化工污水回用应用研究

+石油化工安全环保技术 ★PETROCHEMICAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY 2008 年第24卷第5期节水减排化工污水回用应用研究黄桂华(中国石油锦州石化公司,辽宁 锦州121000)摘要:简要介绍污水回用装置工艺流程及各单元工艺特点,对装置进出水水质数据和运行结果进行总结分析,在实际运行中已取得明显的经济效益和环境效益。关键词:污水回用;工艺特点;水质情况;效益长期以来,我国面临着水资源短缺的问题。混合器内充分反应后再进人活性炭滤器,通过强人们在发展过程中已意识到水是宝贵的自然资氧化生化、物化反应,出水在回用水池内投加杀源,是人类的共同财富,维持健康的水循环是人类菌剂后,各项指标达到回用水要求，由泵加压送至社会可持续发展的基础。国内外水环境恢复与污各循环水用户。水利用再生的实践经验表明,污水深度处理与再PAM气罐。1压缩空气0发生器用用户利用是通向健康水循环的桥梁。锦州石化公司水源地日供水量有限,随着原油加工量增加,水资源短缺问题日益严重,而年排放废水11 000~ 12000工反冲选kt,废水并人河流后流人渤海湾。2003年新建成反冲计↑收渣污水回用装置,对化工污水进一步深度处理,使污(风机)可泥池过不合格水.液池」器处理游头水变成稳定的淡水资源,满足了公司用水要求,节约了水资源,同时也获得巨大的经济效益和社会图1污水回用装置工艺流程效益。1.2污水回用装置各 单元主要工艺特点1污水 回用装置简介(1)初级滤池:选用升流式曝气生物滤池,该该装置由哈尔滨华春药化环保技术开发有限工艺集生物处理、氧化吸附及物理过滤功能于一公司和锦州石化公司设计院设计,采用的工艺包身,可以有效的把活性污泥截留在滤池内并附着括生物过滤、纤维精滤、吸附除氨、臭氧氧化和生在填料表面生长,具有很强的抗冲击能力，曝气生物活性炭等过程,设计处理污水量550 m'/h,投用物滤池上部有硝化反应和反硝化反应,对COD、后各项指标达到设计标准,产品水全部送到循环BOD、氨氮等污染物的去除效果较好。(2)絮凝气浮池:选用高压溶气气浮,采用自水场做补充用水。动调节式释气器,具有气泡粒径小、释放均匀、旋1.1污水回用装置 工艺流程转布气、不宜堵塞等特点。经过药剂絮凝、助凝作装置来水进人污水调节池均质后由提升泵打用,可以有效去除水中COD和油。人初级滤池,初级为曝气生物滤池，经滤池滤料及(3)-级滤器:即高级精密滤器,是高效水处生物膜作用去除大部分COD、氨氮等有机物,出水理设备,滤料采用国际先进高分子聚合滤丝,有吸投加絮凝剂PAC和助凝剂PAM后经混合反应槽进入气浮池,采用部分回流式气浮,浮渣刮人螺旋中国煤化工，1996年毕业于抚顺石输送机输送至污泥池,气浮池出水流人清水池,经清水泵升压进人精密滤器去除悬浮物、除氨器去1YHCN M H G国石油锦州石化公司安全环保处工作。除氨氮，除氨器出水与臭氧发生器产生的臭氧在62008年第24卷第5期★黄桂华.化工污水回用应用研究 ★附功能,又可拦截污物,辅以高效制孔剂的预处.器内部分别形成臭氧活性炭和生物活性炭两种理,可去除水中COD10% ~ 20%、油10% ~ 20%，体系,上腔接触含0,水的活性炭,因03强氧化能使出水浊度≤5度。作用而得到强化再生,使其使用寿命大幅度延(4)二级滤器:即除氨器,采用天然选择氨离长,更好的吸收COD.酚、氰等杂质;中腔的活性子交换剂,对水中NH,-N去除率高达90%以上，炭由 于水中O3的半衰期已过,变成O2溶解在水.