石油化工廢水處理工藝

1、1題目： 石油化工廢水處理工藝專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè) ：化學(xué)工藝：化學(xué)工藝QQ: 542162686QQ: 5421626862 目錄 3石油化工廢水概述1 2石油化工廢水處理工藝廢水處理最新進(jìn)展 4實(shí)例分析31 石油化工廢水概述n1.1 石油化工廢水來(lái)源n1.2 石油化工廢水特性n1.3 廢水處理工藝簡(jiǎn)述41.1 石油化工廢水來(lái)源石油化工工業(yè)石油化工工業(yè)是以石油和天然氣為原料，通過(guò)各種不同工藝途徑制成所需的油品、化工產(chǎn)品和生活用品.石油從地下開(kāi)采出來(lái)，經(jīng)過(guò)脫水穩(wěn)定處理后進(jìn)入到集輸管線(xiàn)，然后輸?shù)綗捰蛷S(chǎng)或油庫(kù)，在廠(chǎng)內(nèi)再次進(jìn)行脫水、脫鹽處理，當(dāng)原油中含水量小于或等于05，含鹽量小于5000mg/L后，方可進(jìn)入到

2、常減壓裝置。在加熱爐內(nèi)將原油加熱到350以上，然后進(jìn)行常壓蒸餾、減壓蒸餾，分割出汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油餾分，常壓重油和減壓渣油作為二次加工的原料。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量及原油的綜合利用串，在煉油廠(chǎng)還要進(jìn)行二次加工，主要裝置有催化裂化、鉑重整、加氫、糠醛精制、聚丙烯、焦化、氧化瀝青等多套裝置，由于這些裝置均采用物理分離和化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合的方法，生產(chǎn)過(guò)程往往是在高溫下進(jìn)行的，這就需要消耗燃料及冷卻介質(zhì)(水)。 51.1 石油化工廢水來(lái)源石油化工過(guò)程中使用的原料、生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品（包括副產(chǎn)品）都有可能產(chǎn)生污水，其排出污水的種類(lèi)和數(shù)量是隨著生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)規(guī)模所采用不同的原材料及產(chǎn)品品種的變化而改變.石油化工廢

3、水石油化工廢水是石油化工聯(lián)合企業(yè)排出的廢水. 主要來(lái)源有：1)1) 含油廢水 主要來(lái)源：工藝過(guò)程與油品接觸的冷凝水、介質(zhì)水、生成水，油品洗滌水、油品運(yùn)輸船壓艙水、循環(huán)冷卻水、油品油氣冷凝水、焦化除焦廢水及受油品污染的地面水。61.1 石油化工廢水來(lái)源2)2) 含酚廢水 主要來(lái)源：常減壓延遲焦化、催化裂化及苯酚-丙酮、間甲酚、雙酚A等生產(chǎn)裝置。3)3)含硫廢水主要來(lái)源 ：煉油廠(chǎng)二次加工裝置、分離罐的排水、油品和油氣的冷凝分離水、芳烴聯(lián)合裝置。 4)4)含氰廢水主要來(lái)源：丙烯腈裝置、腈綸廠(chǎng)聚合車(chē)間、紡絲車(chē)間及回收車(chē)間排水、丁腈橡膠裝置。 71.1 石油化工廢水來(lái)源5)5)含醛廢水 主要來(lái)源：乙醛裝

4、置、維綸抽絲裝置、醋酸乙烯裝置、甲醛裝置等。6)6)含苯廢水主要來(lái)源：制苯車(chē)間、苯乙烯裝置、聚苯乙烯裝置、乙基苯裝置、烷基苯裝置以及乙烯裝置的裂解急冷水洗廢水。7) 含酸堿廢水主要來(lái)源：煉油廠(chǎng)、石油化工廠(chǎng)的洗滌水，成品罐的切水、鍋爐水處理排水及酸堿汞房的排放水。81.2石油化工廢水特性石油化工廢水種類(lèi)繁多,組成復(fù)雜, 毒性大,抑制生物降解和濃度高，主要特性如下：1 1）水量大、水質(zhì)復(fù)雜和變化大石油化工生產(chǎn)規(guī)模趨向于大型化，因全廠(chǎng)集中處理的污水量就較多，每日排放的污水量以萬(wàn)噸計(jì).石油化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中需在加入各種溶劑、助劑、和添加劑,再經(jīng)過(guò)各種反應(yīng),因此,污水成份相當(dāng)復(fù)雜,一個(gè)企業(yè)界排放的污水

