原油码头污水处理优化研究

第24卷第3期工业水处理Vol.24 No.32004年3月Industrial W ater TreatmentMar. ,2004原油码头污水处理优化研究蒋建华',侯天明2(1.中国石化镇海炼化公司研究中心,浙江宁波315207;2.中国石化镇海炼化公司安环处,浙江宁波315207)[摘要]对镇海炼化公司原油码头的压舱水和油罐脱水等主要污水的组成进行分析研究,对原油码头污水处理装置运行过程中存在的问题进行深入的了解,找出了难生化处理的高氯含油压舱水和氧化塘的菌藻过度繁殖是影响原油码头污水处理达标排放的关键,并进行了针对性的实验室试验和现场试验,提出了原油码头污水优化处理方案,为原油码头污水处理技术改造提供了依据。[关键词]原油码头;压舱水;含油污水;杀菌灭藻;优化研究[中图分类号]X703 [文献标识码]B [文章编号] 1005 - 829X(2004)03 - 0040-04Study on optimized effect of crude oil dock wastewater treatmentJiang Jianhua, Hou Tianming(1. Research Center of SINOPEC Zhenhai Refining & Chemical Co., LTD, Ningbo 315207, China;2. Department of Safety and Environment of SINOPEC Zhenhai Refining & Chemical Co., LTD，Ningbo315207, China)Abstract :The composition of ballast and oil pot dehydration of ZRCC' s crude oil dock has been investigated. Anumber of problems which affect wastewater discharge are found based on a survey of ZRCC' s crude oil dockwastewater treatment unit. The key factors are high chlorine oil-bearing ballast water and microbe' s exorbitant propa-gation in oxidation pool. The pertinent laboratory and industry experiments are done in order to improve the wastewa-ter treatment effect. It puts forward some suggestions and optimized treatment scheme.Key words :crude oil dock ; ballast ;oil-bearing wastewater ; sterilization ;improve镇海炼化公司原油码头在1977年投用时建有研。调研结果表明,高氯含油的压舱水处理工艺,国一套由隔油、浮选和砂滤等设施组成的处理能力为内外有关厂家采用的方法不同，有的采用与生产工60 t/h的污水处理装置。1991 年在建设原油集散基艺污水混合处理的方法，有的则单独处理,各厂家根地时进行扩能改造,将处理能力扩大到90t/h,采用;据企业的自身情况而定。-般情况下,压舱水离生“老三套”工艺,并建设雨水监护池,实行清污分流。产工艺污水很近的厂家采用与生产工艺污水混合目前该系统存在的主要问题有:抗冲击能力弱,处理处理的方法,而离生产工艺污水较远的厂家采用单效果不佳,尤其是生化处理效果很差,COD去除率独处理的方法。经过-年多的调研.实验室小试和只有20%左右,氧化塘处理效果不理想,在夏季pH原油码头现场中试,结合现有装置特点,提出了原经常超标,严重影响污水的达标排放。随着公司原油油码头污水处理装置优化处理方案,作为原油码头加工量的逐年增加，原油码头污水处理量也随之增污水处理装置技术改造的依据,部分建议已在技术加,根据公司发展规划,原油加工量达到2000万t/a改造中实施。时,压舱水和油罐脱水等污水总量预计将达约50万t,1原油码头压舱水和油罐脱水水质剖析目前的处理工艺和处理能力将无法满足要求。因此,1.1 建立高氯污水COD分析方法需要对现有的污水处理装置进行优化改造。压舱废水含有大量的氲离子采用国家标准重为了解压舱水处理工艺,通过文献调研和网上铬酸钾法测中国煤化工干扰很严查询，对国内外有关单位压舱水处理工艺进行了调重,测得COD数HCNMH G对coD测工业水处理2004 - 03 ,24(3)蒋建华,等:原油码头污水处理优化研究定的干扰一直是个难题。近年来,重铬酸钾法测定等，其孔径从0.025~ 14 μm多种规格。针对性地选COD时氯离子的干扰问题已引起国内外学者的重择使用可以实现溶解油与乳化油和分散油的分离。视,并做了大量的研究工作,先后提出了银盐法、直压舱水和油罐脱水水质分析结果接滴定扣除法、氯气校正法、密封消解法等。