石油与天然气化工  2010, Vol. 39 Issue (5): 459-461
重庆天然气净化总厂引进分厂污水处理装置优化运行探讨
王军 , 岑永虎 , 张有军 , 陈廷库 , 陈龙 , 吴高亮     
中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂引进分厂
收稿日期：2010-04-22；修回日期：2010-05-16
摘要：介绍了目前重庆天然气净化总厂引进分厂污水处理装置主要流程、运行特点及主要生产设施，指出了应用UASB、厌氧池、好氧池的主要优点及特点，对运行优点进行了阐述，并提出了建议。
关键词：优化运行    运行特点    建议    
Optimal Operation Discussion of the Sewage Treatment Device in Yinjin Branch Plant
Wang Jun , Cen Yonghu , Zhang Youjun , et al     
Yinjin Branch of Chongqing Natural Gas Purification Plant General, PetroChina Southwest Oil " Gasfield Company
Abstract: Based on the introduction of the sewage treatment equipment in Yinjin brach, the main production technology, flow sheet, operation characteristics and production facilities were presented. These main advantages and characteristics of the application of UASB, anaerobic tank and aerobic tank were pointed out, and some suggestions were proposed.
Key words: optimal operation    operation characteristic    suggestion    

长期以来，人们对污水处理的研究越来越深入，各种新技术层出不穷，尤其是各国对环境保护越来越重视，这就更加强了人们对新技术的开发与应用[1]。但新技术研发毕竟周期长，投资大，并且不是每个污水处理厂都能及时更新技术，采用新设备、新方法，所以对现有技术优化运行，进行小型改造，使其适应本厂需要，不仅节省人力、物力、财力，而且在节能、降耗及减排上会迈出一大步。

1 基本情况简介
1.1 主要流程简介

重庆天然气净化总厂引进分厂污水处理装置主要方法是厌氧与好氧方法联用，废水先经过厌氧处理，再经过好氧池，其中好氧方法主要是生物接触氧化法。高浓度化学废水一般先经过UASB处理，再调配集中处理。

1.2 主要流程简图

主要流程见图 1。

图 1     主要流程图

2 主要设施简介
2.1 厌氧池

厌氧生物处理具有投资少、能耗低、维护简单等特点，但一般不能满足排放要求，必须有完善的预处理和终端处理设施，因此复合厌氧技术越来越受到关注。厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢特性分解有机污染物[2]。在不需要提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体的一种水处理技术。但是，传统的厌氧方法存在水力停留时间长、有机负荷低、处理效果差等缺点，从而限制了该技术在污水处理中的进一步推广应用。但在小型天然气净化厂中由于其投资少，效果好而收到青睐。从重庆天然气净化总厂引进分厂污水处理装置运行多年情况来看，采用多级厌氧池串联联用，基本能满足一般净化厂水质处理要求。

2.2 UASB(升流式厌氧污泥床反应器)

UASB是由荷兰的G.Lettinga等人在上世纪70年代初研制开发的，污泥床反应区内没有载体，是一种悬浮生长型的消化器。重庆天然气净化总厂引进分厂采用开敞式UASB反应器。由于其结构简单，易于施工安装和维修。其在处理中低浓度废水中具有举足轻重的作用。但水温对UASB的使用有较大影响[3]。

2.3 好氧池[4]

好氧生物膜法处理技术——生物接触氧化是由生物滤池和接触曝气氧化池演变而来的。与活性污泥法比较，生物接触氧化具有以下主要优点:①生物接触氧化法以填料作为载体，供生物群栖息生长，形成稳定的生态体系，有较高的微生物浓度，一般可达10 g/L~20 g/L; 氧的利用率高，可达10%。具有较高的耐冲击负荷能力和对环境变化的适应能力，剩余污泥量少。②生物接触氧化法可以充分利用丝状菌的强氧化能力且不产生污泥膨胀。并且不需要像活性污泥法那样采用污泥回流以调整污泥量和溶解氧浓度，易于管理和操作。但对高浓度废水却不能达到理想的效果，引进分厂采用多级好氧池联用，并且废水已先经过厌氧池的预处理，其出水已完全能达到国家规定的一类排放标准。各个基本设施COD去除状况如图 2所示。

图 2     各设施对COD去除比较

2.4 填料的选用

填料是好氧池必不可少的条件之一，是微生物栖息的场所、生物膜的载体。填料的表面生长生物膜，生物膜的新陈代谢过程使污水得到净化。填料的性能直接影响着生物接触氧化技术的效果和经济上的合理性，因而填料的选择是生物接触氧化技术的关键。填料的特性取决于填料的材质和结构形式。填料的材质应具有分子结构稳定、抗老化、耐腐蚀和生物稳定性好等特性。填料的结构形式应具有比表面积大、空隙率高、硬度高、有布水布气和切割气泡的功能。填料之间的空隙在外力作用下可发生变化，有利于剥落的生物膜及时排出填料区，以及填料的体积应具有可压缩性，并在复原后不发生变形，便于运输和安装。重庆天然气净化总厂引进分厂采用悬挂式半软性填料，其主要优点为造价低，组装方便，出水稳定，处理效果较好(图 3)。但废水浓度高或水中悬浮物较大时，填料丝会结团，大大减少了实际利用的比表面积，且易发生断丝、中心绳断裂等情况，影响使用寿命，组合式填料越来越受到青睐。

