石油炼制工程A/O生化进水含油量控制在多多少mg/L?

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A/O生化处理工艺处理废水
发布时间: 10:30:09&&中国污水处理工程网
太原市妇幼保健院,位于太原市中心,属环境敏感区,该院医疗废水在院区处理后排入城市下水管网,最终进入XX市第一污水处理厂。医院废水污染物浓度较高,且具有相对毒性,污染周围环境,影响地表水质,危害人体健康。目前该院产科综合大楼项目基本建成,根据新的《医疗机构水污染排放标准》(GB1)和《医院污水处理技术指南》中的要求,为保证医院废水长期稳定达标排放,本方案采用两级处理+消毒工艺。处理后的排放废水必须达到《医疗机构水污染排放标准》(GB1)。
二、设计依据
1、污水量:
根据业主提供参数,目前排放水量:80t/d,还需预留今后发展要求,则本方案设计排放水量:120t/d,平均时流量:Q=5m3/h。
2、污水水质:
参考建筑中水设计规范:项目CODCrBOD5SS植物油氨氮pH指标300―360mg/l250mg/l200mg/l100mg/l25mg/l7―9
3、根据《医疗机构水污染排放标准》(GB1)。
项目CODCrBOD5SS植物油氨氮石油类总余氯pH指标≤60mg/l≤20mg/l≤20mg/l5mg/l15mg/l5mg/l0.5mg/l6―9说明:粪大肠菌群数:500MPN/L,肠道致病菌、肠道病毒均不得检出。
4、消毒剂采用二氧化氯:
二氧化氯投加量:20mg/l平均时投氯量:G1=20×5=100g/h=2400g/d
5、有关设计规范及标准:(1)建筑给水排水设计规范(GBJ15―88)(2)建筑中水设计规范(CECS30:90)(3)室外排水设计规范(GBJ14―87)(4)《医院污水处理技术指南》(5)国家有关给水排水设计规范及污水处理工程建设项目有关技术规范
三、设计原则1、采用先进、成熟、节能的工艺及设备,处理后排放水达到《医疗机构水污染排放标准》(GB1);2、整个流程采用一级提升,降低运行费用;3、处理装置采用自动化控制系统,降低工人劳动强度;4、处理装置不产生二次污染;5、选用技术先进、质量稳定可靠的设备,以保证处理设施正常运行。
四、工艺流程
五、工艺特点
所选用污水处理设备去除有机污染物及氨氮主要依赖于设备中的加药沉淀和A/O生化处理工艺。
1、A段缺氧生化池(即缺氧反应器)的首要功能是脱氮,由O段好氧生化池(即好氧反应器)回流内循环液,内循环量为4―6倍原废水量。
2、O段好氧生化池(即好氧反应器)是多功能的,主要去除BOD、硝化和吸收部分残余磷等反应。
3、二沉池的主要功能是泥水分离,上清液作为处理水经消毒后排放;污泥排入污泥池。
4、在生化池中采用了弹性立体填料,它具有实际比表面积大,微生物挂膜、脱膜方便,填料的弹性丝能剪切水中气泡,使气泡变得更微小,能提高空气中的氧在水中的溶解度。
5、由于在A/O生物处理工艺中采用了生物接触氧化池,其填料的体积负荷比较低,微生物处于自身氧化阶段,因此产泥量较少。此外,生物接触氧化池所产生污泥的含水率远远低于活性污泥池所产生的污泥的含水率。因此,污水经处理后产生的污泥量较少。
六、设施特点
1、选用的废水生化处理设施,采用钢筋混凝土结构,地表以下,地表作绿化用地,因此该设施不占地表面积,更不需采暖保温。
2、该设备无恶臭气味挥发,不污染环境。
3、处理设施顶部设检修孔,内部预留检修通道,设检修梯。
4、该设施选用的风机,采用了常规的鼓风机消音措施(如隔振垫、消音器等),运转时噪音低,不影响周围环境。
5、该设施配套全自动电器控制系统及设备故障、损坏报警系统,设备可靠性好,只需每月或每季度的维护与保养。
七、流程说明及设计参数
废水在化粪池收集后进入调节池前端的格栅井,拦截去除粗大漂浮物及悬浮物,对水泵机组及后续处理构筑物具有重要保护作用。格栅选用不锈钢材质,1台,栅宽为B=300mm,栅隙为10mm。栅渣定期由人工清捞,送垃圾站。污水自流入调节池。
2、调节池:
污水的水质、水量随时间能波动,调节池起收集污水、均衡水量、均匀水质的作用,不得渗漏,池内壁应采取防腐措施。
调节池内净尺寸:3.5m×3.0m×4.0m,1只。有效容积30m3,污水停留时间为HRT=6小时。在调节池内,由于污水中存活着大量细菌,这些细菌已经适应原污水水质,并且不断地进行增殖、适应、淘汰、优选等过程,对污染物质有着很强的吸附、降解能力。调节池就是充分利用这些微生物的活性,人工强化其生长环境,达到快速降解、吸附污染物的目的。调节池对进水水质的冲击特别是有毒有害物质起到较好的缓冲作用。调节池内设2台潜污泵,一用一备。水泵型号:AS10―2CB,流量Q=10m3/h,扬程H=7.0米,功率N=1.1Kw。调节水泵流量,控制流量不超过5m3/h,将污水提升送入废水处理设施。
废水处理设施共有七个部分组成:
(1)A段缺氧生化池、
(2)O段好氧生化池、
(3)二沉池、
(4)消毒池、
(5)污泥池、
(6)风机房、风机、
(7)风机、水泵配电控制装置。消毒装置设在地面辅房内。
3、A段缺氧生化池(缺氧段):
钢筋混凝土结构,内净尺寸:1.0m×3.0m×4.0m,1只。有效深度3.5m,有效容积为10m3,污水停留时间HRT=2小时。填料选用弹性立体填料。A段缺氧生化池(即缺氧反应器)的主要是脱氮,由O段好氧生化池(即好氧反应器)内循环回流<200%原废水量的回流液。池内设穿孔管,由风机向水中间歇充气搅拌,保持缺氧状态。
