高效经济的炼油废水处理工艺研究

发布时间:2018-4-3 16:48:25

  20世纪六七十年代以来,国内炼油厂大多采用“老三套”处理废水,设备陈旧、抗冲击差、合格率低。国外的一些炼油企业吨油耗水量和产生的废水量均很少,为达到严格的排放标准,废水一般采用三级处理,虽流程较长,但外排水的污染物浓度低,基本上可以直接回用。目前膜分离以及各种新型的生物氧化技术处理成本较高,还没有广泛应用到废水处理中,因此开发一项高效、投资少、效果好、操作方便的炼油污水处理工艺技术显得尤为重要。为此本方案采用了采用调节池+隔油池+二级气浮池相串联+SBR的高效工艺处理炼油废水,该工艺处理后出水能够显著优于国家废水排放标准,又具有很好的可生化性,为实现废水回用奠定了良好的基础。

  炼油废水

  据分析,某中等炼油企业主要的加工方法是原油的直接蒸馏、重质油的裂化与蒸馏及某些组分的精制等,其废水主要是冷却水、含油废水、含硫废水、含碱废水及生活污水,有时还会排出含酸废水,废水中主要污染物为浮油、乳化油、挥发酚、氨氮、COD、BOD5及硫化物等。

  程规模及流程

  炼油废水主要有油品灌区废水、炼制废水、循环水系统废水及少量生活污水,合计水量为1800m3/d,设计水量为2000m3/d。根据该炼油企业废水特征,以及工程设计要求能耗小、基建少、占地小、运行稳定且管理简便的原则,本设计选择以SBR法为核心的污水处理工艺方案。SBR法运行效果稳定和灵活,需要时间短、效率高,同时耐冲击负荷,能有效控制活性污泥膨胀。处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理,通过适当调节各单元操作的状态可达到只脱氮或者同时脱氮除磷的效果。工艺流程具有简单、造价低、占地面积省等优点。

  集水调节池

  集水调节池的作用是收集废水,然后利用提升泵将废水抽送到隔油池,同时也可以调节pH。调节池为钢筋混凝土结构,实际容积为85m3,尺寸为6.0m×3.5m×4.5m,设停留时间为1h,选择泵型号为QWDS型潜水污水泵2台,一用一备。该泵有良好的无堵塞性,适用于水处理设备配套中排送含有污物的泥浆和污水。

  隔油池

  炼油厂设计含油污水水流量为2000m3/d,采用平流式隔油池,示意图见图2,实际尺寸为15m×7m×2.5m,设计停留时间为2h。这种隔油池的优点是构造简单,操作维护容易,运行管理方便,除油效果稳定,经过隔油池水中较大的悬浮颗粒沉淀去除,减轻后续处理构筑物的负荷。选用PGY5000-7500型链条式刮油刮渣机,该机适用与隔油池和浮选池去除浮渣、浮油、泡沫等漂浮物质。

  混合反应池

  由于炼油废水中的乳化油和其他污染物所形成的胶体非常稳定,通常是投加絮凝剂,使废水中的有机或无机的杂质共同沉降,从而使废水中的油类和COD得到去除。混凝投药系统由溶药罐、搅拌器、投药泵和除药箱组成,选用SC型全自动混凝投药系统,此系统性能优越,效果稳定。配制质量分数10%的聚合氯化铝(PAC)溶液,储存在一个投药箱内备用。设混凝混合反应池由于炼油废水中的乳化油和其他污染物所形成的胶体非常稳定,通常是投加絮凝剂,使废水中的有机或无机的杂质共同沉降,从而使废水中的油类和COD得到去除。

  混凝投药系统由溶药罐、搅拌器、投药泵和除药箱组成,选用SC型全自动混凝投药系统,此系统性能优越,效果稳定。配制质量分数10%的聚合氯化铝(PAC)溶液,储存在一个投药箱内备用。设混凝投药间3m×3m×3m。选用折板式混合反应器,设计反应时间约为15min;反应器尺寸为6m×4m×1.6m,实际容积:48m3。

  气浮系统

  本工艺选用2台平流式气浮池串联运行。该气浮池的优点是池深浅、造价低、构造简单和管理方便。气浮池表面负荷4m3/(m2·h),水力停留时间取30min,实际尺寸为4m×4m×2.5m。选择内循环式射流加压溶气方式,采用的容器水压力为3MPa,气固比为2%,选用JHX型射流气浮净化机,该机有先进的射流式溶气气浮,具有去除率高、污水停留时间短、占地面积小且运行费用低等优点,同时可实现多级串联式浮选,适用于油田、炼油厂、化工等各行各业的污水处理作业。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  生化反应处理系统

  SBR法集污染物的高去除效率和自动控制于一体,能在同一处理构筑物内完成去除有机物、脱氮和除磷的功能,具有污泥浓度高、抗冲击能力强、适应范围广等优点。其基本操作流程由进水、反应、沉淀、出水和闲置等5个基本过程组成,从污水到闲置结束构成一个周期,在每个周期里上述过程都是在一个设有曝气或搅拌的反应器内依次进行的,最大限度达到高效及经济的处理效果。根据设计反应池运行周期各工序时间如下:进水0.5h、曝气4.5h、沉淀1.5h、排水排泥1h、闲置1h。设计反应池为长方形方便运行,一端进水一端

  出水,水深3.5m,池深4m,SBR池设2个池子,单池的平面面积为125m2。池子的长宽尺寸比为1:1,实际尺寸为12.0m×12.0m×4.0m,单池的容积为500m3,总容积为1000m3,选择功率为45kW型号为3L200型罗茨鼓风机,连接鼓风机出来的干管在相临的SBR池边上设置2根分管,2根分管分别设置8根支管,每根支管设置8个曝气器,每池共计64个曝气器,全池128个曝气器。选2台XB型旋转式滗水器,每池子设一台。

  消毒池

  设置消毒池一座,水力停留时间0.5h;设计投氯量为3.0~5.0mg/L,消毒池池长7.5m,池宽2.5m,水深3m,在接触消毒池第1格和第2格起端设置JB-I-1.0-0.6型混合搅拌机2台,一用一备。

  污泥处理构筑物

  污水处理系统处理各构筑物所产生污泥,每日排泥一次集中到污泥井,集泥井尺寸为2m×2m×2.5m,选用CP型沉水式污泥(物)泵,然后再由污泥打至污泥浓缩池。污泥浓缩池为间歇运行,运行周期为24h,设计SS固体负荷为0.1kg/(m2·h),池子表面积为17m2,浓缩池总深度4m,选用CHD干井式不堵塞泵抽送污泥至污泥脱水间,污泥脱水机房为砖混结构,总大小为54m3,选用800型聚丙烯板框压滤机,形成的泥饼外送集中焚烧。

  工艺处理效果

  工程实践表明,该套炼油污水处理工艺具有占地少、投资省、处理费用经济等优点,出水水质能达到或优于GB8978-1996一级排放标准,为污水的进一步回用奠定了基础。今后炼油废水的排放标准会日趋严格,同时符合我国国情的简单经济的回用水深度处理工艺和技术仍将是今后一段时间的发展趋势,只有全面提高回用水的质量,才能达到污水的可持续回用。

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