石化污水深度处理氧化塘技术
目前国内很多石油化工企业用水量大，但企业回用量较少，大部分污水排走，既造成了水资源的浪费，又造成了环境的污染，对水资源进行深度处理回用具有重要意义，也是解决这个问题的根本途径。
1、石化污水特点
石化行业产生的废水具有有毒有害性，水量大，水质复杂波动大，含多环芳烃化合物、芳胺类化合物、杂环化合物等难生物降解有机物，需处理达标后才能排放。但石化污水排水易于对环境造成影响，还需对其进行深度处理，以满足生产生活用水回用。
2、污水回用的意义及用途
在生态池出水稳定达到回用要求时，可用于厂区内的生产及生活用水，这样不仅降低了环境污染、还能够节约水资源，促进资源可持续利用，为进一步实现零排放打基础。现处理后的水在满足相应的杂用水的水质标准后，主要用于几个方面:
①绿化用水;②厕所冲洗水;③工艺用水;装置冲洗水等。
3、污水深度处理技术概述
3.1 物理处理法
污水处理深度处理法主要包括过滤、吸附、沉淀、膜分离等方法。
3.2 化学处理法
主要有混凝、化学氧化、消毒、离子交换、石灰处理、电化学和光化学处理等，能够有效去除水中的大分子物质、某些离子、降低硬度、杀灭病原微生物等。
3.3 生物深度处理技术
生物深度处理技术在污水深度处理回用领域应用范围十分广泛，具有处理成本低，抗冲击能力强，运行可靠，同时降解多种污染物等优点，常用的生物处理法有：氧化塘、生物接触氧化法、生物膜过滤法、地层生物修复等。
以上所述的各种深度处理技术，一般需要几种组合使用。
4、氧化塘技术的选择
4.1 技术性分析
通常石化厂前期污水处理设备出水氨氮、TP、悬浮物、COD等指标已较为理想。这要求新增的深度处理设施能够更有效、全面提升水质。
而利用水中的微生物净水是一种行之有效的办法，特别是对氨氮的去除，原理见图1。
4.2 经济性分析
塘处理系统是一种历史悠久的处理技术，氧化塘具有价格低廉，机械设备少，能耗和费用低，管理方便、人员配备少等优点，氧化塘的造价约为活性污泥法的1/4-1/2，运行费用为活性污泥法的1/10，缺点为占地面积大，甚至为活性污泥法的几十倍。
4.3 环保性分析
氧化塘技术相比活性污泥法，不存在后期污泥、臭气等问题，无二次污染，是环境友好型技术。从长远规划来考虑，在经济条件允许的情况下，清江石化更容易对氧化塘处理系统进行改造，形成更贴近自然的水系，外加休闲娱乐设施，赋予其景观和人文功能。
综上所述，氧化塘技术对废水水质进行优化处理，既能合理利用闲置土地，还能有效、经济、环保的达到净水的目的。
5、氧化塘技术
5.1 氧化塘定义
塘污水处理原理类似于自然水域的自净，利用污水自然净化规律处理污水。其原理是污水在塘内停留时间较长，有机物通过水中的微生物的代谢活动而降解，溶解氧则由塘内生长的藻类通过光合作用和水面复氧作用而提供。氧化塘作用原理见图2。
5.2 氧化塘技术特点
(1)基建、运行和管理费用低廉，节能和操作方便，运行稳定可靠;
(2)除污染效果好，降解BOD，去除氮、磷等营养物质，以及病原体和难降解的有机物COD;
(3)合理搭配的生态景观，营造和谐、景观怡人的场景;
(4)遵循清洁生产、循环经济规律，符合绿色环保理念。
5.3 氧化塘的类型及特点
按照氧化塘的微生物优势群类型及氧化塘的充氧状况，可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘四个类型，见表1。
5.4 组合塘工艺
串联氧化塘是目前较为普遍采用的一种氧化塘设计方式，串联氧化塘较之单塘不仅出水藻菌浓度低，BOD5、COD、N和P的去除率高，而且只需较短的水力停留时间。本文选用典型的串联方式“兼一好”塘系统工艺。
6、工程设计案例
某石化厂区在石油生产过程中会产生大量石油废水，根据环保新规要求吨油废水排放量从0.7t降低到0.5t。现设计一套处理量约100m3/h废水的氧化塘系统。
6.1 工艺流程
工艺流程见图3。
6.2 工艺说明及设计参数
6.2.1 两级氧化塘(兼性塘+好氧塘)
多级串联塘与单级氧化塘相比，首先，其流态更接近于推流反应器的形式，从而减少了短流现象，提高了单位容积的处理效率。其次，从微生物的生态结构看，多级串联有助于污水的逐级递变，使有机物降解过程趋于稳定。由于不同的水质适合不同的微生物生长，串联氧化塘各级水质在递变过程中，会产生各自相适应的优势菌种，因而更有利于发挥各种微生物的净化作用。
兼性塘深度较深，塘中存在不同的区域。上层阳光可透射的区域，藻类得以繁殖，溶氧含量充足，好氧菌活跃，为好氧区;底层有污泥积累，溶解氧几乎为零，主要是厌氧对不溶性有机物进行代谢，为厌氧区，实际上在这个过渡期，大量兼性菌存在，随环境变化以不同的方式对有机物进行分解。对TP、TN有较好去除效果。
好氧塘水较浅，阳光可以直透，塘内藻类生长茂盛，光合作用茂盛，塘水中溶解氧非常充分，好氧微生物活跃，对氨氮去除效率高。两级氧化塘设计参数见表2。
形状塘的四周应该做成圆形以避免死角，不规则塘形不宜采用，容易短路形成四角区。常用于方形或矩形，矩形塘的长宽比>3∶1。
为了延长塘内水力逗留时间。合理地改变氧化塘的形状，(增加氧化塘的长宽比例度)，遵从紧凑布置原则，将规整的长方形变成S、L等不规则曲形，延长水流流动距离，延长实际停留时间，有效解决“死角”“短路”问题。一级氧化塘设计为S型，二级氧化塘为w型。如图4所示。
6.2.2 生态塘
设置该坑塘，不仅起到氧化塘后期沉淀池的作用、还兼备回用池的功能。
废水在(曝气)二级氧化塘中好氧反应后会夹杂的一些活性污泥等悬浮物。故在氧化塘尾部设置沉淀区，让水中活性污泥在此沉淀，保证出水水质良好。
将在该池净化后的尾水提升至各用水点进行回用，实现工业用水循环再利用，达到节约资本，保护环境的目的。
还可以放养一些杂食鱼类，以捕食多余的浮游动植物，进一步净化水质，逐渐恢复景观生态，生态塘设计参数见表3。
6.2.3 结果
氧化塘设计进出水水质如表4所示。
7、结论
虽然石化污水中含有大量的悬浮物、多种有机物、微生物、氨氮、无机盐等，但通过采用污水处理装置和氧化塘深度处理技术处理后，污水回用于生产生活中在技术上是可行的，这也是一条低成本的回用路线。
总之，采用氧化塘技术不仅在厂区内建立美水生态公园，同时实现了水资源的净化、收集、回用。这也是未来石化企业的发展趋势。(来源：中化二建集团有限公司)