4、O段好氧生化池:
钢筋混凝土结构,内净尺寸:4.0m×3.0m×4.0m,1只。有效容积为40m3,污水总停留时间HRT=8小时。池中安装高弹性挂膜填料,易结膜,不堵塞,不结球。池底安装穿孔曝气管,能耗低,不堵塞,曝气均匀,气泡微小,氧气转化利用率高。由两台回转式风机轮换向池中充氧,池内充氧条件良好,溶解氧控制在2.5mg/l以上。O段好氧生化池主要是去除BOD、吸收磷,并在硝化菌的作用下,氨态氮进一步分解、氧化成硝态池内设一套污泥气提装置,将悬浊液MLSS作为内循环液回流用,回流比为200%,内循环液回流至缺氧反应池。出水自流入二沉池。
5、二沉池:
采用竖流式沉淀池,钢筋混凝土结构,内净尺寸:2.5m×2.3m×4.0m,1只。有效水深3.0m,总有效容积为8m3,污水停留时间HRT=1.5小时。设计水力表面负荷为1.0m3/m2?h,上升流速为0.28mm/s。二沉池底部污泥由一套污泥气提装置,定期将污泥抽入污泥池进行好氧稳定消化。污水由二沉池上部周边集水槽收集后自流入消毒池杀菌处理。
6、污泥池:
钢筋混凝土结构,内净尺寸:2.5m×0.5m×4.0m,1只。有效水深3.7m,,有效容积为4.5m3。污泥池内设挡板及溢流管,污泥沉入池底部,上清液溢流至调节池;池底部设一组穿孔曝气管,由风机间歇充气搅拌,对污泥进行好氧稳定。一般定期每年一次由环卫车将污泥抽走外运处理。
7、消毒装置、消毒池:
钢筋混凝土结构,内净尺寸:1.8m×1.6m×4.0m,1只。有效水深3.3m,有效容积为10m3,污水停留时间HRT=2小时。消毒装置采用化学法二氧化氯发生器,安装在设备房内消毒池内设导流墙,避免污水短路。二氧化氯投加量:20mg/l,计2400g/d。污水经消毒后自流入重力式砂滤池。
8、重力式砂滤池:
钢筋混凝土结构,内净尺寸:1.0m×1.6m×4.0m,1只。池内铺设石英砂滤层,废水经重力自流过滤后即可达标排放,出水标高为-0.900。重力式砂滤池必须定期反冲洗,利设置在地面辅房内的反冲洗水泵进行反洗,反洗水采用滤后出水或自来水都可以,水泵型号:IS80-50-200,流量Q=50m3/h,扬程H=50m,功率N=15KW。
9、风机房、风机:
风机房由业主提供设备辅房,内设回转式风机HF―501S型2台,1用1备。风量:QS=1.36m3/min,功率:N=2.2Kw,排出压力SP=40KPa。风机为生化池鼓风曝气。风机房内进、出风口设消声器,能大大降低风机运行时的噪声。
10、电气控制系统:
污水处理站所有动力设备的电器控制,均由辅房内控制柜集中控制,以便于操作。整个污水处理设备由可编程控制器(简称PLC)集中管理,操作系统分手动和自动两种工作方式。在PLC作用下:调节池内设置液位控制器。提升水泵在液位控制器控制下自动工作,高液位启动,低液位停止。曝气风机在工况要求下自动工作。动力设备一旦出现故障,PLC均能将工作状况自动切换到备用设备,以保证工况的持续,PLC并能给出故障设备的故障信号。主要电器元件均选用国内名牌产品(正泰)。可编程控制器选用台湾原装产品。&&&当前位置:&&&&&
中国石油乌鲁木齐石化公司污水处理隔油、气浮+生化处理完善项目公众参与第二次网络公示
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  根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》、《环境影响评价公众参与暂行办法》(环发2006[28]号)的要求,中国石油乌鲁木齐石化公司委托新疆维吾尔自治区环境保护技术咨询中心对“中国石油乌鲁木齐石化公司污水处理隔油、气浮+生化处理完善项目”进行环境影响评价。现环评报告初稿已完成,为维护社会公众合法的环境权益,现将报告书主要内容及主要环境影响进行公示,请关心中国石油乌鲁木齐石化公司污水处理隔油、气浮+生化处理完善项目的社会公众对该报告书提出意见和建议。二次公示材料如下:
  一、项目名称及概要
  (1)项目名称
  中国石油乌鲁木齐石化公司污水处理隔油、气浮+生化处理完善项目。
  (2)建设单位
  中国石油乌鲁木齐石化公司。
  (3)建设性质
  异地改造。
  (4)乌石化公司废水处理现状及存在的问题
  乌石化公司废水处理情况:公司净化水厂一车间主要处理炼油厂生产、生活污水,包括含油废水处理装置、含盐废水处理装置、三泥处理装置; 生活污水在生活区经预处理后送含油废水生化池进行集中处理;碱渣处理装置位于一车间东部,碱渣废水经湿式氧化处理后,进入含盐污水装置处理;热电厂废水在厂区经沉淀池处理后,同时有软水装置再生的冲洗水经中和处理后送到净化水厂深度处理装置处理;化肥厂含氨氮废水经厂区废水管道收集后,排入氨氮废水处理装置处理;经调节池调节,再经提升泵提升至MSBR池进行生化处理达标后再送净化水厂深度处理装置;二车间主要处理化纤厂废水和公司深度水处理装置。乌石化公司所有废水经处理达标后,部分回用,其余部分经密闭管线送乌石化公司污水库,污水库具有氧化塘的作用,设计污水排入北沙窝沙漠绿化。
