挑戰“最難處理污水”

□ 王永軍

近日，由齊魯石化研究院和供排水廠共同承擔的總部課題“乙烯污水深度處理達標技術研究與應用”在寧波通過集團公司鑒定，與會專家對該技術成果給予充分肯定。

齊魯乙烯污水是中國石化系統最難處理的污水，工業實施該技術后外排污水達到嚴格的考核指標。“該技術是對污水達標與回用的深度處理，具有創新性，具有較高的經濟效益和環保效益，更具行業推廣價值。”專家在評審意見中對此項技術充分肯定。

向阻礙企業發展的“水指標”宣戰

嚴格的污水排放標準考核，直接關系到企業的持續發展。

山東省政府為了治理環境污染，對流域內的企業提出限期達標的要求：乙烯污水處理場外排污水COD小于60毫克/升，氨氮濃度小于6毫克/升。為了實現節水減排，齊魯石化公司要求乙烯污水實現回用800立方米/小時。

乙烯污水處理場承擔著齊魯乙烯全部石油化工裝置及配套工程的生產、生活污水的處理，由于有60萬噸/年的氯堿裝置，導致乙烯污水含高鈣、高鹽以及難以生化處理的環氧氯丙烷污水。并且存在水質波動大、易結垢、可生化性差等問題，其處理難度在中國石化系統內最大。

對此，齊魯石化公司對最難處理的乙烯污水提出了明確要求，必須通過新技術研發和裝置升級改造實行乙烯污水達標排放，突破阻礙企業發展的技術“瓶頸”。

齊魯石化研究院作為企業科研單位，通過發揮多年水處理研究的專業特長和技術優勢，和供排水廠一道迎接這場攻堅戰。

身兼數職，多種角色轉換

齊魯石化研究院科研人員早在2006年就開展過乙烯污水的小試研究，對污水的來源、各股水質特點進行了充分調研和分析檢測，并完成了高鹽污水生化處理實驗研究。2008年通過大量研究，確定了乙烯污水深度處理工藝。

在實驗室研究基礎上，科研人員進駐供排水廠凈化車間進行大規模的中試深度研究。

“當時最直接的感受就是拼了。”回憶中試試驗過程，該項目負責人、現為齊魯石化研究院環境所副所長的王建娜說。作為多年奮戰在科研一線的技術人員，王建娜和同事們都希望自己的成果得以工業應用，在實際生產經營中見到成效。而此次乙烯污水處理項目，就是亟待解決的應用難題，是需要工業化的工藝研究。

齊魯石化供排水廠污水處理裝置一角。李建強 攝

課題組人員要在供排水廠凈化車間進行4條工藝路線的中試試驗，需要建成4套中試試驗裝置，分別對不同單元污水進行處理。

課題組人員身兼數職，勁往一處使，研究人員、設備員、安裝工、采購員、安全員，多種角色轉換，只為乙烯污水處理。

建裝置那些日子里，為了節省費用，早出成果，他們精心考察，積極和水廠協商，充分利用廠里原有設備建試驗裝置。那些閑置的水泵、管線、反應器想要重新利用，必須進行檢修維護。每一個閥門，每一條管線，他們都仔細安裝就位。

建最后一套高鹽污水試驗裝置時，他們碰到了難題：每小時1.5～2立方米的高鹽污水需要打到直徑1.3米、高5米的試驗裝置上，高揚程、落差大、距離遠，必須加工制造特殊的潛水泵。王建娜和同事們咨詢專業人員，多方了解找到當地一家設備制造廠，依據試驗具體需求，定制了合適的潛水泵后才又投身到安裝工作中。當潛水泵正常工作，課題組人員齊聲呼喊：“我們有水可以試驗了！”那一天，恰好是2008年的“五一”勞動節。

研究人員從2008年2月進駐乙烯污水處理場，在短短5個月時間內建成4套試驗裝置，為試驗任務的如期完成打下堅實的基礎。

污污分流、分質處理

在中試試驗期間，科研人員對高鹽、低鹽污水進行了多條工藝路線的深度處理研究，提出了乙烯污水“污污分流、分質處理達標改造”的總體方案：采用“兩級生化+生物膜法”深度處理高鹽污水，采用“預處理+厭氧/好氧+過濾工藝”處理低鹽污水。

隨后，齊魯石化公司多次組織專家進行技術論證，為了盡量節省改造投資，按照“經濟、穩妥、可靠，兼顧低鹽污水回用”的原則，并考慮為公司長遠發展增加處理能力，科研人員在公司總體論證基礎上對改造方案進行了優化。

從2009年9月開始，乙烯污水處理場在不影響生產的前提下進行了改造，到2010年6月主體工程全部投入運行。改造后乙烯高、低鹽污水分開處理，即高鹽污水處理達標后排放，低鹽污水處理達標后回用。

工業運行和標定結果表明，改造方案投資省、運行成本低，處理后高、低鹽污水和總排水均達到了排放要求，且處理效果穩定，在石化行業處于先進水平。

三家單位“體檢”結果完全達標

改造后的乙烯污水處理場運行后，科研人員定期去現場測試水樣，協助水廠對工藝條件進行優化，制定改造后污水處理場操作方案或運行手冊，確保污水達標排放。

為了掌握第一手資料，科研人員緊盯現場，細致認真工作，根據研究需要隨時測試數據，對現場工藝的調整、變換做到心知肚明。運行過程中，曾經出現氨氮濃度不穩定的狀況。研究人員發揮專業優勢，立即著手調研，并與水廠職工一道查找原因，制定措施，及時進行了整治后，氨氮實現穩定達標。

王建娜介紹，2010年10月處理場出現污泥膨脹的情況，污泥沉降指數逐月升高，倘若持續下去，污泥會隨水流失，失去處理能力。他們立即和水廠技術人員溝通，利用先進分析手段對微生物進行檢測，并查閱文獻資料，找出原因，制定措施，污泥膨脹的趨勢得以緩解。

今年3月9日～11日，齊魯石化研究院、供排水廠、環境監測站三家單位同時對乙烯污水處理整體運行狀況進行標定，對處理系統做全面“體檢”，以準確的數據驗證污水處理技術工業應用的成效。一方面為課題總部的評審提供基礎數據，并為下一步開展的乙烯污水回用研究提前做好技術準備；另一方面為公司進行污水處理的成本核算提供數據參考。最終，三家標定結果顯示完全達標。

按照目前實際處理水量1600立方米/小時計算，乙烯污水處理場改造后COD由80毫克/升降至55毫克/升，氨氮濃度由8毫克/升降至2毫克/升。與改造前相比，每年減排COD 350.4噸，減排氨氮84.1噸，具有顯著的環境效益。

乙烯高、低鹽污水進行分質處理達標，為乙烯污水回用奠定了基礎，其經濟效益主要由污水回用實現。此外，乙烯污水處理場增加了800立方米/小時的處理能力，為低鹽污水回用奠定了基礎。