煉油廢水處理

1、 隨著煉油工業(yè)的發(fā)展，煉油廠的原油消耗量也有了很大的增加，而煉油廠在煉油的過程中需要大量的水，其用量大約是原油消耗量的2050倍，大部分水可以循環(huán)使用，但是仍有大量的廢水產(chǎn)生，其廢水量大概為加工原油量的35%70%。石油化工廢水來源眾多，所以造成了廢水有以下幾種特點： 1、水溫較高，許多反應(yīng)都需要在高溫條件下進(jìn)行，因此排出的廢水水溫較高。高溫廢水排入河水中造成水中溶氧量降低，嚴(yán)重威脅水生生物的生存。 2、廢水中污染物的成分復(fù)雜污染物濃度高（除含油、氰化物、cod、外，還含有多種有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品，如多環(huán)芳香化合物、芳香胺類化合物、雜環(huán)化合物。大多數(shù)能被微生物降解，也有小部分屬于難降解物質(zhì)。） 3、廢

2、水中某些污染物例如酚。氰等的毒性較大。廢水中含有大量的烴類、硫化物、揮發(fā)酚、氰化物、酸堿等各種高危污染物，若不加處理就排出廠外，那會使環(huán)境遭到嚴(yán)重污染，危害人類的身體健康、影響水體復(fù)氧等。因此，必須采取有效的處理技術(shù)認(rèn)真處理煉油化工廢水，使其完全達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，再排放到環(huán)境中。 因此為了更好的處理石油化工廢水，讓其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，我們需要更系統(tǒng)的了解石油化工廢水的組成特點。并根據(jù)其組成特點，將廢水分為幾類進(jìn)行分類收集和處理。按水質(zhì)特點，可將廢水分為以下幾種： 1、含油廢水。這是石油煉制廢水中排水量最大的一類，水中主要含有原油、成品油、潤滑油及少量有機(jī)溶劑和催化劑等。水中油多以浮油、分散油

3、、乳化油及溶解油的狀態(tài)存在于廢水中。含油廢水主要來自裝置中凝縮水、油氣冷凝水、油品抽氣水洗水、設(shè)備洗滌水等。 2、含硫廢水。主要來自煉油廠催化裂化、催化裂解、延遲焦化、加氫裂解等二次加工裝置中塔頂油水分離器、富氣水洗、液態(tài)烴水洗、液態(tài)烴儲罐切水已及疊合汽油水洗等裝置的排水。該排水量不大，但污染物的濃度較高。污水中除含有大量硫化氫、氨、氮外，還含有酚、氰化物、和油類污染物，并且具有強(qiáng)烈的惡臭，對設(shè)備具有腐蝕性。當(dāng)ph值低時，硫化物易分解，放出硫化氫氣體，污染環(huán)境。該廢水不易直接排入集中處理場，而應(yīng)該進(jìn)行汽提預(yù)處理。 3、含堿廢水。廢水來自常減壓、催化裂化等裝置中柴油、航空煤油、汽油堿洗后的水洗水

4、以及液態(tài)烴堿洗后的水洗水。廢水中含有游離狀態(tài)的燒堿、石油類及少量的酚和硫等。 4、含鹽廢水。主要來自原油電脫鹽脫水罐排水以及生產(chǎn)環(huán)烷酸鹽類的排水。該廢水中含鹽量高、含油量大且含有其他雜質(zhì)，乳化嚴(yán)重，不易處理。 5、含酚廢水。主要來自常減壓、催化裂化、延遲焦化、電精致及疊合等裝置，其中除催化裂化裝置分餾塔頂油水分離器排出的廢水含酚很高，約占煉廠外排廢水總酚量的半數(shù)以上外，其余各裝置排出的廢水酚濃度較低，但水量較大。該廢水如不經(jīng)過處理，其危害性較大，污染范圍廣，對人體、農(nóng)作物、自然水體會帶來嚴(yán)重影響。 6、生產(chǎn)廢水。主要來源于循環(huán)水、冷卻水排污、鍋爐水排污、油罐噴淋冷卻水及無污染的地面水等。該類廢

5、水受污染很少，一般cod值小于60mg/l，符合國家或地方排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。 7、生活污水。主要來源于生活輔助設(shè)施的排水，如辦公室衛(wèi)生間、食堂等。通?？膳湃胛鬯幚硐到y(tǒng)統(tǒng)一處理。 煉油廠污水對環(huán)境的危害主要表現(xiàn)在對生態(tài)系統(tǒng)、植物、土壤和水體的嚴(yán)重影響。煉油污水的性質(zhì)差異較大，成分復(fù)雜，廢水指標(biāo)值較大，利用物理的、物理化學(xué)的及化學(xué)處理均有一定的處理效果、但都不夠理想，最為有效地處理方法是結(jié)合物理的、物理化學(xué)的及生物的綜合處理法，不僅處理效率高，環(huán)境二次污染風(fēng)險小，更重要的是其處理出水可成為重要的回用水資源，這對緩解水資源緊缺狀況有很重要的現(xiàn)實意義。 煉油廢水治理工藝流程基本上是在隔油、氣浮與生化處