5、中往往含有數(shù)以百計(jì)的化學(xué)組分.石油化工裝置是由數(shù)百臺(tái)(套)設(shè)備組成的，其中任意一臺(tái)出現(xiàn)問(wèn)題均會(huì)造成物料排泄而影響水質(zhì).2)2)有機(jī)污染較嚴(yán)重石油化工污水所含的有機(jī)物主要是烴類(lèi)及其衍生物.某些石化裝置排出的高濃度的廢液經(jīng)過(guò)焚燒或其他適當(dāng)方法處理后,COD仍然較高.3)3)污水中含有重金屬由于石化生產(chǎn)許多反應(yīng)是在催化劑作用下完成的,一個(gè)大型石油化工廠(chǎng)使用的催化劑可達(dá)數(shù)十種,因此,污水中往往含有重金屬.91.2石油化工廢水特性石油化工廢水的一般特性是:A含油;B可生化性較好,BOD5/COD值在0.3-0.6之間；C 廢水COD一般在600-1200mg/L, BOD5在200-1000mg/L.表

6、1-1某些石化裝置的污水水量水質(zhì)101.3廢水處理工藝當(dāng)前,石油化工(包括煉油)廢水治理技術(shù)概括以下三點(diǎn):加強(qiáng)預(yù)處理,提高二級(jí)處理,配套后處理.一加強(qiáng)預(yù)處理一加強(qiáng)預(yù)處理1含油廢水處理(包括高乳化廢水)(1)高分子絮凝劑的研究和應(yīng)用(2)聚結(jié)過(guò)濾除油(3)乳化油廢水治理(4)微波輻射法處理乳化油廢水2高濃度及難生物降解廢水處理(1)厭氧生物處理(2)化學(xué)及物理方法處理111.3廢水處理工藝二提高二級(jí)處理1.完全混合式加速曝氣池的改造 2.程序間歇式活性污泥過(guò)程(SBR)3.帶選擇器的活性污泥過(guò)程4.A/O生物處理系統(tǒng)5.工程菌在廢水處理中的應(yīng)用6.活性生物濾池7.好氧生物流化床三三 配套后處理配

7、套后處理1顆?；钚蕴可锬し?。2粉末活性炭活性污泥法3后絮凝法122 石油化工廢水處理工藝n2.1 物化處理工藝n2.2 生化處理工藝n2.3 物化與生化相結(jié)合處理工藝132.1物化處理工藝142.2生化處理工藝2.2.1活性污泥法2.2.2生物膜法2.2.3生物接觸氧化法2.2.4厭氧生物處理2.2.5氧化塘152.3 物化與生化相結(jié)合處理工藝目前，石化廢水處理常將物化與生化處理的工藝結(jié)合起來(lái)，物化處理一般作為預(yù)處理或深度處理；主要還是生化處理工藝的組合，例如，普遍采用的A-O法，即先厭氧處理再進(jìn)行好氧處理（活性污泥或生物接觸氧化），去除COD效果好。氧化溝也是將厭氧、曝氣、沉淀融為一體的構(gòu)

8、筑物，氧化溝通常采用折流設(shè)計(jì)，使污水在溝內(nèi)停留時(shí)間較長(zhǎng)，分為在段，一段為厭氧，一段為曝氣，另一段為沉淀，利用進(jìn)水、出水位置和曝氣方式的不同改變每一段在水處理中的作用，使每一段的微生物發(fā)揮最大的功效，去除有機(jī)物效果良好。實(shí)例如下：1 曝氣生物流化床工藝（ABFT）蘭州石化公司東區(qū)（原蘭州煉油總廠(chǎng)）由固定化高效微生物與JADS曝氣系統(tǒng)構(gòu)成162.3 物化與生化相結(jié)合處理工藝2 組合式隔油與兩級(jí)混凝氣浮串聯(lián)工藝北方某中型煉油廠(chǎng)（南京大學(xué)環(huán)境系設(shè)計(jì)）3 兩級(jí)生化法和生物膜法相結(jié)合的方法九江煉油廠(chǎng)污水處理工程4 混凝-過(guò)濾處理采油廢水技術(shù)臨南油田臨盤(pán)廠(chǎng)污水處理工程173廢水處理最新進(jìn)展n3.1 物理化學(xué)

