煉油廠含油污水處理工程設計
某(mou)煉(lian)油廠(chang)含油污水處理采用的為(wei)“老三套”的處理工(gong)藝,即隔油、氣浮(fu)、表面曝氣,出水達標后外排(pai)。近年(nian)工(gong)廠(chang)生產規模擴大,裝置(zhi)排(pai)出的污水量已超(chao)出設計能力。考慮到煉(lian)油加工(gong)能力還(huan)要(yao)擴大,污水量還(huan)將有明顯的提高,并考慮節(jie)能減排(pai),2007年(nian)新(xin)建1座污水處理場(chang),于2008年(nian)5月投入(ru)運行。
該工程采用除油、生化和膜分離的方法處理含油污(wu)水.出(chu)(chu)水達到廠內回用水的指(zhi)標(biao)。經(jing)1年多的運行。運行穩(wen)定(ding),出(chu)(chu)水各(ge)項(xiang)指(zhi)標(biao)均優于(yu)設計值(zhi)。
1 工程概況
本(ben)工程(cheng)污水(shui)(shui)(shui)主要來源于全廠(chang)所有(you)生產裝(zhuang)(zhuang)置及(ji)附(fu)屬裝(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)含(han)油(you)(you)污含(han)堿污水(shui)(shui)(shui)、初期含(han)油(you)(you)雨(yu)水(shui)(shui)(shui)和廠(chang)前區的(de)(de)生活污水(shui)(shui)(shui)。根據工廠(chang)污水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)各月統計報表,水(shui)(shui)(shui)質(zhi)指標(biao)COD的(de)(de)質(zhi)量濃(nong)度最(zui)高為433 mg/L,最(zui)低為269 mg/L。水(shui)(shui)(shui)質(zhi)指標(biao)COD、氨氮、礦物油(you)(you)等均低于其它同類(lei)煉廠(chang)。
該污(wu)水處(chu)理(li)場(chang)設計規(gui)模350 m3/h。污(wu)水處(chu)理(li)場(chang)主要設計進、出水指標見表l。
表1 主要進(jin)、出(chu)水(shui)水(shui)質指標(biao)
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污水(shui)(shui)(shui)(shui)經處理后回用于廠(chang)內循環冷卻(que)(que)系統補(bu)充(chong)水(shui)(shui)(shui)(shui)、脫鹽(yan)水(shui)(shui)(shui)(shui)原水(shui)(shui)(shui)(shui)等(deng),水(shui)(shui)(shui)(shui)質滿足(zu)《污水(shui)(shui)(shui)(shui)再生(sheng)利用工程設(she)計規(gui)范》(GB 50335-2002)中(zhong)關于循環冷卻(que)(que)系統補(bu)充(chong)水(shui)(shui)(shui)(shui)規(gui)定。
2 處理工藝
工(gong)藝流程如圖1所示。
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圖(tu)1 含油(you)污水處理工藝流程
廠(chang)區含油(you)污水(shui)首先由污水(shui)泵提(ti)升(sheng)進(jin)入調節(jie)罐(guan),在罐(guan)內(nei)進(jin)行(xing)水(shui)質、水(shui)量的(de)調節(jie)。調節(jie)罐(guan)內(nei)設(she)(she)置浮(fu)(fu)動環流(liu)收(shou)油(you)器,初(chu)步去除(chu)(chu)污水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)浮(fu)(fu)油(you)。調節(jie)罐(guan)內(nei)的(de)水(shui)由水(shui)泵均勻送入溶氣(qi)氣(qi)浮(fu)(fu)設(she)(she)備,以有(you)效(xiao)地去除(chu)(chu)水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)浮(fu)(fu)油(you)、乳(ru)化(hua)油(you),保證后續生(sheng)化(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)和膜(mo)(mo)分(fen)離(li)(li)處(chu)(chu)理(li)(li)效(xiao)果。