6、理老三套工藝基礎(chǔ)上的改進(jìn)。典型的煉油廠廢水處理流程可用圖？表示。 調(diào)節(jié)池排放生化處理均質(zhì)池酸堿度調(diào)節(jié)過濾隔油池分流井格柵溶氣氣浮污油罐回收污油污泥梵燒機(jī)械脫水濃縮池機(jī)械脫水濃縮池 由上述流程圖可以看到，在廢水處理前往往設(shè)置調(diào)節(jié)池。這是因為在生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)周期中，石化廢水和水質(zhì)往往有較大波動。而這種波動對于廢水處理設(shè)備，尤其是生化處理裝置功能的正常發(fā)揮有很大影響，因此設(shè)置調(diào)節(jié)池對處理前廢水混合進(jìn)行水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)是很有必要的。其主要的功能可以從下面幾個方面來闡述：能夠減小有機(jī)物的變化從而避免對生化處理系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊，進(jìn)水濃度變化直接導(dǎo)致出水有機(jī)物濃度的變化；保持生物處理系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)水，使符合均勻，

7、即使有時工廠不開工，也可以在一段時間內(nèi)保持生化系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水；控制和調(diào)節(jié)PH，可以減少后續(xù)處理中和時所需的化學(xué)藥品量；可以防止高濃度有毒物質(zhì)進(jìn)入生物處理系統(tǒng)。同時可以減小物化處理時流量的波動，使廢水的排放速度與處理裝置的能力相符合。 按照處理原理，可將所有處理方法歸分為物理處理與化學(xué)處理與生化處理三類。下面簡單介紹各種常用的處理方式。1.物理處理1.1隔油池-重力法 隔油池是石化廢水處理工藝中常見的一種處理裝置。依據(jù)沸水中懸浮物與水的相對密度不同這一特點除去懸浮物。此法只能除去顆粒較大的水滴或油滴。作為初級處理，成本低但效率一般。例如平流式隔油池是利用相對密度差異除煉油廢水中重質(zhì)部分最有效也是最

8、常用方法之一。它構(gòu)造簡單，除油效果穩(wěn)定，便于運(yùn)行管理，但由于池容積大，排泥較困難。1.2氣浮法 氣浮法是石化廢水處理工藝中又一種常見的處理裝置。其原理是利用水中的氣泡與細(xì)小懸浮物之間相互粘附形成懸浮體浮生到水面，形成泡沫或者浮渣從而被除去。常用于對那些顆粒密度接近或小于水的細(xì)小顆粒的分離，作為混合工藝中的初級處理可有效去除煉油廢水中的浮油，乳化油和懸浮物。按照氣泡產(chǎn)生方式可分為充氣氣浮、溶氣氣浮和電解氣浮。充氣氣浮是采用微小擴(kuò)散板或微孔管直接向氣浮池中通壓縮空氣或采用水力噴射器、高速葉輪等向水中充氣。溶氣氣浮是一種使空氣在一定壓力下溶于水中并達(dá)到飽和，然后再驟然降低壓力，這時溶解的空氣便以微小

9、氣泡形式從水中析出。溶氣氣浮又可以根據(jù)氣泡析出時所處壓力的不同分為加壓溶氣氣浮和溶氣真空氣浮。國內(nèi)外最常用的氣浮方法是加壓溶氣氣浮。通常情況下，加壓氣浮時廢水在有足夠空氣的情況下可加壓到345483K。1.3過濾 此法適用于除去濃度比較低的懸濁液中的微小顆粒。在廢水處理中，過濾常作為吸附、離子交換、膜分析法等的預(yù)處理手段，也是生化處理后的深度處理。根據(jù)采用的過濾介質(zhì)，可分為： 多孔材料過濾 （1）除去較粗大懸浮物的格篩。典型設(shè)備如格柵、篩網(wǎng)和撈毛機(jī)等。 （2）除粒徑細(xì)微顆粒的微孔濾材。 （3）反滲透、超濾、納濾和電滲析等以特別的半透膜為過濾介質(zhì)的設(shè)備。 顆粒材料過濾 利用濾料顆粒之間存在的孔隙

