炼厂再生水回用循环水系统水处理技术的试验研究

2014年第11期广东化工41卷总第277期www.gdchem.com炼厂再生水回用循环水系统水处理技术的试验研究赵西往,靳晓霞,刘静,王冀生(中海油天津化工研究设计院,天津300131)[摘要]文章分析了炼油厂再生水的水质特点,通过筛选评价得到了一种可控制再生水回用于循环冷却水的缓蚀阻垢和杀菌方案,在浓缩倍为40时,系统平均腐蚀率为0.052mma,循环水异养菌总数1×104个mL,生物粘泥量19mL/m3,污垢热阻值206×104m2kw,均低于国家标准[关键词]循环水处理;再生水回用:炼油[中图分类号]TQ[文献标识码]A文章编号】]1007-1865(2014)11008902Experimental Study on the Water Treatment Technology of Refinery ReclaimedWater Reuse as Industrial Circulating WaterZhao Xiwang, Jin Xiaoxia, Liu Jing, Wang Jisheng(CNOOC Tianjin Chemical Research Design Institute, Tianjin 300131, China)Abstract: This paper analyzed the water quality characteristics of refinery reclaimed water and obtained a scale corrosion inhibition and bacteria inhibitionproject for reclaimed water reuse as industrial circulating water. When the concentrating time reached 4.0, the water treatment technology can control the averagecorrosion rate less than 0.052mm/a, the heterotrophic bacteria total number less than 1x10 PCS/mL, slime content less than 1.9 mL/m, fouling resistance lower than2.06x10- m.k/W, were all below the national standard.Keywords: industrial circulating water treatment: reclaimed water reuse: refinery随着现代社会工业的迅猛发展,用水量和污水量急剧增加腐蚀可以控制在小于0.075mm/a的国家标准。水资源情况日趋紧张,在水资源紧缺的现实下,将污水进行深度处理后作为再生资源利用是必然的发展趋势。一般炼化企业采表1水质对比用“隔油一浮选一生化”的处理工艺可实现废水的达标排放。近年来,为了实现节水减排,越来越多的炼化企业开始采用臭氧氧化、生物活性炭法(BAC)、膜分离、膜生物反应器MBR、项目单位再生水原有补充水7957.66光电的等先进的废水处理技术对废水进行深度处理并加以回收再利用,其中将再生水回用为循环冷却水补充水是炼化废水的一个电导us/cm 1830重要回用途径总碱度(以CaCO3计)mgL95再生水水质与新鲜水相比,水中的离子种类、有机物含量都gL44.03大幅增加表现出富营养化和对金属设备腐蚀性増强的现象。笔者9891495根据山东某炼油厂再生水水质特点,有针对性地开发相应循环水mgL3673639.55系统缓蚀阻垢和杀菌的方案。97.751试验方法氨氮mg/L4.21.1试验用水悬浮物现场污水处理工艺的超滤出水。总溶固1.2缓蚀性能测定度m312参照GBT18175-2000《水处理剂缓蚀性能的测定—旋转挂2片法》。总磷1.3阻垢性能测定参照GBT16632-1996《水处理剂阻垢性能评价碳酸钙沉积14杀菌性能测定采用绝迹稀释法测定水样加入杀菌剂前后异养菌等细菌的数量1.5冷却水动态模拟参照HGT2160-1991《冷却水动态模拟试验方法》。2结果与讨论21炼厂再生水水质特点及主要污染物该炼厂的污水经调节池、隔油池、浮选器后进入一沉池沉淀,EE温再经厌氧、好氧生化处理后进入二沉池沉降,最后经杀菌和超滤处理后作为循环水的补充水。对比表1的水质可以看出:再生水的硬度、碱度虽然都不高,但水中腐蚀性离子C、SO2及含盐量却明显高于原循环水补充水,回用于循环水后经蒸发浓缩,会加剧腐蚀趋势。同时再生水COD增加,回用后对系统的微生物粘泥滋生等都会产生影响。8022水质稳定技术的研究药剂浓度(mg/)22.1腐蚀控制技术研究图1T513对不同浓缩倍数再生水的缓蚀性能筛选了有机磷酸等类型的缓蚀阻垢剂,并通过正交试验优化Fig. I The corrosion inhibition of T5 13 for different concentration出以多元共聚物、有机磷酸等为主的缓蚀阻垢复配产品T513。