炼油污水成分复杂，含有高浓度有机物、氨氮及难降解物质，传统生物处理工艺常面临负荷高、脱氮效率低等问题。某炼油厂通过将传统接触氧化工艺改造为高效低氧一体化生物反应工艺，显著提升了污水处理效能，为同行业提供了可借鉴的技术路径。
一、传统工艺瓶颈与改造需求
该炼油厂原采用接触氧化工艺作为主要生物处理单元，初期虽能一定程度去除氨氮，但随着运行时间延长，生物膜老化、结球问题突出，导致硝化菌流失、脱氮能力大幅下降。分析表明，接触氧化池的生物量分布不均，好氧层与厌氧层比例失衡，难以适应高负荷水质要求。尤其在环保标准日益严格的背景下，原工艺已无法满足出水氨氮稳定达标的需求。
二、高效低氧一体化生物反应工艺原理与特点
改造采用的高效低氧一体化生物反应工艺，通过优化水力循环与溶解氧控制，实现了污染物的高效降解。其核心在于：
大比倍循环稀释：利用空气推流器形成数十倍混合液内循环，使进水与回流液快速混合，降低有机物浓度梯度，减轻微生物冲击负荷。
低氧环境（DO＜0.5mg/L）运行：在单一池体内同步实现COD降解与硝化反硝化脱氮，避免了传统工艺中多级曝气池的复杂调控。
生物膜与悬浮污泥协同：通过高浓度活性污泥培养特殊菌种，结合大比倍循环，增强难降解有机物的分解能力。
该工艺的特点在于简化了系统结构，通过内循环与低氧控制，既提升了脱氮效率，又降低了鼓风能耗与碳源投加成本。
三、改造实施与效果验证
改造工程在不影响污水处理装置正常运行的前提下分阶段进行。拆除原接触氧化池的生物膜载体与曝气头，改建为高效低氧一体化生物反应池，分为生物选择区、空气推流区与低氧曝气区。调试期间，通过镜检与污泥沉降比监测微生物生长状态，逐步优化溶解氧与排泥量控制。
改造后效果显著：出水氨氮从16.24mg/L降至0.49mg/L，总氮从27.15mg/L降至16.23mg/L，去除率分别提升97%与40%。同时，停止投加乙酸钠碳源后，每年节约药剂费约19.8万元，鼓风机电费降低8.2万元，实现了经济与环保效益的双赢。
四、技术优势与行业推广价值
高效低氧一体化生物反应工艺的优势在于：
抗冲击负荷能力强：大比倍循环稀释使系统可承受水质波动，适应炼油污水的复杂特性。
节能降耗：低氧运行减少鼓风能耗，同步脱氮功能降低了碳源投加需求。
简化工艺流程：在单一池体内实现多级净化，减少了占地与设备投资。
该工艺为高氨氮、高有机物炼油污水的处理提供了高效解决方案，尤其适合老厂改造项目。未来，结合智能控制与新型填料开发，有望进一步优化运行稳定性与处理效能，推动炼油行业绿色升级。
结语
通过工艺创新与工程实践，高效低氧一体化生物反应技术成功解决了炼油污水脱氮难题，验证了其经济性与可靠性。这一案例表明，针对特定水质特点的工艺优化，是实现污水处理提质增效的关键路径。
