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炼油污水氨氮总氮达标分析与控制

陈青山（荆门石化安全环保处）

李健光（荆门石化动力部供排水车间）

前言：随着劣质原油加工比例的不断上升，炼油污水中氨氮总氮类污染物呈上升趋势，如何有效的控制氨氮总氮类污染物排放稳定达到《石油炼制工业污染物排放标准》（GB31750-2015）及《城镇污水处理场污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准的控制要求。本文针对某炼油污水场出水氨氮异常的几种状况，分别进行表象分析，并根据原因采取针对性的控制措施，取得了良好的效果；同时也阐述了在炼油污水生物处理过程中，提高总氮去除效果的几种设想，确保满足《城镇污水处理场污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准对总氮的控制要求。

关键词：氨氮总氮达标分析控制

1污水场的概况及达标要求

1.1概况

中石化某污水场采用“隔油一气浮一生化”工艺，实际处理量为320m3/h。隔油单元采用传统的平流式隔油池，气浮采用四级涡凹气浮，气浮后的废水部分进入延时曝气生化处理，再经沉淀处理后转入氧化沟；浮选后的另一部分废水直接进入氧化沟。氧化沟采用三沟式奥伯尔(Orbal)氧化沟处理工艺，共设有2座，每座氧化沟设有曝气转碟18台；现氧化沟为串联运行，其中2#沟主要去除COD，1#沟主要去除氨氮。氧化沟出水后设有后气浮、生物活性碳塔、曝气生物滤池和流砂过滤器，处理达标后外排或者回用。整个处理系统的的核心是氧化沟。具体工艺流程如图1所示。

图1工艺流程图

1.2氨氮总氮的排放现状及其达标要求

目前企业执行氨氮≤15mg/L排放标准，实际污水场正常出水氨氮≤5mg/L、总氮20-30mg/L;异常情况氨氮时有＞10mg/L、总氮＞40mg/L发生。如图2

图2氧化沟进、出水氨氮、总氮情况

随着2017年7月1日执行新的《石油炼制工业污染物排放标准》（GB31570-2015），即氨氮≤8mg/L、总氮≤40mg/L；受纳污水体水环境容量的限制，当地政府要求沿河企业排水从严执行达到《城

NO2-+3[H](电子受体）0.5N2+H2O+OH-

3氨氮异常情况分析

3.1汽提装置净化水波动

3.1.1表象：进水氨氮突然升高

该污水场在运行过程中，出水氨氮一直比较稳定，但在2012年1月份，氧化沟进水氨氮含量突然从57mg/L增加至196mg/L，表面有明显刺激性的气味；出水氨氮也突然从0.5mg／L以下上升到11.84mg／L，期间二沉池出水较清澈，悬浮物较少，在以后的数日内出水氨氮持续升高，最高可达到13.64mg／L。

具体变化情况如图3

图3进、出水氨氮对比图

从活性污泥的性状看，污泥浓度在2.5g/L，污泥指数在90mL/g,丝状菌丰度不高，没有出现污泥膨胀和污泥大量死亡的现象；而生物相检测到钟虫、轮虫、累枝虫，出现微生物胞外聚合物（EPS），说明微生物环境正在发生改变。

3.1.2原因分析

主要影响因素是上游装置来水波动，具体为上游汽提装置净化水排放异常，从正常时期小于50mg/L突增至116mg/L，最高达到259mg/L。

根据有关研究[1]表明，过高的进水氨氮浓度对硝化反应有抑制作用，亚硝化菌对氨氮的最适宜耐受浓度为100～150mg/L，最高耐受浓度为180mg/L左右；硝化菌对氨氮的最适宜耐受浓度为75～100mg/L，最高耐受浓度为180mg/L左右。据此推断，进水氨氮浓度的突然升高对硝化反应产生了抑制作用，使硝化速率降低，最终导致出水氨氮升高。

该污水场的实际运行数据表明，当污水场进水氨氮小于50mg/L时，出水氨氮一直维持在较低的水平，且保持相对稳定。

3.1.3控制措施

（1）首先从源头上严控氨氮的来源，上游汽提装置净化水是石化污水场氨氮的主要来源之一。经现场检查，本次氨氮偏高就是由含硫污水汽提装置净化水水质波动引起，因此稳定汽提装置的运行是首先要解决的问题。

同时，控制其排水返回含硫污水原料罐，进行进一步的处理；待达到分级控制指标（净化水氨氮不得超过50mg/L）后，方可排入下水系统进入污水场；所在车间完善了保证净化水合格外排的管理规定，按照“不合格净化水严禁外排”的要求，否则对操作班组进行考核。

（2）污水场内部则利用调节罐的调节功能，减少生化系统进水量，延长好氧单元的实际水力停留时间来提高硝化效果。具体措施为：

提高生化单元的污泥浓度，加大氧化沟回流比，由原80%提高至150%；提高好氧单元的溶解氧浓度，氧化沟曝气转碟由原23台提高至29台，以改善硝化效果；投加葡萄糖营养物质，改善活性污泥性状，维持生化系统硝化反应所需的碱度；适当引入生活污水，增大废水的可生化性。

采取以上措施后，污水场生化系统