图 3     半软性材料应用情况

3 主要运行特点
3.1 水质监控的特点

引进分厂除用在线分析仪时时监控水质外，还在排放池投放鱼苗，鱼苗选用形体较小、又具有可观赏性的鱼。因为鱼越小，对水质的敏感度越高，对超标污水可以及时发现，双重监控，对不合格废水的排放减少到最小，对下游水产品养殖也有提前预报功能。

3.2 雨污分流、污污分流系统

重庆天然气净化总厂引进分厂很早就根据水质的不同特点采用不同的存储及处理方法，现已具有比较完善的分流系统，可以根据生产情况及污水COD含量灵活操作，尽量将不同浓度污水分开处理，将雨水与污水分开处理，真正做到有的放矢，提高处理效率。

3.3 UASB循环使用

UASB对高浓度污水处理是卓有成效的，而且是目前应用最多的厌氧处理技术之一，但由于操作条件，环境温度等的影响，其出水并不能满足好氧池 进水的要求，引进分厂经过实践摸索，将其出水作为UASB二次进水，取得了较理想效果(图 4)。

图 4     UASB循环使用图

3.4 厌氧-好氧组合处理工艺

作为目前污水处理工艺发展的主要趋势，它充分发挥了厌氧技术节能、高效的优势。在国外，由上流式厌氧污泥床反应器(UASB)和好氧生物膜反应器组成的厌氧—好氧组合处理工艺一直是研究的重点。而且对氨氮的去除效果也很明显，不仅减少了水体中的营养素，可减缓水富营养化现象产生，而且减少了对鱼类及某些水生生物有毒害的影响。

4 几点建议

(1) UASB厌氧沼气利用。厌氧可以产生沼气，在深度厌氧塔中每去除1 kg的COD，可以产生约0.5 m3的沼气，1 m3的沼气一般具有5000 kcal的热值，其甲烷含量为60%左右，1 m3的沼气的发热量相当于1 kg原煤。按重庆天然气净化总厂引进分厂680×104 m3/d的处理量计算，其每年产生的COD量大约在20 t左右，其甲烷产量大约为20×103×0.5×0.6=6000 m3。如果将其合理利用，不仅可以保护环境，还具有可观的经济效益。

(2) 曝气系统可以充分利用全厂放空余气。空气是好氧处理必备条件，虽然好氧处理对空气质量要求不高，需求量也不是很大，但单独配备空气压缩机对电能消耗比较大，此时可以充分利用全厂其他装置放空空气或与其他风机联用，节能降耗。

(3) 节约用水。随着环保力度的加大, 治理污水和节约用水具有同等重要的意义。可以将其从源头控制，保证装置优化运行，减少浪费，减少污染物排放，比如清洗塔类设备使用清管机，节能高效。

(4) 中水回用[5, 6]。近年来，我国对中水研究越来越深入，为保证中水作为生活杂用水的安全可靠和合理利用，于1989年正式颁布了《生活杂用水水质标准》(CJ25·t一1989)。如果将其合理利用，不仅可以减少污染物排放，而且节约用水，但将中水加工为可饮用水，由于其成本高，并不太经济合理。但作为非饮用水，引进分厂基本可以达到其要求，所以有很大的空间。

5 结束语

通过对原有技术的优化运行，引进分厂不仅保证了污水处理装置节能高效地运行，还节约了大量成本，并且对环境保护与节能降耗做出了贡献，产生了积极的社会效应，实现了真正意义上的资源节约型，环境友好型发展。

参考文献
[1]
陈廷库. 重庆天然气净化总厂引进分厂污水处理现状[J]. 石油与天然气化工, 2007, 27(2): 119-1242.
[2]
宋文中. 忠县天然气净化厂运行情况分析[J]. 天然气工业, 2007, 27(2): 119-124. DOI:10.3321/j.issn:1000-0976.2007.02.037
[3]
周琪, 等. 升流式厌氧污泥床处理生活污水[J]. 中国给水排水, 1992, 8(4): 45-47. DOI:10.3321/j.issn:1000-4602.1992.04.001
[4]
吴国旭, 杨永杰, 王旭. 生物接触氧化法及其变形工艺(J)[J]. 工业水处理, 2009, 29(6): 9-12. DOI:10.3969/j.issn.1005-829X.2009.06.003
[5]
邵青. 水处理及循环再利用技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2003: 349-385.
[6]
李文英, 蓝强, 谭龙华, 等. 浅谈中水回用技术在甲醇厂的实施[J]. 石油与天然气化工, 2008, 37(2): 169-170. DOI:10.3969/j.issn.1007-3426.2008.02.022
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