污水(shui)經氣(qi)浮(fu)(fu)處(chu)(chu)理(li)(li)后依次(ci)進(jin)入水(shui)解酸化(hua)、一級好氧(yang)、中(zhong)(zhong)間(jian)沉淀、二級好氧(yang)和膜(mo)(mo)分(fen)離(li)(li)的(de)生(sheng)化(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)構筑物(wu),合格水(shui)進(jin)入回(hui)用水(shui)池,經二氧(yang)化(hua)氯消毒后送工廠(chang)回(hui)用水(shui)系統。系統內(nei)散發惡臭(chou)廢氣(qi)的(de)位(wei)置采取密(mi)閉措施將廢氣(qi)收(shou)集至除(chu)(chu)臭(chou)裝置處(chu)(chu)理(li)(li),確保排放到大氣(qi)中(zhong)(zhong)氣(qi)體污染物(wu)如硫化(hua)氫、氨氣(qi)和有(you)機類等致臭(chou)物(wu)質滿足排放要求。
根據處(chu)理水質要求(qiu),污(wu)泥(ni)(ni)可(ke)回流至(zhi)不(bu)同(tong)生物段(duan),從而提高COD、總氮及氨氮的去(qu)除效(xiao)果(guo)。一級生化(hua)處(chu)理后(hou)的污(wu)泥(ni)(ni)回流比(bi)為40%~80%,二級生化(hua)處(chu)理后(hou)的混合液回流比(bi)為100%~200%。
3 設計特點
3.1 預處理
目前國內煉油(you)污水預(yu)處(chu)理(li)一般采用調(diao)節、隔油(you)、兩級(ji)氣(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)的(de)工藝,其中兩級(ji)氣(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)的(de)一級(ji)氣(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)多為渦凹氣(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu),二(er)級(ji)氣(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)為傳(chuan)(chuan)統的(de)溶(rong)(rong)氣(qi)(qi)(qi)氣(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)。使用過(guo)程(cheng)中渦凹氣(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)處(chu)理(li)效(xiao)率(lv)較溶(rong)(rong)氣(qi)(qi)(qi)氣(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)低.要(yao)求傳(chuan)(chuan)統的(de)二(er)級(ji)溶(rong)(rong)氣(qi)(qi)(qi)氣(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)的(de)除(chu)(chu)油(you)效(xiao)率(lv)更高.特(te)別是在有沖擊負荷的(de)情況下(xia)。本l[程(cheng)在調(diao)節罐內設(she)置(zhi)浮(fu)(fu)動環流收油(you)器,用來加強除(chu)(chu)油(you)效(xiao)果(guo)。調(diao)節罐出(chu)水直接(jie)進入斜板(ban)溶(rong)(rong)氣(qi)(qi)(qi)氣(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu),可(ke)以(yi)使出(chu)水油(you)的(de)質量濃度控制在lOmg/L以(yi)下(xia)。斜板(ban)溶(rong)(rong)氣(qi)(qi)(qi)氣(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)設(she)備與傳(chuan)(chuan)統溶(rong)(rong)氣(qi)(qi)(qi)氣(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)相(xiang)比,主要(yao)特(te)點(dian)如下(xia):
(1)內(nei)置斜板.提(ti)高分離效率。
(2)管式混合(he),節省(sheng)加藥量,并使(shi)藥劑的(de)反應效果(guo)最佳。
(3)溶氣壓力(li)可(ke)以(yi)(yi)達(da)到0.6 MPa.溶氣量大,加(jia)強了氣浮(fu)挾污能力(li),可(ke)以(yi)(yi)處理(li)含油(you)量大、懸浮(fu)物濃度高的污水。
(4)采用專利設計的溶氣(qi)釋(shi)放裝置,具有抗堵塞、分散(san)氣(qi)泡好等特點。
(5)采用飽和容(rong)器導管技術,結(jie)構緊湊,占地(di)面積小。
3.2 生化和膜(mo)分離(li)處理系統