9、處理技術(shù)最新進(jìn)展n3.2 生物處理技術(shù)最新進(jìn)展n3.3 生物法與物理化學(xué)法組合技術(shù)最新進(jìn)展183.1 物理化學(xué)處理技術(shù)最新進(jìn)展3.1.1高效絮凝浮選技術(shù)3.1.2磁性粉末凈化技術(shù) 3.1.3濕式氧化技術(shù)3.1.4光催化技術(shù)3.1.5絡(luò)合吸附技術(shù)3.1.6膜處理技術(shù)3.1.7多效蒸發(fā)廢水回用技術(shù) 193.1.1高效絮凝浮選技術(shù)中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)所開(kāi)展了水介質(zhì)中分散聚合制備有機(jī)高分子絮凝劑的研究和開(kāi)發(fā)工作，以資源豐富、價(jià)格低廉、燃燒值低的風(fēng)化煤為主要原料，采用水介質(zhì)分散聚合技術(shù)，制備出新型油田三采用廢水處理劑?，F(xiàn)與吉林申大建工公司合作開(kāi)發(fā)，已實(shí)現(xiàn)300t/a風(fēng)化煤接枝型廢水處理劑的生產(chǎn)，并在大

10、慶油田進(jìn)行了行產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證。這種采用天然低價(jià)值產(chǎn)物部分代替有機(jī)原料制備的新型低成本高效油田廢水處理劑，突破了限制我國(guó)三次采油技術(shù)大面積奠定了基礎(chǔ)。該項(xiàng)研究實(shí)現(xiàn)了較大技術(shù)創(chuàng)新，其中采用風(fēng)化煤原位聚合制備水處理劑的技術(shù)，既避免了強(qiáng)酸和強(qiáng)堿對(duì)環(huán)境的應(yīng)用開(kāi)辟了一條途徑，是風(fēng)化煤應(yīng)用和水處理劑合成技術(shù)領(lǐng)域的首創(chuàng)成果。其次，引入風(fēng)化煤中富含的腐殖油泥漿處理中耗能大、設(shè)備投資大等缺陷。同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用前景十分廣闊。203.1.2磁性粉末凈化技術(shù)一種采用磁性粉末凈化廢水的新方法，可使凈化過(guò)程更為有效，并且可減少處理過(guò)程的費(fèi)用。在已廣泛應(yīng)用的活性污泥工藝中，依靠微生

11、物的生長(zhǎng)代謝消耗年廢水中的有機(jī)污染物。隨著細(xì)菌降解掉污染物，它們也聚集成球狀絮體，并沉淀到處理池的底部。這一過(guò)程用于凈化廢水頗為有效，但它不無(wú)缺點(diǎn)，有時(shí)污泥中纖細(xì)的細(xì)菌會(huì)形成簇團(tuán)，妨礙污泥沉降，問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)會(huì)使處理設(shè)施停運(yùn)。采用活性污泥法的另一重要問(wèn)題是：細(xì)菌隨污染物的消耗而增殖，其結(jié)果是產(chǎn)生了過(guò)多的、必須花費(fèi)很多費(fèi)用才能凈化和處理的污泥。日本宇都宮大學(xué)應(yīng)用化學(xué)教授Yasuzo Saka采用一種改進(jìn)的方法解決了上述問(wèn)題，即在活性污泥中加入少量磁鐵（Fe3O4）粉末，這樣磁化活性泥可從轉(zhuǎn)鼓上刮下，并反循環(huán)到處理池中進(jìn)一步利用。Saka領(lǐng)導(dǎo)的研究小組對(duì)處理?xiàng)l件發(fā)微生物濃度進(jìn)行了精確優(yōu)化，從而不會(huì)產(chǎn)生

