申请日2006.07.31
公开(公告)日2008.02.06
IPC分类号C02F9/14; C02F1/40; C02F1/50; C02F3/02; C02F1/24
摘要
本发明提出了炼油厂污水处理与回用工艺系统及其运行方法。该工艺系统由超高浓度污水处理单元、高浓度污水处理单元、低浓度污水处理单元和污水回用单元组成。将超高浓度污水经湿式氧化塔和序批式生物反应器处理后，出水并入高浓度污水;将高浓度污水经隔油池、气浮池和曝气生物滤池处理后，一部分达标排放，一部分用做序批式生物反应器的稀释水，另一部分并入低浓度污水;低浓度污水经隔油、气浮、曝气池处理后，一部分出水回用于循环水系统，另外一部分并入高浓度污水，还有一部分作为序批式生物反应器的稀释水，再一部分达标排放。本发明的工艺系统实现了炼油厂高、低浓度污水分别处理、分质回用，可确保外排水质稳定合格，并降低污水处理与回用费用。
权利要求书
1.炼油厂污水处理与回用工艺系统，由超高浓度污水处理单元、高浓 度污水处理单元、低浓度污水处理单元和污水回用单元组成，超高 浓度污水处理单元按顺序包括湿式氧化塔和序批式生物反应器，高 浓度污水处理单元按顺序包括隔油池、气浮池和曝气生物滤池，低 浓度污水处理单元按顺序包括隔油池、气浮池和曝气池;其中，超 高浓度污水处理单元的出水管线与高浓度污水处理单元的进水管 线连通;高浓度污水处理单元的出水管线有三股，一股通向排污口， 一股与超高浓度污水处理单元中的序批式生物反应器的进水管线 相连，另一股与低浓度污水处理单元的进水管线相连;低浓度污水 处理单元的出水管线有四股，一股通向排污口，一股与超高浓度污 水处理单元中的序批式生物反应器的进水管线连通，另一股与高浓 度污水处理单元的进水管线连通，再一股通过污水回用单元连通循 环水系统。
2.按照权利要求1所说的工艺系统，其特征在于，污水回用单元包括 杀菌池、过滤器和化学处理加药系统。
3.按照权利要求1所说的工艺系统，其特征在于，超高浓度污水来自 于液化气碱洗水，汽油、煤油及柴油碱洗水，或其混合污水。
4.按照权利要求1所说的工艺系统，其特征在于，高浓度污水来自于 炼油厂电脱盐工段污水或汽提净化水，或其它有机物、硫、酚、氨 氮含量高的污水，或者它们的混合污水。
5.按照权利要求1所说的工艺系统，其特征在于，低浓度污水来自于 生产装置的油水分离器排水、热工系统未回收的含油凝结水、机泵 填料函排水、化验室排污水或生活污水，或者它们的混合污水。
6.炼油厂污水处理与回用工艺系统的运行方法，包括：将超高浓度污 水经湿式氧化塔和序批式生物反应器进行生物处理，出水并入高浓 度污水;将高浓度污水经隔油池、气浮池和曝气生物滤池处理后， 分为三部分：一部分达标排放，一部分用做序批式生物反应器的稀 释水，另一部分并入低浓度污水;低浓度污水经隔油、气浮、曝气 池处理后，一部分出水回用于循环水系统，另外一部分并入高浓度 污水，还有一部分作为序批式生物反应器的稀释水，再一部分达标 排放。
7.按照权利要求6所说的运行方法，其特征在于，低浓度污水经隔油、 气浮、曝气池处理后，通过过滤、杀菌和投加化学药剂使水质符合 回用要求，进入循环水系统。
8.按照权利要求1所说的工艺系统，其特征在于，超高浓度污水来自 于液化气碱洗水，汽油、煤油及柴油碱洗水，或其混合污水。
9.按照权利要求1所说的工艺系统，其特征在于，高浓度污水来自于 炼油厂电脱盐工段污水或汽提净化水，或其它有机物、硫、酚、氨 氮含量高的污水，或者它们的混合污水。
10.按照权利要求1所说的工艺系统，其特征在于，低浓度污水来自于 生产装置的油水分离器排水、热工系统未回收的含油凝结水、机泵 填料函排水、化验室排污水或生活污水，或者它们的混合污水。