  存在的问题:由于净化水厂由一车间处理装置建设与使用年数已久,装置一直不稳定并且时常超标,装置存在一些无法改善的缺陷,处理效率难以提高,具体问题如下:①现来水浓度高于原设计来水浓度同时现行的排放标准高于设计期的排放标准;②原处理装置设计依据的各类标准规范已不能满足现行标准和规范;③原处理装置经受不住高浓度废水的频繁冲击使出水不能稳定达标;④冲击频繁造成深度处理系统不稳定。
  (4)异地改造方案
  老装置(一车间)由于建设标准和规范等方面的原因,不宜进行大规模改造,保留现状不动,调整后处理水量有所减少,新建一套“污水处理隔油、气浮+生化处理”装置,来减轻建设年代久远的一车间的处理负荷,并可将生活区废水全部纳入净水厂处理的部分废水进行处理,改善提高污水处理效率。
  按照“清污分流、污污分治”的原则,各路污废水根据各自水量及水质特点进行分开处理,结合老装置现有能承受的负荷程度确定:含油系统废水、三泥脱水和生活区的全部生活污水接入净化水厂一车间现有装置(老装置)进行处理,设计处理能力800m3/h;含盐系统废水、碱渣废水、电厂废水、化肥厂废水纳入新建废水处理装置(新建装置)处理,设计处理能力700m3/h。
  (5)项目位置
  中国石油乌鲁木齐石化公司污水处理隔油、气浮+生化处理完善项目位于乌鲁木齐石化公司生产厂区的北部,化纤厂北侧的净化水厂规划发展用地,该区域位于现有净化水厂一车间北侧400m,紧挨净化水厂二车间西南侧,拟建项目区中心地理坐标:N43°58'35.51",E87°42'15.47",
  (6)出水水质及排水去向
  项目处理后的尾水,进入深度处理车间进一步处理后回用,不能回用部分进入乌石化污水库,确定出水水质要求按《废水综合排放标准》(GB)二级标准和深度处理车间进水水质要求两者取严确定如下:BOD5≤30mg/L,CODcr≤100mg/L,氨氮≤15mg/L,SS≤70mg/L,石油类≤6mg/L,TDS≤1000mg/L,pH6~9。
  (7)投资:本项目总投资合计11879.26万元,其中建设投资11694.40万元。
  (8)生产周期与劳动定员:项目运行期间共需行政及工作人员45人,人员为原一车间人员,不新增工作人员,班制为五班三运行,除去检修年操作时数8400小时(350天)。
  二、环境影响分析及污染防治措施
  (一)环境影响分析
  (1)空气环境影响分析与评价结论
  污水厂老装置恶臭气体面源排放中主要污染物H2S最大占标率为5.29%,Pmax&10%(Pmax为最大地面浓度占标率),厂界符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB)厂界(防护带边缘)废气排放最高允许浓度二级标准(H2S 0.06mg/m?、NH3 1.5mg/m?);新建装置对平流式隔油池、气浮池、提升泵房、污泥泵房、生化池水解区和缺氧区,对隔油池、气浮池、提升泵房、污泥泵房、生化池水解及缺氧段,对以上部分加盖后进行抽气,将臭气收集到生物除臭装置,处理风量17007m?/h,除臭效率80%,处理后通过20m高排气筒排放,新建装置点源排放中主要污染物H2S最大占标率为0.03%,Pmax&10%(Pmax为最大地面浓度占标率),项目厂址周围没有高大的建设物阻隔,便于大气污染物的扩散,在厂区周围设置绿化隔离带,恶臭对区域大气环境影响轻微。
  (2)水环境影响分析结论
  异地改造工程实施后,将会减轻原有设备处理水量和污染物负荷,并增加了预处理后的电厂废水、化肥厂废水及拟建常减压装置废水和未纳入处理系统的生活废水的处理能力,改善提高污水处理效率。也能保证进入深度处理车间的水质满足进水要求,从而保证深度处理车间运行正常,出水可以稳定回用,降低外排至污水库的废水浓度,减少废水库的水环境影响。
  本项目建成后,乌石化水污染物总量指标将得到消减。由工程分析章节可知,改造前,COD排放总量为624.1t/a,氨氮排放总量为107t/a;改造后 COD排放总量为582.7t/a,氨氮排放总量为87.4t/a;COD削减量为41.5t/a,氨氮削减量为19.6t/a。
  本项目建成后,进入污水深度处理系统的来水水质将得到保障,循环水的利用率将会得到提高,排入污水库的污水量将会减少,从而降低污水库的污染物的承载量,使污水库出水水质得到改善,减轻对污水库周边水环境的影响。
  (3)声环境影响分析结论
  由预测结果可知,新建装置各厂界噪声昼夜值均满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB)中3类标准,项目的建设对区域声环境影响不大。
  (4)固体废物影响分析结论
  均质罐和平流式隔油池浮油收集废油主要以石油类为主,老装置产生量约28.0m?/d,新装置产生量约11.3m?/d,含水率较低,容重约960kg/m?,送至老装置废油罐内并泵送至石油生产线回炼;三泥经一车间三泥处理装置处理并晾晒后的污泥为含水75%的固态污泥,容重约1.67kg/L,则一车间三泥处理装置最终排放污泥体积约3394.8m?/a,拉运至乌石化固体废物处置场进行处理,经研究院三泥处理装置处理后的污泥最终为燃烧油(约0.3%)和颗粒焦(约0.5%)颗粒焦产生量较少,约301t/a,拉运至乌石化固体废物处置场进行处理。
