污水处理装置原理及工艺

　　基于污水处理装置原理工艺分析相关几技术的尝试，可在技术结构、过滤技术、除油效果上，更好地服务工业。本词技术应用的主要目的是为了克服市场现有含油污水处理装置的不足，提供一种处理效率高，结构简单的一体式含油污水处理装置。

　　一、装置概况

　　中海油气(泰州)石化有限公司运行六部污水处理装置，本次污水处理场总设计规模：250m3/h，其中含油污水处理系列和含盐污水处理系列分别为150m3/h、100m3/h。本污水处理厂位于厂区北侧，东西长185m，南北宽160m，总占地面积29600m2。处理单元的功能主要通过预处理、生化处理两个主单元，及其污油、污泥、废气等其他处理单元。

　　二、装置工艺特点

　　主要包括下列五个方面，即调节罐均衡调节含油污水、含盐污水系列水量变化，确保后续处理设施如期进行。均质调节设施总容积为9000m3、、总停留时间36h，联动浮动收油设备以减轻隔油、气浮设备荷载。油水分离器以其高出水效果、实地占地面积较小；应用两级气浮串联工艺，强化石油类去除效果，确保生化进水油含量达标。一级和二级气浮分别采用涡凹气浮技术部分回流加压溶气气浮来降低COD值、减轻生化池负荷。滤过工艺上，采用臭氧催化+曝气生物滤池工艺来提高污水可生化性，进一步达到去除COD等有机物，确保水质达标的效果。

　　三、装置工艺原理

　　3.1 调节罐的油水分离原理

　　该部分主要利用其本身的容积暂时储存超过后续工艺处理能力的部分污水，或利用罐内空余容积稀释高浓度污水，使后续处理工艺的水质、水量得到调节，保证操作的平稳同时具备除油作用。

　　3.2 油水分离器

　　来水入油水分离器后，经水流分布室将进水均匀分布到油水分离器一级分离室，在分离室中经过密集层流，使油粒直径加大，并通过斜板的浅池原理，将油粒迅速分离浮上。出水含油指标小于60mg/L。

　　3.3 涡凹气浮池

　　回流管道从曝气区底部沿着气浮区的底部伸展，因涡凹曝气机的作用，在曝气区底部存在一个负压区，会使废水从气浮区底部回流至曝气区，然后在微气泡的作用下又返回气浮区，实现回流。同时空气中的氧气也进入了水中，可将水中的有害物进行氧化，以达到净化污水的目的。

　　3.4 强化气浮溶气原理

　　泵壳内溶气泵入口空气与水混合，经叶轮高速旋转并数次切割成小气泡，在高温高压下的小气泡迅速溶气水，溶气泵产生的气泡直径一般在20～30μm，形成的溶气水进入气浮分离区，与在机械反应絮凝区加过药剂的水混合，溶气水中的气泡在低压下释放上浮，粘附在油粒等杂质絮粒上，造成絮粒整体密度小于水而上升至水面形成浮渣，由浮渣收集装置收集排出，完成污水与浮渣分离。

　　3.5 A/O生化池

　　即缺氧-好氧生化处理工艺，即好氧区、出水沉淀区及设置在好氧区四周的缺氧区一站式服务，在活性污泥中微生物的作用，实现氮及有机污染物的脱除。生化池O段主要化学反应如图1所示：

　　3.6 二沉池

　　二沉池550-B-103、550-B-203采用中心进水周边出水的辐流式沉淀池，来自曝气池的泥水混合液由二沉池550-B-103、550-B-203底部进入中心管，经过中心管周围的整流板整流后均匀地向四周辐射流动。

　　3.7 臭氧接触池

　　臭氧制备原理为氧气制臭氧的热化学方程式3O2(g)==2O3(g)-242.6kJ/molΔH=+242.6kJ/mol。进一步解释为当含氧气的气体通过两个电极间的放电间隙时，部分氧气分子(O2)会被转化为臭氧(O3)从而实现臭氧制备。当高压电极上带有变化的高电压时，电极之间的放电间隙处会产生微放电，氧气分子被分解为自由态的氧原子(O)，部分自由态的氧原子与未分解的氧气分子重新结合生成臭氧(O3)，即O+O2=O3。

　　3.8 曝气生物滤池

　　曝气生物滤池由池体、滤料、承托层、滤板、布气系统、布水系统和反冲洗系统构成。水自底部向顶部穿过滤床，滤后水被收集到一个混凝土槽内，然后流入一条组共用的清水渠。滤板上方铺设有曝气管道和生物滤池专用曝气头，向水中提供反应所需空气。

　　3.9 流砂过滤器

　　流砂过滤器与以往的固定床过滤器不同,无需每天停机1-2次,以便清洗滤床上的截留物

　　在效能上，无二次污染。如图1所示：

　　3.10 臭氧发生器原理

　　介质阻挡放电法(电晕放电法中较常用的一种)，即空气经螺杆式压缩机压缩，由过滤器滤掉大于1微米的尘埃及水雾、油雾，冷冻式干燥机除水，吸附式干燥机干燥，经储气罐稳压进到臭氧发生器，在高频率高压电源激发下的介质放电系统中生成臭氧。

　　四、装置工艺流程

　　主要包括预处理部分工艺技术路线，即通过设调节匀质罐、油水分离器代替传统的隔油池、两级气浮工艺增强油去除效果。生化处理部分工艺技术路线即采用A/0生化+催化氧化+BAF工艺技术。

　　五、结语

　　上文基于中海油气(泰州)石化有限公司运行六部污水处理装置，处理原理和处理工艺均满足外排水水质符合国家《综合排放标准》GB8978-2002中一级排放标准、《炼焦化学工业污染物排放标准》GB16171-2012中直接排放标准。其出水水质可以作为循环水的补充水回收利用，降低了水污染，最终实现废水的资源化。（来源：中海油气（泰州）石化有限公司）