“強(qiáng)化除油預(yù)處理+AO生化法+BAF深度處理”處理煉油廢水工藝特點(diǎn)_圖文

1、“強(qiáng)化除油預(yù)處理+ A/O生化法+ BAF深度處理”工藝處理煉油廢水吉李彬王大川(延安煉油廠污水處理車間727406摘要 延安煉油廠煉油污水處理采用“強(qiáng)化除油預(yù)處理+A/O生化法+BAF深度處理”的工藝流程,處理效果良好、工藝特點(diǎn)鮮明,保證了污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)自2003年到2007年底逐步從GB8978-1996類污染物二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)提高到了一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),其中COD的減排效果尤其明顯,在實(shí)現(xiàn)污染減排目標(biāo)的同時(shí),也為煉廠正實(shí)施建設(shè)的中水回用項(xiàng)目奠定了良好的水質(zhì)基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞 煉油廢水;工藝特點(diǎn);渦凹?xì)飧?A/O生化法;BAF1 前言1.1 延安煉油廠污水處理能力陜西延長(zhǎng)石油集團(tuán)公司延安煉油廠污水處理車

2、間現(xiàn)由兩個(gè)污水處理場(chǎng)組成,設(shè)計(jì)處理能力為500 m3/h。其中第一污水處理場(chǎng)設(shè)計(jì)處理量為200m3/h,第二污水處理場(chǎng)設(shè)計(jì)處理量為300m3/h1。1.2 系統(tǒng)原水及其主要性質(zhì)第一污水處理場(chǎng)主要承擔(dān)我廠南區(qū)常壓裝置(450104 t/a、催化裂化裝置(230104 t/a、重整裝置(10104 t/a、柴油加氫裝置(40104 t/a等煉油裝置以及油品、原油付煉等附屬裝置產(chǎn)生的各類污水的處理。第二污水處理場(chǎng)主要承擔(dān)我廠北區(qū)常壓裝置(260104 t/a、催化裝置(100104 t/a、液烴精制(30104 t/a、聚丙烯裝置(10104 t/a及MTBE裝置(6104 t/a產(chǎn)生的含油污水、氣

3、提凈化水以及辦公樓生活污水的處理。系統(tǒng)原水含Cl-、含鹽較高,其主要污染指標(biāo)為石油類、化學(xué)需氧量(COD Cr、生化需氧量(BOD5、硫化物、氨氮類(NH3-N等,原水主要污染物濃度如表1.1所示。表1.1 延安煉油廠污水處理系統(tǒng)原水水質(zhì)pH 石油類COD Cr BOD5 硫化物NH3-N 水溫項(xiàng)目mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 指標(biāo)69 1500 2100 800 50 80 402 系統(tǒng)工藝流程系統(tǒng)采用“強(qiáng)化除油預(yù)處理+A/O生化法+BAF深度處理”的工藝流程,保證了處理后外排水質(zhì)達(dá)到GB8978-1996中類污染物一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。2.1 第一污水處理場(chǎng)工藝流程如圖2

4、.1,煉廠南區(qū)各生產(chǎn)裝置排出的含油污水自流進(jìn)入第一污水處理場(chǎng),經(jīng)格柵除污后,自流進(jìn)入平流隔油池,在隔油池內(nèi)去除大部分浮油及泥砂,然后用離心泵提升至調(diào)節(jié)均質(zhì)罐,污水在調(diào)節(jié)罐內(nèi)被均質(zhì)的同時(shí),進(jìn)一步被去除污油。調(diào)節(jié)均質(zhì)罐出水依次進(jìn)入一級(jí)渦凹?xì)飧『投?jí)射流溶氣氣浮,進(jìn)一步去除分散油和乳化油,經(jīng)氣浮處理后的水自流進(jìn)入A/O生化池,降解有機(jī)物,A/O生化池處理后的污水自流進(jìn)入斜板沉淀池,然后再進(jìn)入曝氣生物濾池(BAF進(jìn)一步深度處理,最后經(jīng)監(jiān)測(cè)達(dá)標(biāo)后排放。 2.2 第二污水處理場(chǎng)工藝流程如圖2.2,煉廠北區(qū)裝置來水分別進(jìn)入含油污水吸水池(安裝機(jī)械格柵、含堿污水吸水池和生活污水吸水池,含油污水和含堿污水經(jīng)泵提