这些方为掌握原油码头压舱水和油罐脱水的水质特法在实际应用中均存在一定的局限性，不够严密、点,为污水处理装置优化研究提供依据,对原油码头精确，且与国家标准的测定条件有相当的偏差,无压舱水和油罐脱水的COD、总油浮油、乳化油和溶法再现国家标准法的条件性试验结果。在总结前人解油、BOD等指标进行了跟踪分析。压舱水和油罐的基础上我们开展了高氯废水COD测定技术研脱水水质跟踪分析见表1、表2。究,提出了Cl2补正法COD测定技术。该法采用扣表1原油码头压舱水水质分析mg/L除氯离子耗氧的技术方法，并注意保持了与COD测定国家标准测试条件的--致性,同时,方法的精取样时间压舱水总油浮油乳化和高氯法种类溶解油COD密度也大大提高。01-18原油4390181.2建立含油污水中油的理化形态测定方法01-23成 品油2531污水中油是-个组成、极性、相态都非常复杂的02-25原油1050有机混合体。根据胶体化学理论，按污水中油珠粒径04-15成品 油!718大小及稳定性,通常把油分为浮油、分散油、乳化油、04-17成品油1319溶解油四类(2)。用纤维素或高分子材料制成的微孔09-038761滤膜具有均一孔径，可用来截留水中的微粒、细菌表2原油码头油罐脱水水质分析污水种类乳化和溶解油普 通法CODBOD/COD01-23原油罐脱水5602-2591204-11330578322660.32成品油脱水206521541 5802320.15生活污水.58.510.80.1804-244:2631676.8 .0.2405 -302458976.005-30161 5602990.19混合脱水60771116生活脱水55.811.00.20从表1可知,压舱水油质量浓度波动很大，乳化2.1中奇浮选剂对比试验油和溶解油所占比例较高,属较难处理的含油污7水。试验方法:根据试验配方,在1L污水中加入一从表2可知,油罐脱水含油量波动很大,乳化油定量的浮选剂后先以150 r/min速度搅拌3 min,使和溶解油所占比例较高，-般当污水的BOD/C0D其充分分散,降低转速至40r/min,继续搅拌8min,在0.3以上时认为此污水可生化性较好，而油罐脱使反应充分进行,静止10min后,取距离液面40mm水的BOD/COD小于0.3,可生化性较差，处理难度处的上清液分析油和COD。试验结果表明:在加药量较大。等试验条件相等的条件下，中奇浮选剂能将污水的2实验室优化试验COD质量浓度从214.5 mg/L降到145.4 mg/L,码头为提高原油码头现有污水处理设施的处理效现有的浮选剂能将污水的COD质量浓度从214.5果，对原油码头目前正在使用的聚铝浮选剂与南海mg/L降到149.3mg/L。因此,南海药化公司的中奇药化公司的复合浮选剂和美国巴克曼(Buckman)公浮选剂与码头聚铝浮选剂处理效果相当。司的高分子絮凝剂等药剂进行了实验室对比试验,2.2巴克曼絮中国煤化工考察COD、总油去除效果。为探索巴MHcNMHG头污水处理-41-试验研究工业水处理2004 - 03 ,24(3)的可行性,根据巴克曼公司提供的药剂和使用说明,试验流程:首先将压舱水和罐区的生产污水收用原油码头压舱水和油罐脱水混合污水进行了絮凝集进污水罐,在污水罐内进行沉降分离处理后,混合除油和除COD试验,试验结果见表3。污水进除油器进行进一步的除油处理,根据除油器表3.巴克曼药剂除油降 COD试验结果进水、出水水质数据,对除油器的效果进行考察。试试验药剂加入量/总油/ 总油去除 COD/ COD去除验流程与现有原油码头污水处理工艺流程基本一(mg.L") (mg.L7) 率/%(mg:L')率/%致，仅是将原有的两级隔油池和两级浮选池处理工5431201092.689序改为待考察的密闭除油器。本次除油试验采用上51483.37615.0海中舟公司生产的DYF型油水分离器,该设备为结50095094.196合旋液、射流和粗粒化三种技术的组合式密闭油水51651.903.9分离设备,处理能力为5 t/h。503194.8733.1.2试验结果分析空白3507本次试验从2002年8月21日正式开始，按进试验结果表明:巴克曼公司的5种高分子絮凝水水质总油浓度的不同，将试验分为三个阶段;第-剂除油效果显著,但除COD效果不够理想,有待进阶段为8月21~22日,处理002号罐污水;第二阶一步提高。段为8月23~26日,处理003号罐污水;第三阶段3原油码头现场 试验是在8月27日将进水改为原油罐区脱水，同时进行3.1中舟油水分离器现场试验了冲击性试验,试验数据见表4。从表4可以看出，根据原油码头污水油浓度高、难生物降解的特该除油器具有较好的抗冲击能力。从试验结果可知，性,进行中舟公司组合式油水分离器现场除油试验。DYF型旋液、射流和粗粒化组合式油水分离器在运3.1.1试验 流程和设备.