还对水中的Ca2+、Mg2+、Fe'+等离子和COD有一中,高溶解氧的水促使多孔的活性炭内外表面定的去除效果。当其吸附达到饱和时,经再生处生成生物膜,能高效降解水中尚存的溶解性有理后即能恢复正常功能。机物,同时也能有效的延长活性炭的使用寿命;(5)臭氧发生器:二级滤器出水中--些难降解下腔为间隙式臭氧活性炭工艺,吸附过滤水中的有机物及油类物质,必须用强氧化剂才能使其尚剩的微量杂质。氧化分解,臭氧可以把环链打成直链，长链打成(7)再生系统:除氨器吸附氨离子饱和后,再短链,改变其化学特性,在后续工序中得以去除，生液从除氨器顶部出来与NaOH溶液经混合后进臭氧还有良好的灭菌和去除异味功效。人再生液加热器进行加热,进入再生塔上部喷淋(6)三级滤器:即多腔生物活性炭滤器,其而下;在风机引风作用下释出氨气,再生液循环特点是利用0,在水中的半衰期,可使活性炭滤使用。表1进出水质分析数据COD/氨氮/浊度/细菌总铁/Cl-/项目pH(mg.L-1) | (mg.L")| (mg.L"')(C)(个. mL-')| (mg.L-1)(mg.L-")平均值85.52. 692. 648.47. 190. 56101进最高值11710.014. 562.6 .8.640.80138水|”最低值32.00.273. 706. 390.2072.8设计标准≤100 .≤10≤15≤1006~9-3. 620.760. 651.696. 990.04x105097.8回0. 964.377.29158用1.50.0.266. 8849.4水f与原水比≤5.0≤1.0≤5.0 .6.5~8.5≤1 x 10s≤0.3增加值≤30.1.3污水回用装置运行结果 分析0. 76 mg/L,回用水氨氮为0.65 mg/L,在生产运行2004年装置共处理水量4147 200 t, 反冲洗中，回用水氨氮和浊度数值经常处于零和未检出自用水量414 720 t, 实际生产产品水量状态。可见,该装置对污染物的去除精度较高。3 732 480 t, 平均回用水量为432 Vh,运行水量为表3补充回用水前后循环水场水质对照原设计水量的86.4%, 处理水量最高值达到补充水之后补充水之前570m'/h。装置进出水控制标准、水质分析数据及黏附速度/(mg.cm-2月) 0. 080~2.600. 085-2.76腐蚀率/( mm.y-')0. 004 -0.0990. 004 ~0.083污染物去除率如表1,表2所示。硬度/(mg.L-1)51852表2污染物去除率电导率/(μs° cm=l)1 020980COD油氨氮浊度Fe2+/(mg.L-I)0. 320. 38’去除率,%95.871.74. 1C1-/(mg.L-1)98. 091.0细菌/(105个 . mL-1)0. 160. 17从各污染物的去除情况可以看出，该污水深8. 468. 30度处理装置对各项污染物的去除效果较好,出水中国煤化工补充水后,水质各项水质均达到设计标准要求,COD去除率达到95.8%,浊度去除94.1%,油和氨氮因为进水浓度MYHCNMHG时照情况如表3。因较低，去除率没有前两者高,回用水油平均为此回用水作为补充水对循环水场的作用是积极的。6*石油化工安全环保技术 ★2008年第24卷第5期1.4经济效益分析(2)运行中各滤器都出现过压差偏高现象,对(1)成本:各项单位成本如表4,其中动力消耗其进行彻底反冲洗后,压差均能恢复正常。包括电、净化风、蒸汽和新水消耗;原材料消耗包(3)试运行初期,初级生物滤池内有滤料随水括PAC、PAM、二氧化氯、工业盐和工业碱消耗;其.