上海石化股份水质净化厂四期扩建工程 上海市政工程设计研究院 一、 工程概况 1、项目背景
上海石化股份有限公司自1972年开始兴建大型石油化工联合企业以来，历经一、二、三期建设，已拥有从原油到化工、晴纶、塑料等主要产品的生产厂以及热电、机修、自来水、水质净化厂等辅助厂和包括海、陆四个装卸运输系统的大型石化企业。厂区人口10万人，占地面积15.76km2。
上海石化股份有限公司水质净化厂一、二期工程设计规模为8.4万m3/d，随着股份公司三期工程30万吨乙烯生产厂及装置的上马，水质净化厂进行了三期扩建，达到13.88万m3/d。1997年，炼化部的几个分厂及装置的增加，工业废水的水量也随之增加，严重影响随塘河的水环境质量，1998年年底，水质净化厂四期扩建工程建成投产(规划10万m3/d，已投产5万m3/d)。由于接纳废水的水质水量变化较大故在厂外设有调节池。
2、水质净化厂现状
水质净化厂一期工程于1977年投产，设计规模5.5万m3/d，采用鼓风曝气工艺；二期工程于1984年12月投产，设计规模增加至8.6万m3/d，也采用鼓风曝气工艺；三期工程在一、二期的基础上，根据处理要求的提高、水量增加至13.88万m3/d，采用二段法处理工艺，即第一段利用一、二期的设施采用鼓风曝气，第二段增加三槽式氧化沟工艺。四期工程的扩建对老设施已无改造余地，只能利用西侧氧化塘等余地，和三期工程完全分开，自成系统。一、二、三、四期工程均由上海市政工程设计研究院设计。
3、建设规模及建设周期
水质净化厂四期扩建工程的设计规模为10万m3/d，建设周期2年，投产日期1998年12月。
4、工程投资
水质净化厂四期扩建工程初步设计概算为人民币9869.97万元，决算费用为人民币8102.34万元。 二、设计水质 污水经生物处理后入氧化塘经随塘河自流或由4＃泵站唧入杭州湾，设计进出水水质详见下表3-24所示： 表3-24 污水厂设计进出水水质表 | 设计进水水质 | 设计出水标准 | PH值 | 6～9 | | BOD5(mg/L) | ＜400 | 15 | CODcr(mg/L) | ＜700 | 70 | 氰化物(以CN-计) (mg/L) | 1 | 0.1 | 硫化物(以S-计) (mg/L) | 10 | 0.2 | 油 (mg/L) | 10 | 2 | 氨氮 (mg/L) | ＜35 | 15 |
三、工艺流程 
水质净化厂四期扩建工程污水处理也是采用二段活性污泥法。污泥处理采用直接浓缩脱水，工艺流程图3-22所示： 四、工艺设计主要特点及工艺设计参数 1、工艺设计主要特点
水质净化厂三期工程扩建时由于有去除氨氮的要求，且又是在一、二期工程的基础上进行扩建，从技术可靠性、经济合理性及实施可能性进行多方案综合比较和论证后，污水处理采用二段活性污泥处理系统，利用各段活性污泥微生物的各自特点，在第一段负荷较高用以去除含碳有机物，第二段负荷较低构成硝化条件以去除氨氮。第一段曝气系统利用一、二期的曝气池及沉淀池；第二段曝气系统采用三槽轮换氧化沟，兼有沉淀功能，不需另设最终沉淀池，又无污泥回流系统。污泥经消化、重力浓缩脱水后，干化填埋处置。
水质净化厂四期扩建工程是在三期的基础上进行的，其进出水水质同三期。故污水处理工艺也采用二段活性污泥处理系统，只是根据三期的运行效果，在一、二段曝气池的设计参数略加调整，曝气设备采用效率高的倒伞型叶轮。即第一段曝气系统采用传通的卡鲁塞尔氧化沟和中间沉淀池；第二段曝气系统采用2000型的卡鲁塞尔氧化沟和最终沉淀池。污泥经重力浓缩脱水后，经干化后填埋处置。
2、工艺设计参数
四期扩建工程工艺设计主要参数见表3-25所示： 表3-25 四期工程工艺设计主要参数表 | 构筑物名称 | 设 计 主 要 参 数 | 1、机械粗格栅 | 近期采用1套，远期2套，每套宽1.5m，栅条净距为25mm，流速0.57m/s | 2、进水泵房 | 采用立式离心污水泵，近期3台，2用1备；远期6台，4用2备。每台流量1302m3/h,扬程13m，功率75kw | 2、细格栅井 | 近期采用1套，远期2套，每套宽2.0m，栅条净距为10mm，流速0.57m/s | 3、旋流式沉砂池 | 近期1座，远期2座，有效直径4.88m，有效水深0.67m，停留时间0.36min，旋流速度0.3m/s | 4、第一段曝气池 | 采用卡鲁塞尔氧化沟。近期1座，远期2座。每座有效容积3881m3，污泥负荷1.76kgBOD5/(kgMLSS.d)，混合液浓度3kg/m3，产泥率0.6kgSS/kgBOD5，BOD5去除率60％，泥龄~1d，停留时间1.86h，平均需氧量6000kg/d，最大需氧量365kg/h。