从multiple reclaimed water图1的试验结果可以看出,药剂用量在100-120mgL,再生水的[收稿日期]20140408[作者简介赵西往(1971-),男,工程师,主要从事工业水处理技术的开发及应用研究广东化工2014年第11期www.gdchem.com第41卷总第277期22.2结垢控制技术研究mma。动态试验结果表明,T513表现出良好的缓蚀阻垢效果,在再生水中补加不同量的氯化钙和碳酸氢钠,配置成不同浓可有效抑制该炼厂再生水回用于循环水系统后的腐蚀和碳酸钙缩倍率的循环水水质。图2试验结果表明:药剂用量在100~120粘泥等污垢的沉积问题。mg/L,对再生水浓缩4倍后的碳酸钙阻垢率可以达到95%以上。污场热阻时简曲线图20E4500E5上愿自图图3T513动态模拟试验污垢热阻监测曲线图Fig 3 The fouling resistance monitoring curve of T5133现场应用试验图2T513对不同浓缩倍数再生水的阻垢性能将该水处理方案在现场进行为期两个月的试验,控制浓缩倍Fig. 2 The scale inhibition of T5 13 for different concentration数40,T513按补水计加量25mgL,溴基杀菌剂加50mgL,非multiple reclaimed water氧化性异噻唑啉酮类和季胺盐杀菌剂一个月冲击投加一次,并交替使用。现场监测循环水异养菌总数1×104个/mL,生物粘泥量2.2.3菌藻控制技术研究1.9mL/m3,冷却塔池和旁路监测器监测系统腐蚀率小于0针对炼厂再生水的COD比地表水高、有机物含量高、极易mma,均低于国家标准。该方案现场应用效果良好,能够保证该滋生微生物和菌藻的水质特点,在回用水处理方案中采用氧化性厂再生水回用于循环水后设备的正常运行基秀菌剂与其氯化性异账关和胶菇关杀菌相结盒的4结论菌剂的一些不足:①在较低浓度条件下就有较好的杀菌效果;②1)采用合适的缓蚀阻垢剂和杀菌方案,石化再生水回用做循杀菌速度快,4mm可使细菌致死量达到4个数量级;③受pH值环水系统补水是可行的,可以使企业的水资源得到合理利用,降影响小,氯基杀菌剂在pH大于7.5时,效果明显降低,而溴基杀低了企业生产的新鲜水取水量。菌剂在70~90范围内都能表现出良好的杀菌性能;④受氨氮影(2)通过筛选评价得到的T513缓蚀阻垢剂和杀菌方案,经室响小。当系统中有氨氮存在时,溴基杀生剂与其形成的溴胺仍有内静态、动态以及现场试验,可有效控制再生水回用后循环水系杀菌活性,而氯基杀菌剂与氨氮形成氯胺后会失去杀菌活性。⑤统的腐蚀、结垢及微生物滋生,在浓缩倍数为40时,系统平均腐蚀率为0052mma,循环水异养菌总数1×104个/mL,生物粘泥采用瓶式法对比测定了不同COD水平下,溴基杀菌剂的菌量1.9mL/m3,污垢热阻值206×104m2kw,均低于国家标准藻控制性能,结果见表2。从评价结果可以看出,随着COD的增可控制COD低于150mgL时的异养菌数量小于1.0x3mgL,加,系统微生物滋生情况严重,该溴基杀菌剂加量为50参考文献[]程云,林青博.中水回用处理技术[J河北化工,2010,33(8):表2杀菌方案在不同COD水平下的异养菌数量[2]王慧娟,吉尔格,段新耿.二级气浮+AO法处理炼油废水门水Tab. 2 The number of heterotrophic bacteria in different levels of处理,2009,29(7):82-833]王飞扬,刘芳,张家权。炼油废水回用于循环冷却水系统深度处理技术[.油气田环境保护,2013,23(2):43-47.COD/ (mgL异养菌4]方忠海,薛家慧,等、超滤膜分离技术在炼油废水深度处理中的应用2.5×1039.1×1033.8×10450x10496×104门工业水处理,2003,23(7):76-78[S]张有贤,王金相,李圣峰,等,AO+MBBR组合工艺在炼油废水处理中的应用门,水处理技术,2010,36(12):122-126.采用循环水动态模拟试验装置进行了药剂缓蚀阻垢性能的评油化工,2013,421961a共杂TO2光催化降解炼油废水石224动态模拟试验6]周建敏,徐韦韦,叶丽宜价,控制浓缩倍数40倍,补水中T513加药量25-30mgL,试验结果见图3。(本文文献格式:赵西往,靳晓霞,刘静,等.炼厂再生水回用循从图3试验结果可以看出:T513的平均污垢热阻值为环水系统水处理技术的试验研究[J].广东化工,2014,41(11):2.06×104m2k/w污垢热阻值小于34104m2kW的国家8990)标准:A3试验管的腐蚀率为0031mm/a,A3试片的腐蚀率为0049(上接第76页(2)过程水流量控制在140~150th;过程水中细粉硫磺的大量减少,整个皮带转运系统产生的落(3)成型罐水温控制在62~64℃地硫磺也大幅度减少,对皮带机设备的腐蚀性降低,同时也降低5效益分析了对周围环境的污染。散料硫磺装车过程中,产生的硫磺粉尘浓51经济效益分析度大幅度降低,消除了粉尘爆炸的可能,同时对工作人员的身心(1)减少落地细粉硫磺,年增加的经济效益健康起到了良好的保护作用。(142-82)×600×52=187.2方元(2)预计年减少设备维修及备件更换费用20万元本文文献格式:谢华昆,吉昌明.硫磺湿法成型工艺参数优化效,一年可增加经济效益:187.2+20=207.2万元益分析[广东化工,2014,41(11):75-76)52社会效益分析