漂浮现象,为了避免滤料流失和管线堵塞等问题,及时在初级滤池出水槽上安装了过滤网拦截滤它包括人工.管理、折旧、维修费用等。料,效果较好。表4各单位成本动力消耗| 原材料消耗其它合计3结语单位成本(元/t污水)| 0. 4160.140 0. 4821. 038(1)运行结果表明该工艺先进可靠,运行效果(2)效益:新水费用2. 55元/1,城市污水处理良好,对各项污染物的去除都达到设计指标,处理费0.48元/t污水,单位经济效益为:2.55元/t +后的出水可以达到循环水补充水的要求,且运行0.48元/t污水-1.038元/t污水=1.992元/t污成本较低。水;2004年运行- -年共生产水3732 480 t,装置(2)污水回用装置的建成及成功运行,不仅实2004年创造的直接经济效益为:1.992元/吨污水现了污水的资源化,减少了废水排放量,还满足了x3732480t回用水=743.51万元;同时节约新锦州石化公司可持续发展的需要,运行一年创经水费951.78万元,节约排污费179. 16万元;另外济效益743.51万元,而它所带来的社会效益更是减少排放污水4 147 200 t。长久的。2装 置运行中存在问题及解决方案(3)建议在炼油污水场参考本工艺再建一套(1)在试运行阶段,出水氨氮不能达到设计要污水回用装置,以取得更大的经济和社会效益。求,分析再生液中盐的浓度及硬度情况,发现是由参考文献:于除氨器内填料在运行中吸附氨氮达到饱和后，[1]张杰，曹开朗.城市污水深度处理与水资源可持再生不彻底所致,加强除氨器的再生频次并及时续利用，中国给水排水,2001 ,17(3):20 -21.补充再生液浓度后,回用水氨氮达到合格。(上接第50页)污染控制制度,注意施工期天气状况，吹扫蒸汽进兰、接头等,泄漏排放的污染物中相当一部分属于冷凝器冷凝处理,使用专用溶剂清洗等措施来减恶臭污染物。泄露是随机的，极少重复发生,目前少恶臭气体排放。对检修过程中,因为蒸汽吹扫、国内还是通过人工肉眼观察来发现泄漏现象并进蒸罐或热空气吹扫而产生的恶臭气体, FRIPP正在行处置。开发移动式(冷凝、吸收、吸附、催化燃烧)处理装在美国,已经建立了标准化的设备和管阀件置,可用于不同企业、不同装置的停工检修过程。泄漏检测维修程序(缩写LDAR),它有传统LDAR和SmartLDAR两种,传统LDAR采用EPA方法21(挥发性有机物泄露检测) ,用手持式仪器(如有机十年来,我国开发应用的炼油企业恶臭污染综蒸气分析仪、有毒蒸气分析仪、光离子检测器等)合治理技术有:碱渣湿式氧化、焦化冷焦水密闭冷定期检测每个部件;现行惯例是每个季度巡检-却、常减压“三顶气”压缩进瓦斯管网、污水处理场次,根据泄漏的污染物浓度、执行的维修等级和泄废气催化燃烧、轻质油品装车过程油气减排和冷凝漏部件,决定是否处置和采用何种处置方式。回收、酸性水罐和含硫油罐排放气洗涤一冷凝- -吸目前，FRIPP和中石化金陵分公司正在参照美附、汽油氧化脱硫醇尾气冷凝回收油气一-不凝气蓄国标准，,建立我国炼油企业的LDAR,并将在金陵分热燃烧等;正在研究开发的有克劳斯硫回收尾气催公司1 ~2个恶臭污染严重的车间进行应用示范。七焚中国煤化工|维修程序( LDAR)2.10停工检修 恶臭污染控制和治理等。HCN MH C发展，以及人民对众所周知,炼油厂停工检修过程易发生恶臭生活环境页量要求的个断提咼，我国炼油企业恶臭污染事故,目前，国内企业通过建立停工检修恶臭污染治理技术将达到-一个更高的水平。