  乌鲁木齐石化公司固体废物处理场库容接近16000m?,剩余8000m?库容。按《危险废物鉴别标准》(GB),本项目产生的油泥、污泥属于危险废物,进三泥处理后含水约85%的油泥、污泥在厂区内干化,晾晒至含水约75%送乌石化固废处理场安全填埋处理。乌鲁木齐石化公司固体废物处理场仅能满足本项目运行初期的短期排放问题,企业应结合此情况尽快做出计划扩容或委托第三方处理,以保证污泥排放的延续性。
  (5)社会环境影响分析结论
  本项目建成后对消除工业废水对地下水体的污染,保证人民生活饮用水水质,减少水性传染病的流行,增强人民身体健康都有积极的作用。本项目建成后,将会解决乌石化废水不能稳定达标的问题,同时提高水资源综合利用率,降低成本,同时为中石化居民区营造良好的居住环境,间接可提高乌石化的企业形象。
  (二)环保措施
  (1)保证出水水质措施
  一车间现有装置保留现状不动,调整后处理水量有所减少,可提高处理效率,同时进水污染物浓度有所降低,主要污染物CODcr、氨氮、油类可实现达标排放的目标。
  新建装置采用物化+生物联合处理的方法,纳入的废水中,电厂、化肥厂废水水质相对较好,含油量很少,无需进行隔油预处理,因此直接进入气浮段进行处理,含盐废水和经预处理后的碱渣废水则需先进行隔油预处理。新装置建成后预测浓度、污染物去除率与设计进出水指标进行对比情况可看出,新建装置正常运行期间出水可达到设计出水水质要求
  异地改造工程实施后,进入污水深度处理系统的来水水质将得到保障,循环水的利用率将会得到提高,排入污水库的污水量将会减少,从而降低污水库的污染物的承载量,使污水库出水水质得到改善,减轻对污水库周边水环境的影响。
  (2)恶臭污染防治措施
  老装置受场地等多方条件限制,难以进行改动,对新建装置重点产生部位:平流式隔油池、气浮池、提升泵房、污泥泵房、生化池水解区和缺氧区,对隔油池、气浮池、提升泵房、污泥泵房、生化池水解及缺氧段加盖后进行抽气,来自臭气源的臭气通过收集系统进行收集后,离心风机将臭气收集到生物除臭装置;
  生物除臭采用滤池形式,下层为布气空间,中间为填料层,上层为气体收集空间,臭气经过预洗池进行加湿进入生物载体层,通过湿润、多孔和充满活性微生物的混合填料层,微生物对臭气中的恶臭物质进行吸附、吸收和降解,将污染物质分解成二氧化碳、水和其它无机物,完成除臭过程,除臭效率80%,通过20m高排气筒排放。
  (3)噪声控制措施
  工程所用设备尽可能采用低噪声设备;污水泵、污泥泵均布置于泵房内,并且为半地下布置,污水泵采用潜水方式;在鼓风机进、出口安装消声器,在风机底部安装减振基座,将风机布置于独立操作间内,操作间墙体采用加厚型,并且内衬吸声材料;在厂区内种植绿地,厂区周围种植宽绿化带,以高大乔木为主。
  (4)固体废物处置措施
  产生的污泥、油泥、浮渣分为两路进行处理,一路进净水厂一车间的三泥处理装置(约t/a),一路进研究院三泥处理装置(约43000t/a,主要为油泥):一车间三泥处理装置与净化水厂一车间废水处理装置同时设计、同时施工、同时投产,在1990年新建两座1000m?的三泥浓缩脱水罐,于2004年3月将原有的两个油泥池填平,改建成两个2000m?浓缩罐,并增加离心脱水机、螺杆泵及配套设施,设计处理量6~12m?/h,间歇式运行。由于废水处理量的逐年增加,于2009年8月新增离心机一台,设计处理量为6~8m?/h,将原有三泥处理量由6~12m?/h提升至12~20m?/h,经离心脱水后污泥含水率可降至85%后,在污泥晾晒场地晾晒至固态(含水约75%)拉运至填埋场。
  乌鲁木齐石化公司固体废物处理场库容接近16000m?,剩余8000m?库容。按《危险废物鉴别标准》(GB),本项目产生的油泥、污泥属于危险废物,进三泥处理后含水约85%的油泥、污泥在厂区内干化,晾晒至含水约75%送乌石化固废处理场安全填埋处理。乌鲁木齐石化公司固体废物处理场仅能满足本项目运行初期的短期排放问题,企业应结合此情况尽快做出计划扩容或委托第三方处理,以保证污泥排放的延续性。
  三、环评主要结论
  根据《产业结构调整指导目录》(2011年本),本项目属再生水利用技术与工程,为鼓励类;中国石油乌鲁木齐石化公司污水处理隔油、气浮+生化处理完善项目处理水量由现有的850.95m?/h,同时纳入净水厂现状未处理的和拟建的常减压装置废水共计624.94m?/h,增加至远期预测水量约1475.89m?/h,从分析的污染物变化情况看,废水中主要污染物CODCr削减41.4t/a、氨氮削减19.6t/a。项目建设符合企业用地和发展总体规划,严格执行设计和环评提出的环保措施后,可实现污染物的达标排放,合理进行施工安排,确保施工质量,从环境保护的角度分析,该项目是可行的,并具有显著环境效益和社会经济效益。
  四、联系方式
  项目建设单位及环评单位提供与公众沟通的平台,通过以下电话及传真的方式与我们沟通:
  建设单位:中国石油乌鲁木齐石化公司
  联系人: 李 盛
  联系电话:
  环评单位:新疆维吾尔自治区环境保护技术咨询中心
  联系电话: 传真:
  联系人:周佳 孙轶刚
  五、征求公众意见的主要事项
  本项目进行环境影响评价过程中按照《环境影响评价公众参与暂行办法》要求,广泛征询公众对本项目的意见和建议,并将对公众意见进行反馈。本项目公众参与调查征求公众意见的主要事项如下:
  1、您认为本项目的评价结论是否真实、可信?
