0.前言
南阳石蜡精细化工厂污水处理场建于1992年，最大设计处理能力为200m3/h，目前实际处理水量为150m3/h左右，采用隔油、浮选、生化等处理流程，设计排放标准执行国标《污水综合排放标准》(GB8978-96)二级标准。达不到国家一级排放标准的要求，需要对碱渣预处理单元和混合污水处理单元的生化系统进行改造。污水处理场回用水水质达不到中石化企业标准Q/SH0104-2007《炼化企业节水减排考核指标与回用水质控制指标》的要求，改造回用水处理单元是必要的。
1.改造前存在问题
南阳石蜡精细化工厂污水处理场的污水来源于装置或罐区排放的污水(碱渣废水除外)，是通过地下污水系统管网进入污水处理场，按其来源和水质特点污水分为：含油污水、柴油水洗水、电脱盐水、酸性废水、碱渣废水等。
改造前污水处理存在的问题如下：①由于曝气生化池处理负荷是按污水排放二级标准设计的，目前处理负荷满足不了提标到国家一级排放标准的要求。②碱渣高浓度污水因含有环烷酸等有机物，预处理BAF生化过程中产生大量的泡沫，出现类沥青质聚合物，堵塞曝气头，填料板结；另碱渣水质恶劣，设备、管道腐蚀严重，影响正常运行和处理效果，COD去除率仅为20%～30%，对后续曝气生化系统的冲击较大，造成污泥上浮流失，水质恶化，当曝气生化池进水COD>400mg/L时，水质排放就达不到二级排放标准的要求。③中水回用单元没有除盐设备，造成回用水的电导率等指标达不到中石化企业标准Q/SH0104-2007的要求，回用水量仅为10～12m3/h。④油田进入开采后期，污水中氨氮含量不断增大。
2.改造措施
为了确保污水提标改造工程工艺流程的成熟性、可靠性，精蜡厂先后考察了中化集团潍坊弘润石化助剂有限公司、齐鲁石化、济南炼油厂、洛阳炼油厂等单位污水处理工艺流程，通过比较筛选，结合精蜡厂污水处理场的工艺流程现状及水质情况，对污水提标改造工程的碱渣预处理单元、混合污水处理单元和回用水处理单元进行分析，选择处理工艺。
2.1碱渣废水预处理单元工艺选择
①采用在一级BAF池前增设磁分离处理设备，通过投加磁种和絮凝剂(非离子聚丙烯酰胺和聚合氯化铝)，去除碱渣废水中有机相、类沥青质聚合物，避免曝气头堵塞，填料板结，减轻后续BAF生化处理的负荷。②碱渣预处理BAF已运行6年，拟对BAF池内的方型混凝土BAF池更换为新型圆桶形耐腐蚀的内循环BAF，同时更换腐蚀的管道和板结的填料，提高处理效果。③在三级BAF处理设施后增设臭氧催化氧化技术，提高四级的可生化性，提高COD的去除率。
碱渣废水预处理单元处理流程见图1。
2.2混合污水处理单元工艺选择
对比污水综合排放标准(GB8978-96)一级和二级标准，提标的主要任务是降低COD和氨氮，改善生化系统，拟采用曝气调节水解酸化+A/O生物处理工艺。
为了进一步提高生化池的生化处理效果，考虑在二级浮选之后增设曝气调节水解酸化池，将污水中高分子难生物降解的有机物进行水解，分解为低分子易生物降解的有机物，提高可生化性；生化工艺采用前置反硝化A/O活性污泥法生物脱氮工艺流程，A生化池的主要功能是在缺氧的条件下将硝态氮还原为N2，并去除部分有机物，O生化池的主要作用是将有机物在好氧菌作用下分解为CO2和H2O，同时使污水中的NH3-N在自养菌作用下转化为硝态氮。经过硝化后的污水回流到缺氧段(A池)进行反硝化，完成A/O生物处理的全过程，降低COD和氨氮。
为了进一步保证污水的达标排放，需要进行深度处理，新建4间BAF池，采用臭氧催化氧化技术以提高污水的可生化性，使污水在曝气生物滤池(BAF)中进一步降解COD、NH3-N，BAF处理后CODCr≤60mg/L。
混合污水处理单元的处理流程见图2。
2.3回用循环水处理单元工艺选择
回用循环水处理单元的水来自混合污水处理的达标污水，该水的有机物等已得到大幅度降低，但含盐量较高，采用多介质过滤器+电渗析处理工艺，主要降低废水中的盐含量，以达到循环水补充水要求。回用循环水处理单元的处理流程见图3。
3.改造方案
针对南阳石蜡精细化工厂污水处理场现有三个处理单元碱渣预处理单元、混合污水处理单元、回用循环水处理单元各自存在的问题，采取如下改造方案：碱渣预处理单元的改造按处理水量为5m3/h；混合污水处理单元的设计处理水量为200m3/h；回用循环水处理单元的设计处理水量为35m3/h。
3.1碱渣预处理单元
新增磁分离和臭氧催化氧化等处理设施，具体见表1。
3.2混合污水处理单元
新增及强化水解酸化、A/O生化、多介质过滤器、臭氧催化氧化、BAF等处理设施，具体见表2。
3.3回用循环水处理单元
新增多介质过滤器、电渗析处理等处理设施，具体见表3。
4.改造效果
污水提标改造工程实施后，外排达标污水及污水回用于循环冷却水水质指标见表4。
注：一是目前批复执行的污水外排标准；二是污水综合排放标准(GB8978-96)一级标准；三是中石化企业标准(Q/SH0104-2007)回用污水水质指标。
根据上述指标，按年运行8000h计算，污水提标改造工程实施后，污水回用于循环水处理单元可减少新鲜水用量28万t/a，同时可减少化学需氧量排放量为96t/a，氨氮排放量为16t/a，悬浮物128t/a，石油类排放量8t/a。
5.社会效益
本项目总投资估算值为2639.90万元。按每年运行8000h计算，污水提标改造工程实施后，污水回用于循环水处理单元可减少新鲜水用量28万t/a。年节约新鲜水费用84万元。
除在新鲜水方面每年节约84万元外，污水排放标准达到了国标《污水综合排放标准》(GB8978-96)一级标准。污水处理场回用水水质达到了中石化企业标准Q/SH0104-2007《炼化企业节水减排考核指标与回用水质控制指标》的要求。
6.结论
南阳石蜡精细化工厂的“污水提标改造工程"在平面布置和流程确定上充分利用厂区现有的公用工程和辅助设施能力，达到减少工程投资、降低运行成本之目的；项目建设周期较短，建成投产后在环保效益和社会效益上能立即见效。符合国家相关政策，工程实施后为企业解决了环保问题；而且处理工艺成熟、方案合理，其环保效益、社会效益十分显著，在同类装置具有应用推广价值。