行过程中较为正常,处理水平较稳定,操作简单,其表4组合式密闭油水分离器现场除油试验结果采样时间进水油/(mg.L')出水油/(mg.L")油去除率/%进水 C0D/(mg.L2")出水COD/(mg1L2") C0D去除率/%21日16:001833.332946.522日16:006.72324641.824日16:00952.6-25日16:005.726日11:0077.11591.520.427日09:50633347.628222520.227日14:00 .50 0008799.8密闭化、装置化和自动化的优势比较突出。该油水分时，要利用z水体中所溶解的二氧化碳影响水体中原离器无法有效去除乳化油和溶解油，但对浮油和分有的酸碱平衡所致。由于原油码头压舱水和油罐脱散油的去除效果较好，当污水中溶解油质量浓度较水等生产污水基本不含磷和氮，而生活污水中-般低时，经该油水分离器处理后出水的油质量浓度可含有较多的磷和氮,因此,码头生活污水直接进氧化达到10mg/L的排放标准。在进行冲击性试验时,该塘是造成氧化塘pH升高的原因之一。在2002年4油水分离器表现出较强的适应性和抗冲击能力。月氧化塘泵房改造中，原油码头将生活污水从原来3.2氧化塘pH升高原因分析及工艺改进的进氧化塘改为进生物接触氧化池，从实际的运行据资料介绍，,当水体中磷质量浓度大于0.02情况来看，改造以后氧化塘pH升高情况比以前有mg/L,氮质量浓度为0.3mg/L以上时就会使藻类大较大好转。量繁殖,这时水体受光合作用的影响,在阳光下尤其3.3WSCP3杀菌灭藻剂应用试验在中午,水体的pH可达到9.0以上,溶解氧呈过饱针对原油中国煤化工,水质混浊,和,达10mg/L以上。这是由于藻类在进行光合作用以及由于细菌!:HCNMH(9问题，经过工业水处理2004 - 03 ,24(3)蒋建华,等:原油码头污水处理优化研究多次技术交流与方案讨论，决定采用美国巴克曼公杀菌灭藻剂20 mg/L,维持48h,第二阶段9月4日司的杀菌灭藻剂WSCP3对氧化塘进行杀菌灭藻试投加WSCP3杀菌灭藻剂10 mg/L,维持48 h,试验验。试验时间为2002年8月30日至9月5日,试验结果见表5。分二个阶段进行。第一阶段9月2日投加WSCP3在现场进行水质监测的同时，公司环保监测站表5 WSCP3 应用试验结果试验阶段采样时间H浊度/NTUC0D/(mgL")油/(mg-L")细菌/mL-'08-290.73.1加药前08-308.955.51009-0).60.171.01.18一)9-03.23.472.00.4910-~ 10*09-04).057.30.23-二次加药09 -058.764.0357.10.43也对相关数据进行了监测，监测结果:8月30日细溶解油,并以溶解油居多,采用单一的物理方法很难菌总数为1.6x104mL-I ，细菌种类为12种。9月3日去除,要用组合工艺处理才能达标排放。细菌总数为5.8x10* mL-'，细菌种类为7种,pH为(3)可采用现有的一级浮 选池加入破乳剂,并用9.15。9月5日细菌总数未检出，细菌种类未检出，高分子絮凝剂代替现有聚铝浮选剂等方法进--步提pH为8.8 ,COD质量浓度为45.4 mg/L。高现有浮选池的处理效果。从试验结果可知,pH变化情况有明显改善,加(4)原油码头氧化塘pH升高的主要原因是污药前pH上午与下午的变化幅度约为1个单位,并水的富营养化导致藻类的过度繁殖。为了控制和提且pH较高,最高能达到9.7以上,经过第-次加药高氧化塘出水水质,必须重视塘内的杀菌灭藻处理。后,pH的变化趋势得到了根本的扭转，呈现出下降WSCP3杀菌灭藻效果显著，能很好地改善氧化塘出趋势。且在第二次加药后,pH得到了进-步的降低,水水质。总体处于小于9.0的水平。一日之内pH几乎稳定，[参考文献]变化幅度基本在0.1左右。加药前监测细菌为10*mL-的水平,且存活细菌种类为12种,第一-轮加药[1]赵兵,杨为群.生物滤池挂膜的生产实践[J].交通环保,1999,20试验后,细菌数目降至102~ 10* mL-'的水平,存活[2]韩子兴，侯天明.废水中油类的理化性状及含量测定技术[J].(4):25 -27细菌种类由12种降至7种,杀菌效果明显。第二轮化工环保,2000,20(6):38-43加药试验后,已无法检测到细菌数与可存活菌种,氧化塘内菌藻水平得到了有效控制。经过两轮加药后,[作者简介]蒋建华(1964- ), 1984年毕业于华东化工学院环境工程系,高级工程师,电话:0574-86444796.86444343,COD质量浓度有所下降;浊度的下降幅度达到了E-mail :jhua@ailnptz.n.[收稿日期] 2003-05-28从试验结果可知，为了控制和提高氧化塘出水水质,必须重视塘内的杀菌灭藻处理。WSCP3杀菌灭藻剂可以解决氧化塘因藻类过度繁殖所引起的水质pH升高,COD升高,浊度升高以及混浊不清等不欢迎订阅《工业水处理》杂志利影响,很好地改善了氧化塘的出水水质。4结论错过邮局征订期的读者，可直接与本编辑.(1)测定高氯污水COD时,氯离子对COD影响部联系办理补订手续。很大,使测定结果大大偏高,可采用消除氯根干扰的氯气补正法测定COD。采用此法可大大提高高氯污联系电话.022- 26678212.022- -26512112。中国煤化工水达标排放合格率。(2)原油码头污水罐出水的油主要是乳化油和MHC NMHG本刊启_ 43-