  2、环评提出的污染防治措施是否到位?
  3、您认为在环评中还应提出什么污染防治措施或避免那些环境问题?
  4、您是否支持本项目的建设?
  六、公众提出意见的主要方式
  公众可通过电话、传真、电子邮件、书信等方式参与本次公众参与调查,提出您对本项目的意见及建议。
  七、公众提出意见的起止时间
  本次公示公众信息反馈的时间由日起到日截止。请在期限内与项目建设单位或环评单位进行联系。
  建设单位:中国石油乌鲁木齐石化公司
  评价单位:新疆维吾尔自治区环境保护技术咨询中心
  发布时间:日
主办:新疆环境保护厅
地址:乌鲁木齐市南湖西路215号 【】
开发维护:新疆环境保护信息中心
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石油炼制工业废水处理
一、生产工艺与废水来源
(一)用水及排水系统
1.炼油工业用水
&&&&&&&&原油加工生产过程中需要大量的工业用水,如制得成品或半成品进行高温加热时所需的冷却水;作为生产过程中主要动力蒸汽的耗水;以及电脱盐用水、产品水洗水、配制化学药剂用水、工艺注水、清洗槽车用水、机泵冷却水等工艺用水。当不回收冷凝水、不回用污水、不循环使用冷却水时,一个生产装置比较齐全的炼油厂的用水量为加工原油量的30~50倍。近几年由于采用新的生产工艺、节约工业用水及采取循环用水,使新鲜水用量大大降低。目前,一般每加工1t原油新鲜水用量在10m3以下。国外一些新建炼油厂加工1t原油新鲜水用量在1.0m3以下。
2.排水系统
&&&&&&&&炼油厂的工业用水量大,生产用水点分散,废水的来源、特性和废水与原油加工工艺过程、原油的类型、使用的设备、水重复利用程度以及维护管理水平等因素有关。根据废水的来源可将炼油废水分为以下几种类型:
(1)工艺废水
&&&&&&&&生产装置产生的废水,主要来自炼油装置的塔、罐、油水分离器的排水,是主要的污染源,占总排水中COD负荷的50%左右;
(2)含油废水
&&&&&&&&主要来自炼油装置的机泵冷却水,原油及重质油中间罐排水,地面冲洗水,塔、冷凝器的排水以及装置区域的含油雨水等;
(3)假定净水
&&&&&&&&主要来自锅炉排污水、纯水制造装置的再生废液、循环冷却水场凉水塔的排污水;
(4)生活污水
&&&&&&&&生活污水来自车间、办公楼、食堂、宿舍等。
(二)废水的性质
&&&&&&&&在上述四种污水中,以工艺废水与含油污水的污染程度最为严重,是炼油厂的主要度水。
&&&&&&&&现将炼油厂主要工艺过程产生的废水和主要污染物列于表1-9-6。炼油厂几个生产装置排出的工艺废水的水质特性示于表1-9-7。
&&&&&&&&一般情况下,新鲜水用量越多,排出的废水量也越多。目前,国外炼油厂废水的排放量(以1t油计)约为1.0m3/t。一些新建炼厂和一些老厂采用了多种措施,使废水排放量进一步降到0.3~0.5m3/t。
二、清洁生产
&&&&&&&&目前国内外炼油厂对水污染防治一般采取以下措施:①改革生产工艺,压缩排污量;②对生产废水进行清污分流;③在生产车间进行废水的预处理;④建污水处理装置,使废水处理达到排放标准;⑤进行深度处理,实现废水回用。由于每个炼油厂的具体情况不同,因此所采取的水污染防治措施也不同。
(一)改革生产工艺、压s排污量
&&&&&&&&在炼油厂生产工艺中,尽量采用不污染和少污染的工艺过程和设备,压缩污染源,减少排污量,是控制水污染的积极有效措施。
(1)采用污染少的炼油工艺
&&&&&&&&国外炼油厂在二次加工装置中,加氢精制所占的比例迅速增加。采用加氢精制可降低废水的排放量和污染程度,免除了高浓度含硫、含酚废碱液和碱渣等难处理的问题。
&&&&&&&&国外有些炼油厂已采用管壳式表面冷凝器代替大气冷凝器,真空泵代替蒸汽喷射泵,消除了大气冷凝器排水。
&&&&&&&&有的炼油厂采用重沸器代替直接蒸汽进行汽提,减少污水的排放量,也有研究用天然气或干气代替汽提蒸汽。
(二)综合利用,因收有用物质
&&&&&&&&国外新建炼油厂中大部分都有硫磺回收装置,回收气体中的硫化氯用来制取硫磺。
&&&&&&&&炼油二次加工装置分馏塔顶的冷凝水(通称酸性水)中含有较高浓度的硫化氢、氨和酚等污染物。目前许多厂都有酸性水汽提装置回收氨,将汽提出的硫化氢与其他装置排出的硫化氨气体一并送到硫磺回收装置。
&&&&&&&&有的厂对高浓度含酚废水采用静电萃取方法回收酚。有的炼油厂从直馏产品碱洗废液中回收环烷酸,从废碱液中回收硫氢化钠和硫化钠,从酸渣中回收硫酸。
(3)降低新鲜水用量,压缩污水排放量
&&&&&&&&国外新建炼油厂大量采用空气冷却取代水冷却,大大节约了新鲜水用量。不少采用直流水冷却的老厂,逐渐改用循环水系统。有的厂广泛采取重复利用和净化废水回用的方式。
&&&&&&&&除上述经常性的污染源外,还要特别注意防治那些复杂的冲击性污染源,要在设计和建造设施时有所考虑。
(二)生产废水清污分流
