石化污水回用于循环水系统处理技术探讨

设计拉求石油化工设计Petrochemical Design2012,29(1)7~9石化污水回用于循环水系统处理技术探讨萋文,万志强(山东齐鲁石化工程有限公司,山东淄博255400)摘要:为达到石化企业污水回用于循环水系統的目的,对石化污水来源、污水处理工艺、污水达标排放水质指标、循环水系统运行状况进行分析,阐迷了工业污水中污染物对循环水系统的影响,推荐石化污水回用于循环水系统的处理工艺流程为曝气生物滤池十精密过滤+奧氧氧化+电吸附除盐,并提出石化污水回用于循环水系统的参考水质标准。该工艺可确保整套污水回用工程稳定运行,为企业实现节能减排最终目的提供技术支持,具有一定的推广意义。关键词:石化污水回用水质特性循环冷却水随着我国水资源的日益短缺,工业污水回用石化污水主要分为炼油污水和化工污水,而已成为一种势在必行的节水措施。在石化企业化工污水又可分为乙烯污水、橡胶污水、氯碱污水中,污水回用的途径主要可分为工艺用水、循环水等。由此可见,石化污水水质污染物成分十分复系统补水以及杂用水等等。在工业用水中循环冷杂。目前,国内大型石化企业内均自建有污水处却水的用量约占到企业总用水量的60%~75%以理系统,因石化污水具有较好的可生物降解性能,上,用量稳定而且水质要求相对不高,工业污水因此污水处理工艺基本以生物处理技术为主,并回用的最佳用途是将污水进行适当的深度处理后根据所处理污水来源不同选用不同的单元工艺组作为补充水回用于循环冷却水系统。合。表1列出了某大型石化企业内部几座污水处理场最终排放水质与工业水、循环水水质。1石化企业排放污水水质特点表1某石化企业达标排放污水、新鲜水、循环水典型水质对比序号项目达标排放石化污水炼油污水乙烯污水橡胶污水工业水循环水6.5-8.06.5-8.56.5~8.57.0-8.58.0-9.5CODcr/(mgL1)80~1003|氨氮/(mg·L1)0~0.54|油/(mg·L-4)1.0-18.510~4.01.0-5.00-0.30.5-5.05浊度/NrU未检出未检出7电导率/(ps:cm-1)1200-16505000-10002700-4500700-11002000-40008钙硬(以CaCO3计)5000~8000150-22350~6009碱度(以CaCO3计)00~350200~40080-160100~250250~40010氯离子/(mg:L)200-2504000~6000250~35011硫酸根/(mg·L-1)100-3001000-30001200~1600150-250200-50012异养菌(105个·mL-1)由表1可以看出,石化企业几座污水处理场排放污水均达到国家排放标准(GB8978-1996)收稿日期:2011-03-28。级指标,但与企业工业新鲜水比较,各项主要水作者简介:姜文,男,2001年毕业于扬州大学水利建质指标 CODcr、氨氮、油、悬浮物、电导率等等还是筑工程学院给水排水专业,学士学位,工程师,现从事具有较大的差距,如回用于循环水系统将会对系公用工程设计工作。Emal:Jiangwenqpec@sina.com石油化工设计第29卷统造成巨大的影响,本文就水质指标对循环水系2.2污水回用工艺优化统的影响进行简单叙述。2.2.1生物深度处理技术(1)有机污染物。石化污水中的极性化合物由表1看出,乙烯污水、橡胶污水处理场达标主要是C2~C3的脂肪酸、环烷酸、苯羧酸、还有排放污水中 CODcr氨氮含量相对较高,如回用于酚、酮、醇、酯类化合物及微量的含氮、氧、硫、氯等循环水系统势必会带来不利影响,故必须进行三杂原子的化合物级生物处理以最大限度降低其有机污染物、氨氮(2)氨氮。水中的氨氮对循环水系统的影响含量。目前,应用较为广泛的处理技术主要有生主要有:促进微生物的繁殖。在循环水中有充足物流化床膜生物反应器、曝气生物滤池等等。生的碳源、磷源、氧气、适宜的温度,非常适用于细物流化床、膜生物反应器为近年来新兴生物处理菌、藻类等微生物生长,若加上氮源,就会极大的技术,虽然处理效果好,但投资费用高,运行管理促进微生物的繁殖。同时氨的存在,硝化菌群大水平要求高,因此推广应用有一定的难度。量繁殖。污水中带入的氨氮会在冷却塔中脱逸而222除盐工艺技术出,尤其在循环水的碱性处理方案中,更容易脱由表1可看出,乙烯污水、氯碱污水、橡胶污除,从而使循环水的pH值下降,影响系统水质稳水因受来水水质影响,其含盐量已严重超出循环定剂的缓蚀阻垢效果。水系统水质要求范围。如要实现污水回用于循环3)悬浮物。污水中悬浮物含量高,会在循环水系统,必须进行除盐工艺处理。目前除盐技术水系统换热设备表面产生粘泥、污垢,促使发生局主要有离子交换除盐工艺、电渗析除盐工艺、反渗部腐蚀。当浊度大于50mg/L时,悬浮颗粒会吸附透除盐工艺、电去离子技术以及电吸附除盐技术。绝大部分药剂,使缓蚀剂几乎失去了缓蚀作用,造离子交换除盐工艺、电渗析除盐工艺、电去离子工成循环水系统腐蚀速率急剧增大。艺对处理水质要求较为苛刻,因此目前主要应用(4)电导率。