配置直径3m的倒伞型叶轮5套，每套功率45kw，每只供氧量76.5kgO2/h | 5、中间沉淀池 | 采用辐流式沉淀池，近期1座，远期2座，每座直径40m，有效水深4m,近期总的有效容积8792m3，水力负荷1.04m3/m2.h，停留时间3.4h，污泥固体通量5.6kgSS/m2.h，剩余污泥量2000m3/d，回流率100％ | 6、第二段曝气池 | 采用2000型卡鲁塞尔氧化沟。近期1座，远期2座。每座好氧段有效容积21087m3，缺氧段有效容积6700m3，污泥负荷0.126kgBOD5/(kgMLSS.d)，混合液浓度3kg/m3，产泥率0.4kgSS/kgBOD5，泥龄20.0d，停留时间13.5h，平均需氧量15383kg/d，最大需氧量979kg/h。好氧区配置直径3.75m的倒伞型叶轮5套，每套功率132kw(双速，低速为85kw)，每只高速供氧量264kgO2/h，缺氧区配置水下搅拌机4套，每套搅拌机的功率为13.5kw | 7、污泥浓缩池 | 采用重力浓缩污泥浓缩池，近期2座，远期4座。每座直径20m，近期总的有效容积2512m3，污泥负荷33kgSS/m2.d，停留时间23.8h。浓缩后污泥含固率3％，污泥量507m3/d | 8、污泥均质池 | 近期1座，远期2座，每座直径14m，近期总有效容积461.5m3，停留时间22h | 9、污泥脱水机房 | 新建污泥脱水机房1座，近期配置2套带式压滤机，远期配置4套。每套带宽2m。近期脱水机总能力31.2m3/h，脱水时间16h，高分子助凝聚投量0.003kg/kg泥，聚合铝投量0.28kg/kg泥，脱水后污泥含固率18％，污泥量84.5m3/d |
五、运行管理 1、运转资料
四期扩建工程于1998年底投入试运行，由于未达到设计负荷，使得氨氮、BOD5等出水指标远远低于设计值，从统计资料分析，1999年污水处理总量为16.60万m3/d，1999年运行资料汇总表3-26所示： 表3-26 水质净化厂四期1999年污水处理年表 年 份 | 项目 | 进 水(mg/L) | 出 水(mg/L) | 平均处理 效率(%) | 最大值 | 最小值 | 平均值 | 最大值 | 最小值 | 平均值 | 1999 | PH | 10.00 | 7.29 | 8.53 | 8.13 | 7.17 | 7.60 | | | CODcr | 688.00 | 65.30 | 376.00 | 120.60 | 27.40 | 58.99 | 85.10 | | BOD5 | 474.00 | 64.00 | 163.73 | 21.10 | 1.00 | 6.00 | 95.40 | | 硫化物 | 24.50 | 0.05 | 0.70 | 0.26 | 0.01 | 0.03 | 95.47 | | 氰化物 | 9.92 | 0.01 | 0.34 | 1.45 | 0.00 | 0.11 | 67.12 | | 油 | 45.10 | 1.88 | 10.68 | 9.29 | 0.20 | 1.34 | 88.60 | | 氨 氮 | 49.80 | 8.00 | 18.67 | 18.00 | 0.10 | 2.5 | 89.10 | | 悬浮物 | 511.00 | 23.00 | 173.51 | 128.70 | 2.00 | 9.67 | 94.56 |
2、运转资料分析
由上表表明，出水水质中CODcr、BOD5、SS及氨氮的平均值均小于设计值，但在四期工程投产前，氨氮指标较不稳定，超标值较多；四期工程1999年上半年未达到正常运行状态，上表仅为9～12月的生产报表。
3、实际能耗与运行费用
根据水质净化厂提供的资料，实际能耗及运行费用见表3-27所示： 表3-27 水质净化厂实际能耗及运行费表 项 目 | 单 位 | 年 份 | | 1999 | 能 耗 | kw.h/m3 | 0.48 | | kw.h/kgCODcr | 0.98 | 运行费 | 元/m3 | 0.48 | | 元/kgCODcr | 0.96 |
4、管理特色
上海石化股份有限公司水质净化厂自建成投产至今，在总公司的统一领导下，进行全面管理，严格控制，各分厂及装置的排污口均设置采样点，每天随机采样2～3次，遇到违规者，严厉处罚。从而保证水质净化厂污水处理系统正常有效地运行，出水达标排放。
水质净化厂内设有车间、生产、化验、设备等管理机构。每天除了混合水样测定外，同时对控制指标如CODcr采取2h测定一次；各机械设备随时保养及时更换易损件；沉淀池出水槽每星期清洗一次，池面漂浮物随时清理。从而保证水质净化厂正常可靠地运行。 六、平面布置图 水质净化厂四期平面布置图详见下图3-23所示： 
图3-23 水质净化厂四期平面布置图
| 