5、升進(jìn)入罐中罐,后自流依次通過隔油池、渦凹?xì)飧〕亍⒍?jí)加壓溶氣浮選池強(qiáng)化除油后與經(jīng)離心泵直接提升的生活污水一起進(jìn)入?yún)捬跎?、斜板沉淀池、好氧生化池、二?jí)沉淀 2.3 污泥處理工藝流程如圖2.3,系統(tǒng)采用污泥沉降濃縮絮凝破乳離心脫水脫水污泥輸送離心分離液外送工藝流程(包括絮凝劑制備與稀釋、污泥處理控制系統(tǒng)等輔助配套設(shè)施。浮渣及隔油池底泥處理工藝:由浮選池排出的浮渣和(或隔油池排出的底泥,進(jìn)入污泥濃縮罐進(jìn)行重力沉降切水,濃縮至含固率約23%,然后送入離心機(jī)進(jìn)行污泥脫水,脫水后的污泥經(jīng)螺旋輸送機(jī)送往儲(chǔ)泥罐,裝車外運(yùn)至成品車間鍋爐房拌煤焚燒。分離液進(jìn)入分離液集水箱,用分離液提升泵送到油水分離罐,油水分

6、離罐的上部污油溢流到污油池,下部水返回隔油池或浮選池,利用原有的污水處理裝置處理達(dá)標(biāo)后排放。 圖2.3 污泥處理系統(tǒng)流程圖3 系統(tǒng)工藝特點(diǎn)3.1 強(qiáng)化除油預(yù)處理部分特點(diǎn)(1采用罐中罐、平流隔油池、兩級(jí)氣浮為主線的處理工藝,級(jí)級(jí)把關(guān),強(qiáng)化除油效果,保證污水符合進(jìn)入生化處理部分的條件。 圖3.1 罐中罐圖3.2 平流隔油池(2采用兩座5000 m3的罐中罐沉降調(diào)節(jié)除油,并聯(lián)運(yùn)行,操作方便靈活,保證了水質(zhì)、水量、水溫的穩(wěn)定,降低了不均勻來水對(duì)后續(xù)處理單元的沖擊,并將調(diào)節(jié)緩沖、除油除泥、混合均質(zhì)過程合為一體2,提高了處理效率。(3一級(jí)氣浮采用了美國(guó)麥王環(huán)保公司的CAF專利渦凹?xì)飧〖夹g(shù),具有充氣量高、自

7、動(dòng)內(nèi)回流(無需回流泵、占地少、能耗小、操作方便、效果良好等特點(diǎn)3。(4二級(jí)氣浮采用射流溶氣氣浮(第二污水處理場(chǎng)為加壓溶氣氣浮工藝技術(shù),產(chǎn)生的氣泡穩(wěn)定致密、分離效果好。 圖3.3 渦凹?xì)飧D3.4 加壓溶氣氣浮(5氣浮單元投加的水處理劑充分考慮了原水高含鹽、高含Cl-的特點(diǎn),設(shè)置了破乳、混凝、絮凝三種藥劑投加設(shè)施,既保證了除油效果,又提高了污水的可生化性。3.2 A/O生化法處理部分特點(diǎn)(1缺氧-好氧生化處理工藝(A/O能夠可靠地去除NH3-N、總氮及COD 等污染物,而且缺氧池還可以按全好氧方式運(yùn)行,以便在進(jìn)水NH3-N含量較低時(shí),更有利于COD等污染物的去除。同時(shí),兩組A/O生化池既可以并聯(lián)

8、運(yùn)行,又可以串聯(lián)運(yùn)行,能夠較好地應(yīng)對(duì)不同的水力負(fù)荷、有機(jī)負(fù)荷,操作方便靈活、去除效果明顯。(2斜板沉淀池表面水力負(fù)荷比一般的沉淀池高一倍左右,占地面積小,適合我廠土地條件。3.3 BAF深度處理部分特點(diǎn)延安煉油廠在國(guó)內(nèi)石化行業(yè)率先采用了曝氣生物濾池(BAF-Biological Aerated Filters作為深度處理工藝。BAF具有生物氧化降解和截留過濾SS的雙重功能,同時(shí)發(fā)揮了生物膜法和活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)4。同時(shí)發(fā)揮了生物膜法和活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)4。對(duì)工業(yè)污水,即使在可生化性不強(qiáng)的情況下,曝氣生物濾池 圖3.5 曝氣生物濾池(1處理效果也優(yōu)于一般的工藝。其處理有機(jī)物不僅依賴于生物氧化,還存在