污水电导率数值的高低直接反于地下水、地表水等清净水源的除盐处理。应水中溶解性固形物含量的大小。污水中溶解固近几年来,随着反渗透膜生产技术的发展,制形物主要有钙镁离子等阳离子,以及碳酸根、氯膜成本不断降低,现已广泛应用于海水淡化、苦咸根、硫酸根等阴离子含量。循环水中钙镁离子浓水除盐、纯水制备和城市污水深度处理等领域。度的增加会加大系统结垢趋势,而氯离子、硫酸根目前,反渗透除盐技术在国内多家炼化企业污水离子等腐蚀性阴离子的大幅度增加,会使系统的回用实现工业应用,但从实际运行效果来看,反渗腐蚀性大大增加。透除盐技术还存在运行费用高、耐冲击性差、维护(5)微生物。污水来源的变化,及其生化处理管理复杂等缺点。尤其是其运行所产生的浓水可系统的运行工况的变动,均有可能造成活性污泥生化性差含盐量高,难以达标排放,成为影响反的膨胀、分散流失,使出水中微生物及其菌胶团含渗透工艺运行的主要瓶颈之量增加,如不有效控制会对循环水的杀菌处理产电吸附除盐技术与反渗透技术相比较,具有生较大影响,增大系统杀菌剂的加药量。以下优势:(1)水利用率高。对于炼油污水回用,电吸附除盐工艺水利用率达到≥75%,而反渗透石化污水回用于循环水系统技术除盐工艺工艺水利用率一般为60%左右。(22.1强化循环水系统能力行费用低。对于炼油污水回用,电吸附除盐工艺对于炼油污水回用于循环水系统,推荐工艺运行费用≤1.0元/t产水,而反渗透除盐工艺运行流程为絮凝+沉淀+臭氧杀菌+精密过滤,同时费用一般为2.5元/t产水左右。(3)浓水处理。强化循环水系统水质稳定剂管理。其优点在于回电吸附除盐工艺浓水水质达到国家排放标准可直用工艺简单、投资小、运行管理方便,缺点在于循接排放。而反渗透除盐工艺产生浓水未达到国家环水系统药剂费用增加,同时管理要求严格。排放标准,需进行深度处理。第29卷姜文等.石化污水回用于循环水系统处理技术探讨92.2.3推荐污水回用工艺流程期大量试验工作,化工污水回用处理推荐工艺流石油化工污水因所处地域不同,内属装置不程为:曝气生物滤池+精密过滤+臭氧氧化+电同,装置生产工艺不同,管理水平不同,导致生产吸附除盐。装置所产生的污水水质存在较大差异。同时,企2.3污水回用于循环水系统推荐水质业的二级污水处理工艺以及排放要求也各不相通过对回用污水深度处理与强化循环水处理同,因此要达到污水回用于循环水系统的目的,不在技术、经济、环境等多方面的比较与论证,我国仅需要进行大量的污水回用试验工作,还需进行相关规范及石科院均提出了污水回用于循环水系污水回用于循环水系统的评价试验,以确保整套统的水质指标要求2。在此笔者根据某石化企业污水回用工程稳定运行,达到节能减排目的。污水回用工作经验,提出石化污水回用于循环水根据对某石化企业污水水质调查分析以及前系统水质控制推荐标准,见表2。表2回用污水的水质控制指标序号项目我国规范推荐标准CFCS93石科院污水回用于推荐回用污水水循环水推荐指标质控制指标≤75≤752|BoD√(mg:L-)20≤103硫化物/(mg·L-1)≤0.14含油量/(mg·L)5.05悬浮物/(mg·L1)≤50≤106氨氮/(mg:L)≤7总溶固/(mg·L1)8浊度/NTU≤109氯离子/(mg·L-1)≤30010硫酸根离子/(mg·L-1)11总硬度(以CaCO3计)/(mg:L-1)≤45012总碱度(以CaCO3计)/(mg·L-1)≤35013钙硬(以CaCO3计)/(mg·L)14铁离子/(mg·L-)≤0.315锰离子/(mg·L-1)≤016异养菌/(个·mL1)10×10310317外观及臭味无异味6.5-9.06.0-9.06.5~9.0标。同时对循环水系统药剂进行必要调准,并加结语强管理,从而保障整套污水回用装置的稳定平稳石化污水中因含有大量的悬浮物、多种有机运行。物、微生物、氨氮、无机盐等,使水质具有强腐蚀性和富营养化。如要实现回用于循环水系统,必须参考文献:要对污水来源以污水处理工艺以及污水达标排放1]徐寿昌.工业冷却水处理技术[M].北京;化学工业出版社水质指标进行详尽、科学的分析,同时需对循环水1984:22~系统运行状况及各种影响因素逐一分析,以最终[2]李本高外排污水回用技术经济可行性分析工业水处理技术(第六册)[M]北京:中国石化出版社,2002:1-l1确定污水回用处理工艺流程,以及回用水水质指ooeoeoeoeoooo0eoooOooooOoOoOoOOOoOoOoooeoooeoeoO丕化在缄中国石化生物航煤技术工业试验成功近日,石油化工科学研究院承担开发的具有完全自主知识产权的生物航煤生产技术,在杭州炼油厂工业装置上应用,成功生产出合格的生物航煤产品。该技术以动植物油脂为原料,通过加氢技术,可以生成符合喷气燃料要求的生物航煤产品。石油化工科学研究院、工程建设公司和杭州炼油厂合作,将杭州炼油厂原有装置改造成一套生物航煤工业装置。装置从2011年12月12日开工进油以来运行平稳,生物航煤产品符合航空涡轮燃料的规格标准,下一步将进行调和与试飞认证工作。<中国石化新闻网>2012-01-31