）水質(zhì)監(jiān)測加強(qiáng)對污水處理過程中水質(zhì)的監(jiān)測，按照規(guī)定的監(jiān)測頻率和項(xiàng)目進(jìn)行檢測，及時調(diào)整處理工藝參數(shù)，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

（五）安全管理制定污水處理系統(tǒng)的安全操作規(guī)程，加強(qiáng)對操作人員的安全教育，確保系統(tǒng)運(yùn)行安全。同時，對污水處理過程中產(chǎn)生的危險廢物進(jìn)行妥善處理，防止發(fā)生環(huán)境污染事故。

九、成本分析

（一）建設(shè)成本主要包括污水處理設(shè)備采購、安裝費(fèi)用，土建工程費(fèi)用，調(diào)試費(fèi)用等。根據(jù)污水處理規(guī)模和工藝的不同，建設(shè)成本一般在幾百萬元到數(shù)千萬元不等。

（二）運(yùn)行成本1.電費(fèi)：主要用于設(shè)備的運(yùn)行和曝氣等，占運(yùn)行成本的較大比例。2.藥劑費(fèi)：包括混凝劑、助凝劑、消毒劑、化學(xué)氧化藥劑等費(fèi)用。3.污泥處置費(fèi)：污泥的運(yùn)輸、填埋、焚燒或堆肥等費(fèi)用。4.人工成本：包括操作人員的工資、福利等。5.設(shè)備維護(hù)費(fèi)：設(shè)備的保養(yǎng)、維修、更換部件等費(fèi)用。

運(yùn)行成本因污水處理規(guī)模、水質(zhì)情況、處理工藝等因素而異，一般為每噸污水15元左右。

十、效益分析

（一）環(huán)境效益通過對石化污水的有效處理，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，減少了對周邊水環(huán)境的污染，保護(hù)了水生態(tài)系統(tǒng)平衡，具有顯著的環(huán)境效益。

（二）經(jīng)濟(jì)效益1.水資源循環(huán)利用：回收利用處理后的污水，可作為企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)用水，降低企業(yè)對新鮮水資源的取用量，節(jié)約水資源費(fèi)用。2.減少排污費(fèi)：達(dá)標(biāo)排放后，企業(yè)繳納的排污費(fèi)將大幅減少，降低了企業(yè)的環(huán)保成本。3.潛在的經(jīng)濟(jì)收益：部分企業(yè)可將處理后的中水出售給周邊其他企業(yè)，獲取一定的經(jīng)濟(jì)收益。

（三）社會效益良好的污水處理效果有助于提升企業(yè)形象，增強(qiáng)社會對石化行業(yè)的信任度，同時保障了周邊居民的生活用水安全，具有積極的社會效益。

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