12、過(guò)剩的污泥。采用該工藝已很好地處理了城市污水、信息技術(shù)工業(yè)廢水和含磷、含氮廢水等，例如在2003年底至2005年8月，用16m3磁性活性污泥工藝中型裝置處理城市污水，在500d的試驗(yàn)中，該工藝過(guò)程可有效去除有機(jī)物質(zhì)而產(chǎn)生過(guò)多的污泥。213.1.3濕式氧化技術(shù)為了對(duì)有機(jī)難解廢水進(jìn)行無(wú)害化處理，中日合資云南高科環(huán)境保護(hù)工程公司采用日本大阪煤氣公司開(kāi)發(fā)的催化濕式氧化工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備、設(shè)計(jì)、安裝全套設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，并建成了30t/d的催化劑生產(chǎn)線(xiàn)，成本僅為進(jìn)口設(shè)備的50%-60%，并已向日本出口。該技術(shù)利用氧化催化劑將難降解生產(chǎn)線(xiàn)，該技術(shù)利用氧化催化劑將難降解的有機(jī)廢水完全無(wú)害化分解，處理后的水質(zhì)達(dá)到

13、國(guó)家排入標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)回收利用氧化時(shí)所排放熱能作為工藝熱源或制蒸汽。該技術(shù)與原有生化處理和焚燒法相比，設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積小，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，不產(chǎn)生硫氧化物，氮氧化物和二啞英等廢氣，也不產(chǎn)生污泥，是高效環(huán)保型的工藝技術(shù)。223.1.4光催化技術(shù)目前Tio2，納米顆粒光催光催化處理廢水的先進(jìn)性已被公認(rèn)，但如何將TIO2應(yīng)用于難降解有毒有機(jī)物廢水的產(chǎn)業(yè)化處理過(guò)程，卻是光催化技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。南京工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院完成的TIO2晶須光催化處理難降解有毒有機(jī)物廢水成套技術(shù)及裝備研究解決了這一難題。該項(xiàng)目通過(guò)燒結(jié)法和離子交換法，成功地俁成出外部具有微米級(jí)尺寸、而內(nèi)部具有納米級(jí)的連續(xù)光催化廢水處理劑

14、。采用TIO2晶須催化劑的連續(xù)光催化廢水處理裝置的廢水處理效率與小試相比難以分離、回收及工業(yè)化困難等問(wèn)題。以TIO2晶須光催化降解印染廢水，可將未經(jīng)任何處理的印染廢水的COD降至50mg/l以下，色度小于40倍（稀釋倍數(shù)），并可將苯環(huán)等大分子有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為烯烴類(lèi)的化合物。233.1.5絡(luò)合吸附技術(shù)江蘇南大戈德環(huán)?？萍脊鹃_(kāi)發(fā)成功一種新型絡(luò)合吸附樹(shù)脂，可用熱水脫附再生，大大降低了化工廢水處理及資源化的成本。該公司采用這種新型吸附材料建成了30個(gè)示范工程，以每年處理化工廢水3106t計(jì)，可從廢水中回收化工原料約4106t。與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比，新研制的絡(luò)合吸附材料對(duì)于芳香磺酸鹽的吸附容量提高了1倍

15、左右，樹(shù)脂強(qiáng)度年高50%以上，成功地解決了在極性有機(jī)溶劑和無(wú)機(jī)鹽共存的廢水（COD高達(dá)1.8105mg/l）中,對(duì)芳香磺酸類(lèi)有機(jī)物選擇性吸附分離的技術(shù)難題.該棒料是顯著污染.通過(guò)開(kāi)發(fā)多種分離工藝,可使回收物的價(jià)值能夠抵償或部分抵償操作費(fèi)用,甚至還有盈余.目前,該技術(shù)已轉(zhuǎn)讓給國(guó)內(nèi)多家生產(chǎn)企業(yè)。243.1.6膜處理技術(shù)日處理3104t石化廢水的回用工程在中國(guó)石化分公司投入運(yùn)行，承擔(dān)此工程建設(shè)的為美國(guó)CNC技術(shù)公司和北京分公司投入運(yùn)行，承擔(dān)此工程建設(shè)的為美國(guó)CNC技術(shù)公司和北京賽恩斯物科技公司，采用浸入式雙膜法進(jìn)行工業(yè)廢水回用處理。這種技術(shù)與外置式雙膜法的區(qū)別在于不用把廢水進(jìn)行化學(xué)絮凝和沙石過(guò)濾，而