&&&&&&&&在对炼油厂的污染源进行调搜芯俊⒏母锷ひ找约把顾跖盼哿康幕∩希贫ǔ龇纤逦鄯至鞯姆桨福员愣圆煌姆纤扇〔煌姆椒兄卫怼T谥贫ㄇ逦鄯至鞣桨甘币⒁庥欣谥卫怼⒈阌诠芾砗途眉际跎系暮侠硇浴
&&&&&&&&国外新建炼油厂的排水系统多采用分流制,一些老厂也将合流制的排水系统改造为分流制。一般分为四个系统:不含油废水(含盐废水)、含油废水、工艺废水及生活污水。现将废水系统的划分列于表1-9-8。
(三)废水的预处理(车间内)
&&&&&&&&对从炼油厂生产工艺中排出的高浓度含硫、含酚、含氨废水和废碱渣等,首先在生产车间进行预处理,这样既可以降低废水处理场的污染负荷,又可回收废水中有用的物质。
1.含油废水
&&&&&&&&含油废水是炼油厂中水量最多的一种废水,主要含油、悬浮物及其他有机污染物。废水
中的油以浮油、乳化油及溶解油(或分散油)等几种状态存在。浮油一般采用重力分离法;乳聚结《粗粒化》、过滤等方法去除;溶解性油用吸附及生化法去除。
2.含硫废水
&&&&&&&&在含硫废水中主要含有硫化物、氨、油、挥发酚等物质。对一个2.5x106t/a能力的炼油厂,其废水量约60m3/h。表1-9-9中列出某炼油厂含硫废水的主要来源和特性。
&&&&&&&&从表1-9-9可知,由于含硫废水污染程度高,对废水处理构筑物的正常运转影响很大,而且还会对大气及环境造成污染,所以,国内外均首先在生产装置附近对含硫废水进行预处理,或在废水处理场首先对高浓度含硫废水进行单独处理,然后再与其他废水混合进入废水处理场。其处理方法主要有汽提法、空气氧化法、催化法等。国外新建炼油厂多数采用双塔蒸汽汽提法,从催化分馏塔冷凝水中回收硫化氢和氨。
3.含酚废水
&&&&&&&&炼油厂含酚废水主要来源于炼油厂加工装置,如常减压蒸馏、热裂化、减粘、焦化以及催化裂化等装置和分馏塔塔顶油水分离器,废水中含酚量较高,主要是单元酚。一般对高浓度含酚废水采取在生产装置附近进行预处理,再与低浓度含酚废水一并送到废水处理场进行生化处理。常用的预处理方法有烟道气或蒸汽汽提、溶剂萃取法等。
&&&&&&&&一些炼油厂对含硫、含碱废液通常与含硫废水一起进行空气氧化处理,对于含酚高的废碱液则用烟道气和硫酸进行中和处理。有的炼油厂用废碱液吸收气体中的硫化氢,回收硫氢化钠或硫化钠。有的采用焚烧法回收废碱液中的碳酸钠。有时也可考虑将高酸碱废液在生产装置附近预中和处理,既可节省动力和药剂,又可防止管道腐蚀。
5.高度乳化废水
&&&&&&&&炼油厂废水中含有环烷酸或其他乳化剂,加工含硫原油时尤为突出。如能在生产装置附近首先进行破乳化预处理,将提高废水处理的效果。
6.废水预处理和水回用相结合
&&&&&&&&炼油厂的有些废水经预处理后,就地回用作为生产用水,如氧化沥青成型废水的处理回用、焦化装置熄焦水的回用、冼槽废水自身循环使用等。既可节约新鲜水,又可减少废水处理场的负荷。
7.其他废水
&&&&&&&&对炼油厂各生产车间排出的高浓度废水,从经济技术合理角度出发,根据具体情况首先进行预处理。如含铬废水预处理等。
三、废水处理
(一)水质、水量均衡
&&&&&&&&由于炼油生产装置的检修、操作事故,以及维护管理不善的产品泄漏等,对炼油厂废水处理装置造成各种形式的冲击负荷。因此,废水在进入处理装置前,要调节水质、水量,以保证处理装置的正常运转。
&&&&&&&&目前调节的方法有两种:一种是各股废水分别设缓冲池;另一种是在进废水处理场前设调节池。对上述炼油厂常发生的冲击负荷,除暴雨流量冲击要设计调节池(国外一般按10年最大暴雨停留24h设计)外,其他冲击负荷,主要应从改进设备、加强维护管理、杜绝不正常的排放及泄漏等方面着手,而调节池(罐)只能对短时间的冲击进行调节。调节装置可根据废水的特性,以及当地可利用的土地面积、材料和施工条件等选择其型式。一般调节池设在废水处理场其他构筑物之前,但由于长期使用后池底有积泥和厌氧细菌繁殖等现象发生,产生臭气而影响环境,为了克服这个缺点,有的炼油厂将调节池放在隔油池之后,以保证生化处理构筑物的正常运转。有时也可利用天然地形作为调节池。
&&&&&&&&在设计调节池时,应设有搅拌设备,如机械搅拌、空气搅拌、回流板等,以保证水质、水量的混合均匀。
(二)废水处理流程的选择
&&&&&&&&目前国内外对炼油废水多采用生物二级处理流程,一般指隔油-浮选-生物处理流程。采用这种流程可以满足现行的排放标准,但由于有些地区对排放废水中的有毒物质(如酚、油等)要求较高,因此,一些炼油厂增加了废水深度处理流程,使出水进一步达到地面水或回用水标准。
&&&&&&&&炼油厂废水处理流程按处理方法可分为生物法和物化法。近几年来发展了生物法与物化法相结合的深度处理流程。图1-9-8表示了国内炼油厂炼油废水处理的典型工艺。
&&&&&&&&以活性炭吸附法作为三级处理的生物-活性炭法处理流程,有可能在已采用生物处理流程的炼油厂更广泛的应用,从而达到对炼油厂排放水质日趋严格的要求。但由于这种流程的投资及运转费用较高,因此,国外比较重视向活性污泥曝气池中投加粉状炭的方法,认为是一种比较经济有效的三级处理流程。