说明书
炼油厂污水处理与回用工艺系统及其运行方法
技术领域
本发明涉及污水处理装置及方法，特别是炼油厂污水处理和回用相 结合的工艺系统及运行方法。
背景技术
炼油污水是原油炼制、加工及油品水洗等过程中产生的一类工业污 水，工艺过程不同会产生不同水质和水量的污水。根据污染程度可大致 分为高浓度污水和低浓度污水两部分。高浓度污水包括炼油厂电脱盐工 段污水、碱渣工段污水和汽提净化水等。高浓度污水的特点是水质差， 硫、酚、氨氮含量较高，COD和含盐分别占污水总量的70%和50%; 水量小，仅占炼油厂污水总量的15%;处理难度大。低浓度污水包括工 艺单元的排水：如生产装置的油水分离器排水等、热工系统未回收的含 油凝结水、机泵填料函排水、化验室排污水以及生活污水等，低浓度污 水的特点是水质较好、水量大、处理较容易。20世纪六七十年代以来， 我国的炼油企业一般都采用“隔油-浮选-生化”的“老三套”处理工艺， 将高浓度污水和低浓度污水混合处理，由于高浓度污水经常对生化处理 装置造成冲击，增加了污水生化处理的难度，导致生化处理装置效率不 高甚至长期运行不起来，不仅影响达标排放，而且给炼油污水实现回用 制造障碍。
因此，开发经济有效的炼厂污水处理与回用工艺，根据不同污水的 水质特征，以及不同的使用目的(回用或排放)，做到对高浓度污水和 低浓度污水分别处理、分质回用，可以使占总量85%左右的低浓度污水 容易处理，出水水质有保证，为大幅度降低污水回用设施的投资和运行 费用创造有利条件。这已经成为石化企业环保工作者关注的一个重要课 题。
查阅了美国化学文摘数据库在内的国内外10个专利、文献数据库， 从获得的信息看，文献报道的关于炼油污水的处理工艺有很多，但是都 集中在以某一种工艺处理一种或几种特殊污水，很少见到相关的以整个 炼油厂污水系统为出发点，统筹考虑工艺流程优化的研究报告及专利技 术。如：
《石油化工环境保护》2003年第2期介绍了曝气生物滤池技术在 炼油污水深度处理中的应用。根据试车3个多月来的数据分析表明，曝 气生物滤池(BAF)对氨氮的去除效果良好，对COD也有一定的去除 效果，应用于炼油污水的深度处理在技术上可行的。但是BAF的出水 稳定性受进水水质的影响较大。该技术实际运行中要确保二沉池出水符 合BAF池的进水要求，才能使曝气生物滤池最大可能发挥其作用，减 少后续单元的处理压力。
CN 1644522A报道了膜-絮凝沉淀污水处理系统，首先采用膜生物 反应器处理污水，再经絮凝沉淀工艺进行处理，从而使一般工艺难以处 理达标的污水达到排放要求。采用膜技术处理炼油工业污水的缺点在 于，该技术国内刚刚起步，多处于试验或小规模运行阶段，未有长时间 运行的经验，而且进膜之前污水的预处理工艺流程长、投资高。因此采 用膜工艺处理炼油厂污水还需要作进一步的实验研究。
CN 200310103223.2报道了一种高浓度工业有机污水的处理方法， 采用厌氧生物滤池+Fenton试剂氧化+接触氧化法对高浓度有机污水进 行处理，出水可达标排放。缺点在于Fenton试剂价格昂贵，运行和操 作费用高。运用于炼油污水处理系统还需组合其它工艺。
发明内容
本发明针对现有技术存在的以上问题，提出一种炼油厂高浓度污水 与低浓度污水分别处理、分质回用的工艺系统，使外排水质稳定合格， 并降低污水处理与回用费用。
本发明还提出上述工艺系统的运行方法。