9、顯著的生物吸附和過濾作用,出水SS低(一般不超過10mg/l,非常清澈透明;不斷的反沖洗實(shí)現(xiàn)了生物膜的更新,表現(xiàn)為生物膜較薄(一般為110微米左右,活性較高。 圖3.6 曝氣生物濾池(2 圖3.7 曝氣生物濾池(3BAF的工藝特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):(1處理負(fù)荷高。水力負(fù)荷、容積負(fù)荷顯著高于傳統(tǒng)工藝(水力負(fù)荷可達(dá)到68 m3/m2h、容積負(fù)荷可達(dá)36 kg BOD5/m3d,停留時(shí)間短5。(2占地面積小,基建投資省。BAF之后不設(shè)二次沉淀池,可省去二次沉淀池的占地和投資。其占地面積僅為常規(guī)工藝的1/101/5。處理負(fù)荷高、停留時(shí)間短,因而池容較小,基建投資比常規(guī)工藝節(jié)省至少2030%。(3運(yùn)行費(fèi)用

10、低。供氣能耗在所有好氧生物處理的運(yùn)行費(fèi)用中占了相當(dāng)?shù)谋壤?BAF工藝中氧的傳輸利用效率很高,曝氣量小,供氧動(dòng)力消耗低。氧的利用效率可達(dá)2030%。(4抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),耐低溫。我車間運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,BAF可在正常負(fù)荷23倍的短期沖擊負(fù)荷下運(yùn)行,而其出水水質(zhì)變化很小。這一方面依賴于濾料的高比表面積,當(dāng)外加有機(jī)負(fù)荷增加時(shí),濾料表面的生物量可以快速增殖;另一方面依賴于整體BAF的緩沖能力。此外,BAF一旦掛膜成功,可在610水溫下運(yùn)行,并具有較好的運(yùn)行效果。(5易掛膜,啟動(dòng)快。BAF在水溫15左右,2至3周即可完成掛膜過程。在暫時(shí)不使用的情況下可關(guān)閉運(yùn)行,此時(shí)濾料表面的生物膜并未死亡,而是以孢子的形式

11、存在,一旦通水曝氣,可在很短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常。這一特點(diǎn)使曝氣生物濾池非常適合水量變化較大地區(qū)的污水處理。(6BAF采用模塊化結(jié)構(gòu),便于后期改、擴(kuò)建。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有污污水處理工藝普遍存在一個(gè)缺點(diǎn):當(dāng)新增污水處理量時(shí),必須對(duì)原有工藝進(jìn)行較徹底的修改,主要原因是因?yàn)檫@些工藝都不是模塊化結(jié)構(gòu)。曝氣生物濾池完全模塊化,非常利于后期的擴(kuò)建和改建,僅需并列增加濾池?cái)?shù)即可,不影響已有的工藝運(yùn)行。(7采用自動(dòng)化控制,易于管理。BAF采用完全自動(dòng)化控制,管理非常簡(jiǎn)單。同時(shí)由于其本身的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,因而也無需龐雜的自控設(shè)備,更無需大量的人員技術(shù)培訓(xùn)。(8不產(chǎn)生臭氣、環(huán)境質(zhì)量高。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有污水處理廠的環(huán)境質(zhì)量普遍較差,臭氣彌

12、漫、蒼蠅等昆蟲較多,BAF不產(chǎn)生臭氣,環(huán)境質(zhì)量很高。3.4 污泥處理系統(tǒng)特點(diǎn)(1采用臥螺離心機(jī)利用離心沉降原理,實(shí)現(xiàn)固液分離。由于沒有濾網(wǎng),不會(huì)引起堵塞;在脫水過程中當(dāng)進(jìn)料濃度變化時(shí),轉(zhuǎn)鼓和螺旋的差速和扭矩會(huì)自動(dòng)跟蹤調(diào)整,可以不設(shè)專人操作;另外臥螺離心機(jī)占用空間小,安裝調(diào)試簡(jiǎn)單,整機(jī)全密封操作,環(huán)境也較好。 圖3.8 臥螺離心機(jī)(2采用離心分離的技術(shù),機(jī)電一體化控制達(dá)到極其完善的程度。如配制機(jī)身振動(dòng)傳感、扭矩傳感、主付機(jī)溫度保護(hù)、緊急制動(dòng)等功能,大大加強(qiáng)自身保護(hù)能力。(3采用DCC專用控制器。觸摸屏操作,模糊控制技術(shù),自適應(yīng)調(diào)節(jié)。單鍵操作,直觀顯示,易學(xué)易懂。 圖3.9 PAM自動(dòng)制備、投加系

