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。回用于循環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。
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。
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。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

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。