本发明提供的炼油厂污水处理与回用工艺系统，由超高浓度污水处 理单元、高浓度污水处理单元、低浓度污水处理单元和污水回用单元组 成，超高浓度污水处理单元按顺序包括湿式氧化塔和序批式生物反应 器，高浓度污水处理单元按顺序包括隔油池、气浮池和曝气生物滤池， 低浓度污水处理单元按顺序包括隔油池、气浮池和曝气池，污水回用单 元包括过滤器、杀菌池和化学处理加药系统;其中，超高浓度污水处理 单元的出水管线与高浓度污水处理单元的进水管线连通;高浓度污水处 理单元的出水管线有三股，一股通向排污口，一股与超高浓度污水处理 单元中的序批式生物反应器的进水管线相连，另一股与低浓度污水处理 单元的进水管线相连;低浓度污水处理单元的出水管线有四股，一股通 向排污口，一股与超高浓度污水处理单元中的序批式生物反应器的进水 管线连通，另一股与高浓度污水处理单元的进水管线连通，再一股通过 污水回用单元连通循环水系统。
本发明提供的炼油厂污水处理与回用工艺系统的运行方法包括：
将超高浓度污水经湿式氧化塔和序批式生物反应器进行生物处理， SBR出水并入高浓度污水进一步处理;将高浓度污水经隔油池、气浮池 和曝气生物滤池处理后，分为三部分：一部分达标排放，一部分用做序 批式生物反应器的稀释水，另一部分并入低浓度污水;低浓度污水经隔 油、气浮、曝气池处理后，一部分出水通过过滤、杀菌、投加化学药剂 等方法使处理后的水质符合回用要求，进入循环水系统，另外一部分并 入高浓度污水，还有一部分作为SBR的稀释水，再一部分达标排放。
所说超高浓度污水主要是液化气碱洗水，汽油、煤油及柴油碱洗水 等混合污水，COD浓度很高，含量大约为25万-35万mg/L。
所说高浓度污水主要是炼油厂电脱盐工段污水和汽提净化水等有 机物、硫、酚、氨氮含量高的污水，一般情况下混合COD大约在400mg/L 以上，25万mg/L以下。
所说低浓度污水主要是生产装置的油水分离器排水、热工系统未回 收的含油凝结水、机泵填料函排水、化验室排污水以及生活污水等，这 些污水通常情况下混合COD小于400mg/L。
其中，隔油池用来去除污水中直径较大的粗分散性可浮油粒。因其 与水之间存在相对密度差，可通过自然浮上法浮升到水面并加以去除。
气浮池是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附污水中的污染 物，使其随气泡浮升到水面而加以去除，主要分离污水中的乳化油以及 疏水性细微固体悬浮物。
曝气生物滤池(与普通曝气池不同)也叫淹没式BAF、颗粒填料接 触氧化池，集生物降解与固液分离于一体，通过生物好氧过程降解废水 中的有机污染物，是一种用于污水二级处理和深度处理的先进生物反应 器。
湿式氧化是适用于处理高浓度、难降解废水的高级液相氧化技术， 在高温(120-320℃)高压(0.76-21MPa)下将含硫化合物氧化成硫代 硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸氢钠、有机污染物(酚、环烷酸)氧化分解 为二氧化碳和水或小分子有机物的化学过程。
序批式生物反应器也叫SBR、间歇活性污泥反应器，兼有推流、厌 氧-好氧操作、间断进水的特点，是一种简易、低耗且快速的污水处理反 应器。
本发明具备以下突出优点：
1、将炼油厂难处理的高浓度污水和容易处理的低浓度污水按水质 分别进行处理，并将低浓度污水经适度处理后回用于循环水系统，实现 了污污分治、分质回用，使出水水质有保证，为大幅度降低污水回用设 施的投资和运行费用创造有利条件。
2、本发明工艺流程简单、可行，高、低浓度污水处理单元之间可 以进行管线切换，因此处理效率高，并能有效利用炼厂原有“老三套”工 艺设施。
3、巧妙利用高浓度达标排放出水的碱度，节约了药剂费用。
4、低浓度达标出水部分排至高浓度单元，使高浓度单元进水水质 稳定，确保其出水能达标排放。
5、SBR的稀释水来自污水处理系统内部，节约了新鲜水用量