煉油污水成分復雜,含有高濃度有機物、氨氮及難降解物質(zhì),傳統(tǒng)生物處理工藝常面臨負荷高、脫氮效率低等問題。某煉油廠通過將傳統(tǒng)接觸氧化工藝改造為高效低氧一體化生物反應工藝,顯著提升了污水處理效能,為同行業(yè)提供了可借鑒的技術路徑。
一、傳統(tǒng)工藝瓶頸與改造需求
該煉油廠原采用接觸氧化工藝作為主要生物處理單元,初期雖能一定程度去除氨氮,但隨著運行時間延長,生物膜老化、結(jié)球問題突出,導致硝化菌流失、脫氮能力大幅下降。分析表明,接觸氧化池的生物量分布不均,好氧層與厭氧層比例失衡,難以適應高負荷水質(zhì)要求。尤其在環(huán)保標準日益嚴格的背景下,原工藝已無法滿足出水氨氮穩(wěn)定達標的需求。
二、高效低氧一體化生物反應工藝原理與特點
改造采用的高效低氧一體化生物反應工藝,通過優(yōu)化水力循環(huán)與溶解氧控制,實現(xiàn)了污染物的高效降解。其核心在于:
大比倍循環(huán)稀釋:利用空氣推流器形成數(shù)十倍混合液內(nèi)循環(huán),使進水與回流液快速混合,降低有機物濃度梯度,減輕微生物沖擊負荷。
低氧環(huán)境(DO<0.5mg/L)運行:在單一池體內(nèi)同步實現(xiàn)COD降解與硝化反硝化脫氮,避免了傳統(tǒng)工藝中多級曝氣池的復雜調(diào)控。
生物膜與懸浮污泥協(xié)同:通過高濃度活性污泥培養(yǎng)特殊菌種,結(jié)合大比倍循環(huán),增強難降解有機物的分解能力。
該工藝的特點在于簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),通過內(nèi)循環(huán)與低氧控制,既提升了脫氮效率,又降低了鼓風能耗與碳源投加成本。
三、改造實施與效果驗證
改造工程在不影響污水處理裝置正常運行的前提下分階段進行。拆除原接觸氧化池的生物膜載體與曝氣頭,改建為高效低氧一體化生物反應池,分為生物選擇區(qū)、空氣推流區(qū)與低氧曝氣區(qū)。調(diào)試期間,通過鏡檢與污泥沉降比監(jiān)測微生物生長狀態(tài),逐步優(yōu)化溶解氧與排泥量控制。
改造后效果顯著:出水氨氮從16.24mg/L降至0.49mg/L,總氮從27.15mg/L降至16.23mg/L,去除率分別提升97%與40%。同時,停止投加乙酸鈉碳源后,每年節(jié)約藥劑費約19.8萬元,鼓風機電費降低8.2萬元,實現(xiàn)了經(jīng)濟與環(huán)保效益的雙贏。
四、技術優(yōu)勢與行業(yè)推廣價值
高效低氧一體化生物反應工藝的優(yōu)勢在于:
抗沖擊負荷能力強:大比倍循環(huán)稀釋使系統(tǒng)可承受水質(zhì)波動,適應煉油污水的復雜特性。
節(jié)能降耗:低氧運行減少鼓風能耗,同步脫氮功能降低了碳源投加需求。
簡化工藝流程:在單一池體內(nèi)實現(xiàn)多級凈化,減少了占地與設備投資。
該工藝為高氨氮、高有機物煉油污水的處理提供了高效解決方案,尤其適合老廠改造項目。未來,結(jié)合智能控制與新型填料開發(fā),有望進一步優(yōu)化運行穩(wěn)定性與處理效能,推動煉油行業(yè)綠色升級。
結(jié)語
通過工藝創(chuàng)新與工程實踐,高效低氧一體化生物反應技術成功解決了煉油污水脫氮難題,驗證了其經(jīng)濟性與可靠性。這一案例表明,針對特定水質(zhì)特點的工藝優(yōu)化,是實現(xiàn)污水處理提質(zhì)增效的關鍵路徑。