16、是直接把超濾浸入工業(yè)廢水中，經(jīng)過(guò)一級(jí)處理后，再利用反滲透膜進(jìn)行二級(jí)處理，出水可回用于生產(chǎn)流程。該方法工藝流程短，運(yùn)行成本低，系統(tǒng)使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)方便。絡(luò)陽(yáng)石化總廠(chǎng)采用新加坡諾衛(wèi)公司的膜裝置處理化纖廢水獲得成功，設(shè)計(jì)廢水回用能力為200T/H。處理后廢水的水質(zhì)已達(dá)到或優(yōu)于循環(huán)水用水標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了化纖水回用的目標(biāo)。253.1.7多效蒸發(fā)廢水回用技術(shù)環(huán)氧丙烷生產(chǎn)中的廢水處理是個(gè)世界性的難題。國(guó)內(nèi)共有十多家環(huán)氧丙烷生產(chǎn)企業(yè)，均采用氯醇工藝，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含氯化鈣廢水腐蝕設(shè)備，嚴(yán)重污染環(huán)境。目前國(guó)際上對(duì)該廢水均對(duì)該廢水均采用加新鮮水稀釋后再進(jìn)行生化處理的方式，處理1T廢水需用1.5t新鮮水,且處理后的廢

17、水因含量高而無(wú)法回用,嚴(yán)重浪費(fèi)水資源.山東東大化工公司和廣州環(huán)萬(wàn)代環(huán)境工程有限公司共同投資、設(shè)計(jì)和建設(shè)了廢水回用工程，將環(huán)氧丙烷皂化廢水進(jìn)行多效蒸發(fā)，將廢水中的氯化鈣濃縮到65%-70%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），加工為成品出售。該工程實(shí)施后每天節(jié)約稀釋水6000t264 實(shí)例分析中國(guó)石化總公司的石化污水處理組合工藝1預(yù)處理2組合工藝274 實(shí)例分析1 預(yù)處理（1）水質(zhì)水量調(diào)節(jié) 石化污水預(yù)處理流程如圖4-1，調(diào)節(jié)池1一般高設(shè)在主流程內(nèi)，停留時(shí)間按照水質(zhì)變化周期來(lái)定，一般為812h巧玲瓏.調(diào)節(jié)池1內(nèi)應(yīng)設(shè)混合攪拌措施，攪拌措施可采用空氣攪拌、機(jī)械攪拌，水量小的可采用水力循環(huán)攪拌.進(jìn)水出水圖4-1石化污水預(yù)處理流

18、程284 實(shí)例分析(2)中和石化裝置中常常排放大量的酸性污水和堿性污水，通常可以利用這些廢酸和廢堿相互中和，有時(shí)也向酸、堿污水中投加中和劑.這些污水通常在排出點(diǎn)進(jìn)行中和處理.pH值控制系統(tǒng)組成見(jiàn)圖4-2.294 實(shí)例分析(3)除油石油化工污水處理常采用的除油設(shè)施有平流隔油池、斜板隔油池、加壓溶氣氣浮、射流氣浮、誘導(dǎo)氣浮、粗?；鞯仍O(shè)施.對(duì)于重油成分原料裝置排出的污水要慎重選用斜板隔油池,因重油黏度大,附著力強(qiáng),易造成斜板堵塞.如果選用,斜板間距要大些,傾角也要大些.同時(shí),在工程中要考慮起吊和沖洗設(shè)施,以便定期或隨時(shí)沖洗.目前在石化行業(yè)中運(yùn)用較普遍也較為成功的,還是帶有刮油、刮泥設(shè)備的平流隔油池,以及加壓溶氣氣浮池.304 實(shí)例分析（4）脫硫化物石油化工污水中如硫化物含量過(guò)高，會(huì)腐蝕設(shè)備，進(jìn)入生物處理裝置會(huì)影響生物處理過(guò)程中微生物的活性。因此，污水含硫化物濃度過(guò)高時(shí)，要采取脫硫措施。常用的脫硫方法有蒸汽氣提和空氣氧化法。314 實(shí)例分析（5）高濃度COD和BOD污水有些石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)排出濃度很高的污水（COD、BOD均以數(shù)千甚至數(shù)以萬(wàn)mg/L計(jì)），需要預(yù)處理，使石油化工綜合污水的COD不大于10001200mg/L,以便進(jìn)行有效的生物處理。324 實(shí)例分析（6）含有機(jī)金屬離子及有害物質(zhì)污水石油化工污水中經(jīng)常含有重金屬離子及對(duì)生物處理