13、統(tǒng)(4采用了絮凝劑自動(dòng)溶解、熟化、投加系統(tǒng)。不僅避免了人為投加過程藥液濃度、數(shù)量的波動(dòng),而且降低了工人的操作強(qiáng)度,而其自動(dòng)識(shí)別故障、準(zhǔn)確報(bào)警的功能有力地提高了運(yùn)行的可靠性。(5采用專用啟動(dòng)控制盤。操作靈活,運(yùn)行故障一目了然。4 系統(tǒng)外排水質(zhì)原水經(jīng)上述工藝處理后,總排口出水水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996類污染物一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),水質(zhì)如表4.1所示:表4.1 延安煉油廠污水處理系統(tǒng)外排水質(zhì)項(xiàng)目pH石油類COD Cr BOD 5 硫化物 NH 3-N 揮發(fā)酚 氰化物mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 排放指標(biāo) 69 5 60 20 1.0 15 0.5

14、0.5 外排平均值7.53.6 4514.60.0412.50.050.045 系統(tǒng)處理效果5.1 系統(tǒng)近五年主要污染物去除率及總排合格率表5.1 系統(tǒng)近五年主要污染物去除率及總排合格率表主要污染物去除率(%總排合格率(% CODNH 3-N BOD 石油類 2003年 95.2 70.0 92.5 99.3 97.8 2004年 95.9 73.5 93.8 99.4 98.3 2005年 96.6 77.4 94.9 99.5 98.9 2006年 97.4 81.2 96.0 99.6 99.6 2007年98.184.497.199.7 100 圖5.1 系統(tǒng)近五年主要污染物去除率及總

15、排合格率曲線606570758085909510020032004200520062007時(shí)間(年%從表5.1及圖5.1中可見,延安煉油廠污水系統(tǒng)主要污染物的去除率以及總排合格率自2003年到2007年底不斷提高,從而實(shí)現(xiàn)了總排水質(zhì)從GB8978-1996類污染物二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)提高到了一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保目標(biāo)。5.2 系統(tǒng)近五年主要污染物排放量統(tǒng)計(jì)分析表5.2 系統(tǒng)近五年主要污染物排放量統(tǒng)計(jì)表COD (噸NH 3-N (噸 BOD (噸 石油類 (噸 2003年 600 95 230 40 2004年 496 86 188 30 2005年 360 65 154 22 2006年 280 55 102

16、 16 2007年200406511 污染物排放量/噸污染物種類圖5.2 系統(tǒng)近五年主要污染物排放量柱狀圖從表5.2及圖5.2中可見,延安煉油廠污水系統(tǒng)主要污染物的排放量自2003年到2007年底逐步降低,其中COD 類污染物的減排效果尤為明顯,在實(shí)現(xiàn)污染減排目標(biāo)的同時(shí),也為煉廠正在實(shí)施建設(shè)的中水回用項(xiàng)目奠定了非常良好的水質(zhì)基礎(chǔ)。6 結(jié)論 （1）延安煉油廠污水處理達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)自 2003 年到 2007 年底逐步從 GB8978-1996類污染物二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)提高到了一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，其中 COD 的減 排效果尤其明顯，在實(shí)現(xiàn)污染減排目標(biāo)的同時(shí)，也為煉廠正實(shí)施建設(shè)的中水回用 項(xiàng)目奠定了良好的水質(zhì)基礎(chǔ)。 （2）采用“強(qiáng)化除油預(yù)處理+A/O 生化法+BAF 深度處理”工藝處理延安煉 油廠煉油污水，處理效果良好、工藝特點(diǎn)鮮明、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、可以較好地 處理類似水質(zhì)的煉油污水。 （3） “強(qiáng)化除油預(yù)處理+A/O 生化法+BAF 深度處理”工藝流程是在原“老 三段式”工藝流程的基礎(chǔ)上改、擴(kuò)建的，所以適合目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)煉油污水處理 系統(tǒng)的技術(shù)改造。 （4）延安煉油廠“強(qiáng)化除油預(yù)處理+A/O 生化法+BAF 深度處理” 的