&&&&&&&&我国一些炼油厂由于地处缺水地区,排放的废水不但要达到排放标准,而且要达到地面水标准,有的还要考虑水的回用,因此采用生物-活性炭三级处理流程,出水中酚、油等可达到地面水标准。
&&&&&&&&目前国外较少采用臭氧作为三级处理的流程,仅在加拿大和法国有几家炼油厂采用。我国一些炼油厂曾进行生产性试验,虽出水可达到地面水标准,但投资及运行费用比活性炭还高。
(三)炼油废水处理技术及主要构筑物
&&&&&&&&隔油指将含油废水进行油水分离。重力分离法是较常用的一种方法,即利用水和油的密度不同使油与水分离,常用的构筑物称为隔油池。近年来,为了提高隔油池的除油效率,隔油池的构造也有较大的改进。
(1)平流式(API)隔油池
&&&&&&&&结构简单、适应性强、操作方便,可分离去除直径大于1500μm的油滴。但池子的长度较长,需要较大的容积方能达到较好的除油效果,一般出水含油量在30mg/L以下。其结构示意见图1-9-9。
(2)斜板式(PPI)隔油池
&&&&&&&&斜板式隔油池是在平流式隔油池基础上改进的一种池型,也称为平行板隔油池。在池中与水流方向呈直角放置有一定倾角的平行板数块,板间距一般为10cm左右。当含油废水通过时,由于油滴上浮碰到平行板,细小的油滴就在板下凝聚成比较大的油膜。因在池内设置了数层平行板,油滴的上升距离缩短,池子长度可为平流式(API)隔油池的几分之一,除油效果也显著提高。一般可以分离直径60μm以上的油滴。当进水含油为1000mg/L时,出水可达10mg/L左右。目前国内新建的隔油池普遍为平行板式隔油池,出水含油量一般可小于40mg/L,停留时间仅为平流式隔油池的1/4,其结构见图1-9-10。
&&&&&&&&其他池型均在此基础上进行改型,例如波纹板式(CIP)隔油池,将斜板隔油池中的平行板改为波纹板,波纹板以相对水流的方向呈45°倾角放置,板间距20~40mm。波纹板式隔油池的特点在于:波纹板与水的接触面积较平板大,水的层流条件好;波纹板比平板凝聚油滴的效果好:单位面积的处理能力显著提高,除油效率高。
&&&&&&&&重力分离只能分离废水中w粒较大的浮油,对油粒直径微小的浮油或呈乳化状态的乳化油,多采用浮选法去除。这种方法是将空气通入废水中形成微小气泡,使油滴附着在微小气泡上,由于油滴视密度变小,加速了油滴上升速度,提高了油水分离效果。含油废水经隔油池进行油水分离后,水中仍含有一定量带负电荷的乳化油。因此,含油废水用浮选法除油时,要投加混凝剂,利用化学混凝和玻乳的作用,达到去除废水中微细浮油或乳化油的目的。
&&&&&&&&向废水通入空气的方式一般采用加压(0.2~0.3MPa)溶解、减压释放的加压溶气浮选法。这种方法产生的气泡小,除油效果好。加压浮选法又可分为全流加压、部分流加压、部分回流加压三种流程。
&&&&&&&&采用加压溶气浮选法除油,进水含油量不应大于200mg/L,去除率可达75%~90%。
&&&&&&&&加R溶气浮选法所用混凝剂,以前主要是硫酸铝,为了提高除油效果,减少药剂用量和浮渣生成量,并且使浮渣容易分离,近年来发展了低投加量、高效能的有机高分子凝聚剂聚丙烯酰胺,以及碱式氯化铝、三氯化铁等无机混凝剂。
3.凝聚浮上法(粗粒化法)
&&&&&&&&近年来,凝聚浮上除油不仅用作含油废水的预处理,而且用于去除乳化油和较小的浮油,代替浮选池,可以减小处理装置的体积,除油效率高。
&&&&&&&&国内某石油厂采用FY-201粗粒化剂,空塔流速10m/h,床层高3m,出水悬浮物及油的含量均低于二级浮选池的出水,出水中含油量〈30mg/L。试验流程见图1-9-11。
4.空气氧化法
&&&&&&&&空气氧化法是处理炼油厂含硫废水的一种方法,分为一段空气氧化法、一段催化空气氧化法和两段催化空气氧化法等。
(1)D段空气氧化法
&&&&&&&&一段空气氧化法是较老的处理含硫废水的一种方法。含硫废水中的硫化铵和硫氢化铵可用空气中的氧氧化成硫酸盐或硫代硫酸盐。其反应如下:
&&&&&&&&2S2- +O2+H2O→S2O2- +2OH-
&&&&&&&&2SH- +2O2→S2O32- +H2O
&&&&&&&&理论上,氧化1kg硫化物生成硫代硫酸盐需要1kg氧,相当于4.33kg空气。由于其中D部分硫代硫酸盐会进一步氧化成硫酸盐,因此空气用量还要增加。此外,在空气氧化反应过程中需要通入蒸汽,目的是为了升温,加快反应速度。由于上述反应为放热反应,理论反应热为900kJ/mol,这些反应热可用来加热废水和空气。含硫废水空气氧化流程见图1-9-12。表1-9-10为各种装置排出的废水和废碱液氧化为硫代硫酸钠的操作和设计数据。
(2)D段催化氧化法
