2015年4月16日原环境保护部发布了《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)(后文称“新标准”)后，对石化园区综合污水厂直排水水质要求显著提升，整个行业面临提标改造的压力和技术需求。依托企业吉林石化公司园区综合污水厂原采用传统生物处理工艺，处理水量约12万吨/天，改造前出水化学需氧量60～120mg/L，且含多种难降解有毒有机物，要稳定达到新标准的化学需氧量和特征有机物指标要求，面临提标压力，存在明显的技术需求，代表了石化行业当前的普遍情况。该厂提标改造工程于2014年10 月25日完成，2014年11月22日一次开车成功，2014年12月30日满负荷运行。经第三方监测评估表明：改造后出水可稳定达到新标准的要求，其中COD可降至50 mg/L左右，每年减排COD约1400吨，氨氮64吨，特征有机物百余吨。

项目技术工艺概述：

(1)技术工艺名称

微氧水解酸化-缺氧/好氧-微絮凝砂滤-臭氧催化氧化集成工艺。

(2)工艺原理

针对石化综合污水芳香族等有毒有机物及硫酸盐含量高，传统厌氧水解酸化过程中硫酸盐中间还原产生HS-和H2S，导致芳香族有机物去除效果差、设备腐蚀等问题，揭示了微氧水解酸化的技术原理：通过反应器内溶解氧调控，创造电子受体受限条件，改变水解酸化菌传统代谢途径和种群结构，将致毒性硫酸盐还原中间产物转化为无毒的单质硫从而降低对水解酸化微生物的影响，提高芳香族有机物去除效率，同时可减少H2S产生量，延缓金属设备和管道腐蚀。在此基础上，试验与模拟相结合，研发了微氧-厌氧交叉平流式水解酸化工程技术，解决了微氧水解酸化在实际工程应用技术放大过程中面临的泥水混合不均、低溶解氧维持困难等一系列工程技术难题，利用较小运行成本(0.005元/吨废水)实现实际水解酸化反应池大容积、低高径比下的稳定微氧条件，COD去除率由5%提高到16%左右，废水可生化性明显改善。针对石化二级出水中悬浮物及胶体有机物与难降解小分子有机物共存、单纯臭氧催化氧化处理负荷高、催化剂易污染、出水不稳定的问题，研发微絮凝砂滤-臭氧催化氧化集成技术，利用微絮凝砂滤去除石化二级生化出水中TP、分子量大于3000的特征有机物、胶体类有机物和疏水性有机物，利用臭氧催化氧化去除溶解性小分子特征有机物，实现了石化二级生化出水中TP、悬浮物及胶体有机物和溶解性难降解小分子有机物的耦合有序去除。减缓了催化剂活性下降，减少了臭氧无效消耗，提高了处理效率，保障了出水水质稳定达标，并降低了运行成本。在此基础上，研发了石化综合污水“微氧水解酸化-缺氧/好氧-微絮凝砂滤-臭氧催化氧化”集成工艺与成套设备。

(3)工艺特点

1)处理效果稳定

在进水COD低于2000 mg/L的情况下，出水水质较为稳定，COD可在50 mg/L左右，满足新标准的要求。

2)深度处理单元不产生剩余污泥

深度处理单元采用臭氧催化氧化为核心工艺，该技术相对绿色，生产过程中不产生剩余污泥，减少了危废污泥的产生量。

3)工艺流程简单

相对于其他含深度处理的工业废水处理工艺，该集成工艺流程相对简单，处理效率高，占地面积小。

厂区照片或主要设备照片

 图1 水解酸化池改造（左图）和臭氧催化氧化池（右图）施工中

图2   吉林石化公司污水处理厂新建成后的深度处理装置

图3   改造后的吉林石化公司污水处理厂