渤海油田在役平臺(tái)原油開采設(shè)施，長(zhǎng)期坐落在海域中，平臺(tái)上工作人員日常產(chǎn)生的生活污水若處理不佳，可導(dǎo)致周圍海洋環(huán)境富營(yíng)養(yǎng)化。隨著海洋石油的開發(fā)，海上平臺(tái)生活污水對(duì)海洋環(huán)境的污染越來越受到重視。國(guó)際海事組織IMO.MEPC159（55）決議要求平臺(tái)生活污水排水CODCr≤125 mg/L。

平臺(tái)生活污水由食堂廢水、洗澡廢水、洗衣廢水、衛(wèi)生間來液組成，鹽含量較高，同時(shí)含有大量消毒劑、油污、難降解的表面活性劑，經(jīng)常規(guī)的生化處理后，不能達(dá)到新的排放標(biāo)準(zhǔn)要求，因此須對(duì)其進(jìn)行深度處理。

前期研究結(jié)果表明，電催化氧化工藝處理效率不受pH、溫度、鹽度等因素影響，耐負(fù)荷沖擊，應(yīng)用前景較好。本研究在電催化氧化處理生活污水中試試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)電催化中試裝置進(jìn)行了工業(yè)化放大，并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，考察了工業(yè)化裝置的運(yùn)行效果。

1 試驗(yàn)部分言
 
1.1 工藝用水
 
試驗(yàn)在KL平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，工業(yè)化試驗(yàn)用水采用傳統(tǒng)生化裝置出水，最終出水要求符合IMO排放水質(zhì)指標(biāo)要求，污水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表 1。

表 1 渤海某海上平臺(tái)污水水質(zhì)指標(biāo)

 1.2 工藝流程
 
采用電催化工業(yè)化設(shè)備對(duì)平臺(tái)傳統(tǒng)生化處理設(shè)施進(jìn)行了升級(jí)改造，改造后的工藝流程見圖 1（虛線范圍內(nèi)為原有處理系統(tǒng)）。電催化工業(yè)化裝置尺寸 1 600 mm×900 mm×1 400 mm，處理水量1.5 m3/h，陰陽電極均采用鈦基材表面固載貴金屬物質(zhì)制備而成，壽命2~3 a。

 圖 1 海上平臺(tái)生活污水 處理工藝流程

1.3 分析方法
 
COD、BOD5、SS、大腸桿菌、pH、余氯分別采用重鉻酸鉀法、稀釋接種法、濾膜法、梅特勒-托利多FE20便攜pH計(jì)、Hach分光光度儀測(cè)定。

2 結(jié)果與討論
 
2.1 工藝調(diào)試及運(yùn)行結(jié)果
 
目前渤海在役平臺(tái)生活污水傳統(tǒng)生化處理系統(tǒng)（未改造前）監(jiān)測(cè)處理情況如表 1所示。

目前該系統(tǒng)存在的主要問題是生化系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物降解能力有限，出水COD、BOD5不能滿足IMO新標(biāo)準(zhǔn)要求。該平臺(tái)額定人數(shù)130人，目前生活污水排放量1.5 m3/h。采用電催化氧化工業(yè)化裝置對(duì)傳統(tǒng)污水處理工藝進(jìn)行了升級(jí)改造，在MBR生化處理裝置之后增加了電催化氧化處理單元對(duì)生化出水進(jìn)行深度處理，電催化出水再經(jīng)余氯清除系統(tǒng)處理之后排海，改造后的出水情況見表 2。

表 2 改造后平臺(tái)出水水質(zhì)

  改造后的流程工藝特點(diǎn)如下：（1）保留了原生化處理系統(tǒng)，生化處理系統(tǒng)對(duì)生活污水進(jìn)行預(yù)處理，去除部分有機(jī)物及絕大部分懸浮物，降低電催化單元處理負(fù)荷；（2）若生化系統(tǒng)癱瘓，電催化單元可獨(dú)立對(duì)生活污水進(jìn)行處理，通過提高運(yùn)行負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放。

電催化氧化工業(yè)化裝置調(diào)試結(jié)果如表 2所示，設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行3個(gè)月，出水達(dá)標(biāo)。電催化單元與傳統(tǒng)生化系統(tǒng)組成了生活污水完整處理工藝，運(yùn)行穩(wěn)定，抗沖擊能力強(qiáng)，出水滿足IMO.MEPC159（55）號(hào)決議要求。

2.2 電催化單元運(yùn)行費(fèi)用
 
電催化設(shè)備運(yùn)行全流程采用PLC控制，自動(dòng)化程度高，可由生化單元技術(shù)人員負(fù)責(zé)，技術(shù)改造部分不增加人工費(fèi)，直接運(yùn)行費(fèi)只包括電耗和藥耗。改造部分設(shè)備耗電量10 kW·h/m3，電費(fèi)按0.7元/（kW·h）計(jì)，電耗約7元/m3；藥劑消耗費(fèi)主要為余氯清除劑，投加30 g/m3，藥劑按1萬元/t計(jì)，藥耗約0.3元/m3，兩項(xiàng)合計(jì)共7.3元/m3。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

3 結(jié)論水
 
控制海洋平臺(tái)生活污水的排放，使污染防治與資源開發(fā)保持同步至關(guān)重要。針對(duì)在役平臺(tái)生活污水傳統(tǒng)生化處理設(shè)施出水不達(dá)標(biāo)的實(shí)際情況，采用電催化氧化工藝對(duì)在役平臺(tái)傳統(tǒng)污水處理設(shè)施進(jìn)行了升級(jí)改造。改造后的工藝流程投入使用后，降低了生化系統(tǒng)的處理壓力，充分發(fā)揮了電催化反應(yīng)器的深度處理能力，最終出水水質(zhì)完全滿足IMO.MEPC159（55）號(hào)決議的要求，同時(shí)污泥脫水后運(yùn)至陸上處置避免了污泥對(duì)海洋環(huán)境的污染，從而有效緩解了因環(huán)保要求日益嚴(yán)格油田日益上漲的污水處理壓力。電催化氧化技術(shù)用于海上平臺(tái)生活污水的處理具有非常好的推廣應(yīng)用前景。