&&&&&&&&采用一段空气氧化法处理炼油厂含硫废水,可使废水中硫化物大部分氧化成为硫代硫酸盐。在氧化塔内充填铜和铁族的金属催化剂(如氯化铜、氯化亚铁、氯化铁等),pH调到微碱性(7~9),温度在100℃以上,表压保持(0~3.4)x105Pa(0~3.4atm)。水与充足的空气接触,保持过剩的游离氧量,使硫化物直接氧化成硫酸盐。催化剂浓度以30~100mg/L为宜。
(3)两段催化空气氧化法(直接转化法)
&&&&&&&&这是一种从炼油厂含硫废水制硫的方法。含硫废水通过装有催化剂的第一段空气氧化后,废水中含有的硫化纳,氧化生成硫酸钠和硫代硫酸钠;废水中的硫化铵氧化成硫酸铵。然后废水进入第二段催化空气氧化塔生成元素硫和氨。不含硫化物和元素硫的水通过分馏塔放出氨,从塔顶逸出,净化的水从塔底排出。部分氨水循环以回收废水中的H2S。回收的氨可以是无水的,或者为氨水溶液。二段氧化后的净水中仍可能含有一些硫代硫酸盐,可在一个反应器中用原废水中过剩的硫化铵,使所有硫代硫酸铵热分解为元素硫和氨。过剩的硫化铵和放出的氨,用蒸馏法从水中除去,然后循环返回氧化塔。
5.蒸汽汽提法
&&&&&&&&炼油厂含硫冷凝水(酸性水)中,H2S含水量可达10000mg/L,水中NH3对H2S摩尔比为1~2.0,值为7.8~9.3。目前,国内外不少炼油厂采用汽提法脱除酸性水中的H2S和NH3,采用的汽提介质有蒸汽、烟道气或燃料气。在汽提前,为了固定NH3有时要加酸(H2SO4或HCl)处理,生成硫酸铵[NH4)2SO4或氯化铵(NH4Cl),可使H2S的汽提率在较低的温度(38℃)下达到90%以上。采用不同汽提介质的汽提法的比较见表1-9-11。
&&&&&&&&含硫废水中除含有H2S和NH3外,还含有酚类、氰化物和氯化按等,在汽提时,可除去某些酚类化合物,其去除程度与塔内温度、分压以及酚类的相对挥发性有关。一般采用蒸汽汽提无回流时,酚的去除率可达35%。
&&&&&&&&对汽提的H2S要进行回收制取硫磺。汽捶法有:常压单塔、加压单塔、加压单开侧线;高低压双塔、加压双塔(先提H2S或先提NH3)等几种类型。
&&&&&&&&双塔汽提工艺处理含硫、含氨废水,既可脱硫又可回收氨。
6.生物氧化法
&&&&&&&&采用的生物氧化法有活性污泥法、生物转盘法、生物滤池、氧化塘等。其中以活性污泥法采用得较为普遍。
&&&&&&&&炼油厂生物氧化处理构筑物的进水特性,根据其预处理、一级处理方法不同而有差异。由于生物氧化法是利用微生物和细菌的作用处理废水,因此,对进水水质要求较严格。表1-9-12为炼油厂生物处理构筑物进水特性。处理效果见表1-9-13。从表1-9-13可知,炼油厂废水经隔油、浮选、生物曝气处理后,出水一般可以达到国家排放标准(油〈10mg/L、硫〈1mg/L、酚&0.5mg/L)。
7.深度处理
&&&&&&&&目前国内外炼油废水深度处理采用的方法有活性炭吸附法、臭氧氧化法以及过滤法等。
(1)活性炭吸附法
&&&&&&&&由于活性炭对水溶性微量有机物具有良好的吸附特性,在采用粒状活性炭吸附处理经二级处理的炼油废水后,废水中残留的溶解性有机物进一步去除,出水中酚、油、BOD等含量达到或接近地面水标准,其他指标也有不同程度的改善。失效的饱和活性炭可以通过再生,达到重复使用的目的。
&&&&&&&&深度处理炼油废水采用的活性炭吸附装置的床型有固定床、移动床和流化床等。过去多采用固定床吸附池和吸附塔,近几年处理规模较大的炼油厂采用移动床吸附塔的逐渐增多。国内某厂处理流程实例见图1-9-13。
(2)臭氧氧化法
&&&&&&&&臭氧氧化法作为三级处理,臭氧投加量35~40mg/L,臭氧浓度10mg/L左右。臭氧在接触塔中与废水逆流接触,接触时间15~30min,水柱高5.0m,当接触塔进水水质达到排放标准时,出水达到或接近地面水标准。处理1m3废水耗电0.8~1.0kW.h,处理流程见图1-9-14。
(3)过滤法
&&&&&&&&一般炼油厂将过滤作为去除生物二级处理出水中的残留胶体和悬浮物的重要手段,放在生化处理之后,可看成深度处理技术,也可看成是活性炭或臭氧等深度处理技术的预处理。近年来,由于开发了多层滤料高速过滤和在滤池进水投加高分子混凝剂作为助滤剂,提高了过滤速度(最高可达30m/h)和去除效果。在炼油废水物化处理流程中,将过滤作为二级处理代替浮选池,去除废水中的油和悬浮物,其去除率可达60%~70%。投加助滤剂后,去除率可提高到90%以上。
&&&&&&&&对于普通重力式滤池,池进水悬浮物在10mg/L以上时,去除率在30%~40%,一般情况下可达60%~70%。过滤装置过去较多采用天然石英砂作为单层滤料,目前采用天然石英砂和无烟煤作为双层滤料的过滤装置逐渐增多。采用石英砂、无烟煤和磁铁矿作为混合滤料的滤池,不仅过滤一般工业废水,也用来过滤炼油废水。表1-9-15为几个炼油厂采用不同滤料的滤层结构。
地址:福建省厦门市火炬高新区(翔安)产业区翔岳路17号&电话:&闽ICP备号&

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