目(mu)前國內含油(you)污水生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)處理與后續處理多采(cai)(cai)(cai)用A/O生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)一(yi)混凝沉淀(dian)一(yi)曝氣(qi)(qi)生(sheng)(sheng)物濾池的處理工藝(yi)。本工程采(cai)(cai)(cai)用水解酸化(hua)(hua)、一(yi)級(ji)好(hao)氧、中(zhong)間沉淀(dian)、二級(ji)好(hao)氧、膜(mo)分離(li)的組合(he)(he)生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)處理工藝(yi)。其(qi)中(zhong)一(yi)級(ji)好(hao)氧采(cai)(cai)(cai)用完全混合(he)(he)式活性(xing)污泥(ni)法,二級(ji)好(hao)氧采(cai)(cai)(cai)用延時曝氣(qi)(qi)法。該工藝(yi)主要特點(dian)如(ru)下:
(1)多種生(sheng)(sheng)化(hua)組合。首段(duan)采用(yong)(yong)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)酸化(hua)工(gong)藝.可以(yi)有(you)效(xiao)(xiao)地(di)(di)改善煉油污(wu)水(shui)(shui)的可生(sheng)(sheng)化(hua)性.提高后(hou)續好氧處(chu)理(li)的效(xiao)(xiao)率(lv);一級(ji)(ji)生(sheng)(sheng)化(hua)處(chu)理(li)采用(yong)(yong)完全混合的活性污(wu)泥工(gong)藝.可以(yi)有(you)效(xiao)(xiao)地(di)(di)提高系統(tong)的抗(kang)沖(chong)擊負荷能力和氧的利用(yong)(yong)率(lv),對污(wu)水(shui)(shui)中的一些有(you)毒有(you)害(hai)物質可以(yi)提前降解(jie)(jie)(jie),緩解(jie)(jie)(jie)其對后(hou)續生(sheng)(sheng)化(hua)處(chu)理(li)的沖(chong)擊;二(er)級(ji)(ji)生(sheng)(sheng)化(hua)采用(yong)(yong)推流式(shi)活性污(wu)泥法延(yan)時曝氣工(gong)藝,可以(yi)有(you)效(xiao)(xiao)地(di)(di)提高污(wu)水(shui)(shui)的生(sheng)(sheng)物去除效(xiao)(xiao)率(lv),降解(jie)(jie)(jie)水(shui)(shui)中的氨氮,改善出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質。同時作為一級(ji)(ji)生(sheng)(sheng)化(hua)的污(wu)泥儲存(cun)區,一旦一級(ji)(ji)生(sheng)(sheng)化(hua)受(shou)到(dao)沖(chong)擊,可以(yi)非常方便地(di)(di)將二(er)級(ji)(ji)的生(sheng)(sheng)化(hua)污(wu)泥調(diao)到(dao)前段(duan),使一級(ji)(ji)生(sheng)(sheng)化(hua)可以(yi)很快得(de)到(dao)恢復。
(2)根(gen)據處(chu)理水質(zhi)要求,污(wu)泥可回流至不同生物段(duan),從而(er)提高COD、總氮(dan)及氨氮(dan)的去除效果。
(3)采用獨(du)立(li)的膜區設計(ji),可以直(zhi)接得到清澈的出水。
3.3 除臭裝置
采用(yong)催化氧化法處(chu)理污(wu)水各處(chu)理構(gou)筑物、設備(bei)產(chan)生的惡臭(chou)氣體。該除臭(chou)工藝具有以下優(you)點:
(1)全周期穩定運(yun)行(xing)且除臭效率(lv)高(gao)。
(2)適應于(yu)脫除(chu)各種(zhong)氣體污染物。
(3)對氣(qi)體(ti)(ti)(ti)溫度、濕度、流量的(de)變化以及(ji)污染物濃度、種(zhong)類變化始終保持穩定(ding)的(de)脫除效果,可(ke)適應煉油廠臨時停(ting)車、污水處理場公用工程(cheng)系(xi)統(tong)的(de)故(gu)障、原油性質變化、間(jian)歇性排(pai)放氣(qi)體(ti)(ti)(ti)等導致的(de)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)污染物濃度和(he)組成(cheng)的(de)變化。
4 主要處理設備和構筑物
4.1 調節罐
調節罐設2個,采用(yong)鋼制立式固定頂(ding)罐,在罐內設置(zhi)浮動環流(liu)收(shou)油(you)(you)器(qi),以(yi)加強除(chu)油(you)(you)效果。調節罐的有效容積4 000 m3。停(ting)留時間22 h。直徑(jing)17 m。
4.2 氣浮設備
