1工程背景

中石化茂名乙烯廢水處理廠的設計處理能力為1500m/h，采用了預處理加兩級活性污泥法的處理工藝，其中一級生化為常規曝氣，二級生化為延時曝氣，處理后的達標出水由放流泵加壓后排人南海。目前處理量約為1000m/h，出水綜合合格率連續多年達100%。廢水處理廠的設計進、出水水質指標見表1。為實現企業節水減排，中石化茂名分公司擬將出水進行適度處理后回用為循環水的補充水，以進一步提高工業廢水的重復利用率。

2回用工程設計

2.1設計水量、水質

廢水處理回用工程的設計水量為1000in/h?；赜糜谘h冷卻水的水質指標采用中國石化集團公司石化水處理技術服務中心《茂名乙烯污水回用循環水水質建議指標》，具體水質標準見表2。

主要處理目標是COD和懸浮物，至于廢水處理過程中不可控制的硬度、氯離子、硫酸根離子、總鐵、電導率等指標，則可通過對源頭實施清污分流等措施進行控制，將源水中的高鹽分、高氯離子的堿渣廢水及熱電一車間的化學廢水、橡膠裝置的顆粒水等三股廢水分別單獨處理后排放，不進入廢水處理回用系統。

2.2廢水處理回用工藝流程

2.2.1工藝流程

回用工程在原有廢水處理流程的基礎上增設了內循環BAF池和高效纖維過濾器，工藝流程見圖1。

2.2.2工藝流程說明

①內循環BAF工藝

終沉池出水自流進入原水集水池，經原水提升泵(2用1備)提升進入內循環BAF池，同時向內循環BAF池供給低壓風進行曝氣，進一步去除水中的COD、NH一N等污染物，穩定出水水質。BAF出水經管道重力流人現有的移動沖洗罩氣浮濾池。內循環BAF池共有12座，由現有的1座二級曝氣池改造而成，12座BAF池并聯運行，由PLC控制實現全自動反沖洗運行。內循環BAF反沖洗水采用BAF進水，反沖洗排水返回二級曝氣池處理。內循環BAF池曝氣由二級曝氣池上現有的低壓風管提供，反沖洗用壓縮風由非凈化風系統供給。

②過濾及輸送部分

現有的移動沖洗罩氣浮濾池具有氣浮、砂濾功能，可進一步去除水中的懸浮物、濁度。移動沖洗罩氣浮濾池的出水排入現有的放流池，利用現有的放流泵提升。放流池已設有COD、油、pH在線分析儀，可對水質在線監測。不符合回用水質要求時直接排海，符合回用水質要求則進入新建的高效纖維過濾器進行過濾，以進一步降低水中的濁度，滿足回用于循環補充水的要求J。高效纖維過濾器的出水利用余壓經管道送到一循和四循A系統作為循環補充水。

高效纖維過濾器共有5臺，單臺額定出水能力為210m/h。5臺高效纖維過濾器均由PLC控制實現自動反沖洗，反沖洗用低壓風由現有的曝氣系統供給，反沖洗水為濾后水，不新增反沖洗水泵。

③加藥部分

加堿系統：因系統出水的總堿值偏低，不能滿足循環補充水的要求，故需投加碳酸氫鈉提高堿度。加堿設施利用現有氣浮濾池的加藥系統。消毒殺菌系統：通過加含溴液體殺菌劑對回用水進行殺菌，可避免細菌繁殖對過濾系統以及回用水質的影響。在放流池進水口處加入，投加設施由藥劑廠配套提供。

2.3主要構筑物及設備的設計參數

①原水集水池

尺寸為8.0m*5.0nq*4.5m，有效容積為140m。采用半地上式鋼筋混凝土結構。設3臺原水提升泵(2用1備)，為內循環BAF池提供進水和反沖洗進水。

②內循環BAF池

原二級曝氣池為鋼混結構，尺寸為80mx6.80mx6.25m，通過中間加隔墻的方式將其改造為12座內循環BAF池，改造后每座內循環BAF池的尺寸為6.80m*6.43m*5.40m。根據工業化試驗結果，確定了內循環BAF的工藝參數(見表3)。

③反沖洗儲氣罐

反沖洗儲氣罐1座，規格為直徑*高=3.0m*4.5m，材質為碳鋼防腐，儲存介質為非凈化風，操作壓力為0.4MPa。

④高效纖維過濾器

單臺高效纖維過濾器的工藝參數如下：額定流量為210m/h；操作溫度為常溫，壓力為0.40MPa；過濾速度為30m/h；反洗強度為8～10L/(m?s)；清洗空氣壓力為0.05MPa，最大不得超過0.10MPa；清洗空氣強度為60～80L/(m?s)；清洗時間為20～40min。

2.4自動控制

原水集水池的液位集中指示報警聯鎖，低液位聯鎖停提升泵。內循環BAF池反沖洗控制PLC隨設備配置，通過RS一485口與控制室的PLC實現通信，通訊量約100個點。

過濾器反沖洗控制PLC隨設備配置，通過Rs一485口與控制室的PLC實現通信，通訊量約60個點。所有監測信號引入凈化水車問控制室原有的PLC顯示，報警及聯鎖也在PLC上實現，本設計只需增加相應的卡件。

3運行效果及主要經濟指標

茂名乙烯化工廢水處理回用工程于2008年底建成，經過設備、儀表調試以及BAF微生物馴化，于2009年2月產出回用水向循環水場供水，回用水量為500～600m/h。主要進、出水水質指標見表4，可滿足循環水補水的要求。

該工程總投資為1602萬元，回用水生產直接費用約為1.35m。

4問題及討論

①改造工程投用后，為確保回用水水質，企業加強了源頭清污分流工作。由于進入廢水處理廠的水量、水質均與改造前發生了較大的變化，尤其是進水COD偏低，導致廢水處理系統運行波動，影響了內循環BAF池的進、出水穩定，需要加強工藝調整。

②內循環BAF池的反沖洗排泥最終進入廢水處理廠的二級曝氣池處理，排泥時容易對二級生化系統造成沖擊，導致BAF池的進水COD有波動，影響出水水質。故BAF池排泥應盡量平穩操作，避免一次大量排泥。

③由于是改造項目，應對利舊的構筑物和設備進行重新核算，特別是應核算原有構筑物的水位高程和設備處理能力，以確保能充分利用原有設施，降低工程投資。

④要考慮在水量異常情況下的排放措施，如當水量超量時應有溢流措施，當水質不合格時應保留原有的外排功能，以確保污水廠的正常安全運行。