斜(xie)板(ban)溶(rong)氣(qi)氣(qi)浮設(she)備為成(cheng)套設(she)備,包括氣(qi)浮裝置本體、溶(rong)氣(qi)水(shui)(shui)泵、溶(rong)氣(qi)罐(guan)、刮(gua)渣機(ji)和(he)刮(gua)泥機(ji)及控制柜等,共(gong)設(she)2套.單套處理水(shui)(shui)量175 m3/h。
4.3 水解酸化池
水(shui)解酸化(hua)池(chi)為(wei)鋼(gang)筋混凝土半地下式結構,共2座,每座2個廊道,單池(chi)有(you)效容積1 622 m ,停留時問9.26 h,池(chi)內設潛水(shui)攪(jiao)拌器8臺。
4.4 一級好氧池
一(yi)級好(hao)氧(yang)池采(cai)用(yong)鋼筋混凝土半地下(xia)式(shi)結構,共2座,單池有效容積1 650 m3,停留時間9.43 h,曝氣量110 m3/min。
4.5 中間沉淀池
中間沉淀池(chi)采用半地下式鋼筋混凝土結(jie)構的平流(liu)沉淀池(chi),共(gong)2座,表(biao)面(mian)負(fu)荷(he)1.0 m3/(m·h),有效水深3.5 m,沉淀時間3.5 h。
4.6 二級好氧池
二級好氧池(chi)為鋼筋混凝土半(ban)地下式結構(gou).共2座,單池(chi)有效(xiao)容積2 883 m3,停留(liu)時間16.47 h,曝(pu)氣量90 m3/min。
4.7 膜池
膜(mo)(mo)池(chi)采用鋼筋混凝土半地下式結(jie)構,有效(xiao)容積1 500m ,池(chi)內設膜(mo)(mo)組單元,共6組。單組流量(liang)58m3/h。膜(mo)(mo)池(chi)內也設有曝(pu)氣(qi)裝置,曝(pu)氣(qi)量(liang)70m3/min。
為了保證膜系(xi)統具有(you)良好的出水(shui)通(tong)量。能持續(xu)、穩定地出水(shui),系(xi)統中(zhong)設有(you)水(shui)反洗(xi)(xi)、化學反洗(xi)(xi)及化學清洗(xi)(xi)系(xi)統。
4.8 除臭裝置
本工程(cheng)污(wu)(wu)染(ran)(ran)氣(qi)體(ti)主要為微量烯烴、苯、甲苯、揮(hui)發(fa)酚(fen)、氨(an)氣(qi)、硫化(hua)物(wu)(wu)、惡臭(chou)等物(wu)(wu)質(zhi)。設計采用(yong)(yong)離心引風機將(jiang)污(wu)(wu)染(ran)(ran)氣(qi)體(ti)引到尾氣(qi)凈化(hua)處理裝置進行集中處理。除(chu)(chu)臭(chou)裝置的(de)(de)設計處理能力為30 000 m3/h。除(chu)(chu)臭(chou)裝置采用(yong)(yong)催化(hua)氧(yang)化(hua)法(fa)對(dui)臭(chou)氣(qi)進行處理,首(shou)先利用(yong)(yong)能夠吸收發(fa)臭(chou)物(wu)(wu)的(de)(de)氫(qing)氧(yang)化(hua)鈉和次(ci)氯酸鈉的(de)(de)混合水(shui)溶(rong)液完成(cheng)氣(qi)體(ti)脫臭(chou)處理.然后將(jiang)該溶(rong)液通(tong)過反應器氧(yang)化(hua)發(fa)臭(chou)物(wu)(wu)。臭(chou)氣(qi)經處理后,在廠(chang)界滿足《惡臭(chou)污(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)排放標準》(GB 14554—93)中的(de)(de)二級標準。
5 運行效果分析
系統經(jing)過1年(nian)多的運行.運行穩定,出水指標良好。2009年(nian)8月、9月平(ping)(ping)均處理水量約(yue)255 m3/h,監測(ce)平(ping)(ping)均數據見表2。
表(biao)2 運(yun)行水質監測平(ping)均數據
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6 結論
(1)采用調節罐內設(she)浮動環流(liu)收油(you)器,再進(jin)行斜板溶氣氣浮。除油(you)效果(guo)較好,可以保證后續生化處理和(he)膜池的安全穩定運(yun)行。
(2)采(cai)用水(shui)解(jie)酸化、一級好氧、中間沉(chen)淀、二(er)級好氧、膜分離(li)的組合(he)生化處理(li)工藝,處理(li)效果穩定(ding),具有較強(qiang)的抗沖擊負荷能(neng)力。出水(shui)指(zhi)標優于回用水(shui)標準(zhun)要求。
參考文獻:
[1]馮景曉,朱元(yuan)臣,邢希運,等.BAF工(gong)藝在煉油污(wu)水處理工(gong)程中的應用[J].工(gong)業用水與廢水,2004,35(6):70—72.
作者簡介:宋紅偉(1967一(yi)),女,吉(ji)林吉(ji)林人,高(gao)級(ji)工程師,學(xue)士。

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