10、使水穿過而懸浮物被截留。常用來使處理后水的渾濁度滿足用水要求。1.4吹脫和氣提 通過向廢水中通入載氣，使兩相充分接觸，廢水中溶解氣體和易揮發(fā)的溶質(zhì)在氣液間傳質(zhì)進(jìn)入氣相，從而脫除污染物質(zhì)。石化廢水中需要進(jìn)行吹脫和氣提處理的兩個主要污染物是H2S和氨，它們主要來源于脫硫、脫氮和加氫處理過程中被破壞的有機(jī)氮和有機(jī)硫組分。苯酚也可以通過此方法脫除，但是效率低于硫和氮。 除上述常用的隔油池-重力法及氣浮法及過濾，煉油廠經(jīng)常用到的廢水物理處理方法還有大家熟知的沉淀、萃取等。2.化學(xué)處理2.1化學(xué)混凝法 處理廢水中利用自然沉淀法難以沉淀除去的細(xì)小懸浮物及膠體顆粒，可用來降低廢水的濁度以及某些重金屬和放射性物

11、質(zhì)的濃度。一般同時采用氣浮法和過濾法。例如，為了更好地提高氣浮處理效果，在回流加壓溶氣氣浮工藝中向廢水中投入某種絮凝劑，使水中難沉淀的膠體狀懸浮顆?；蛉榛廴疚锸Х€(wěn)，在互相碰撞的作用下，聚集、聚合或搭接形成較大的顆?；蛐鯛钗?，從而使得污染物能夠更容易下沉或上浮而被去除。2.2電解法 借助電流來進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的過程，在電解槽中通入一定電壓的直流電，讓廢水通過電解槽，使廢水中的電解質(zhì)的陰離子移向陽極，并在陽極失去電子而被氧化，陽離子移向陰極，并在陰極得到電子而被還原，利用這種反應(yīng)使污染成分生成不溶于水的沉淀物，或生成氣體從水中溢出，使廢水得到凈化。2.3中和 生物處理系統(tǒng)的PH值應(yīng)保持在6.58.5

12、之間，以保持生物體的最佳活性，因此進(jìn)行生物處理前需要對超過一定酸堿濃度的石油化工廢水進(jìn)行中和。中和的方法有酸堿廢水中和、酸性廢水的藥劑中和法、酸性廢水的過濾中和法等。其中酸堿廢水相互中和是一種簡單而經(jīng)濟(jì)的處理方法，該方法可以同時處理酸性廢水和堿性廢水，但是該方法要求生產(chǎn)過程中兩種廢水同時存在，同時需要足夠的調(diào)節(jié)能力。藥劑中和法適用于各種酸性廢水，對水質(zhì)、水量的波動適應(yīng)性強(qiáng)。最常用的是石灰，來源廣泛價格便宜。3. 生化處理 生物處理投資省，費用低，效果好，過程穩(wěn)定，操作簡單，不會造成二次污染。目前城市污水和工業(yè)廢水總量的65%采用生物法處理，而城市污水95%以上都用生物法處理。石油化工廢水中，污

13、染物在生物處理過程中可通過一種或多種機(jī)制被去除，這些機(jī)制包括吸附、吹脫和生物降解。目前常用的生化處理方法包括活性污泥法、生物膜法和厭氧生化處理等。3.1活性污泥法 活性污泥法的目的是去除廢水中溶解的和非溶解的有機(jī)物，并把這些有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易于沉淀的絮狀微生物懸浮物，以便使用固-液分離技術(shù)來分離。活性污泥法包括推流式活性污泥法、完全混合活性污泥法、延時曝氣法和氧化溝系統(tǒng)。缺氧-好氧生物處理工藝 是將缺氧過程與好氧過程結(jié)合起來的一種廢水處理方法，它除了可去除廢水中的有機(jī)污染物外，還可同時去除氨和氮，因此得到了廣泛應(yīng)用。3.2IMBR-A/O工藝（一體式膜生物反應(yīng)器） IMBR-A/O工藝流程為：原廢

14、水首先經(jīng)過柵網(wǎng)去除粗大顆粒狀懸浮物并靜沉，再由泵抽到原水槽，然后經(jīng)斜板沉淀池到前置反硝化A段（厭氧槽），再溢流進(jìn)入好氧反應(yīng)器O段（好氧槽），在出水泵的抽吸作用下得到膜過濾出水，好氧槽連續(xù)曝氣。3.3生物膜法（曝氣生物濾池） 污水生物處理的主要技術(shù)之一。主要依靠反應(yīng)器內(nèi)填料上生物膜中所附微生物的氧化分解、填料及生物膜的吸附阻留和沿水流方向形成的食物鏈分級捕食以及生膜內(nèi)部微環(huán)境和厭氧段的反硝化作用等來運(yùn)行的。具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，污泥沉降性能好，能處理低濃度的廢水，易于維護(hù)操作等優(yōu)點。按照生物膜與廢水的接觸方式不同，可以分為填充式和浸沒式兩類。填充式的典型設(shè)備有生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤。3.3-1生物轉(zhuǎn)

15、盤法 運(yùn)行機(jī)制是：圓盤面積的40%左右沉浸沒于污水中時，轉(zhuǎn)軸高出槽內(nèi)水面1025cm。當(dāng)圓盤沉浸于污水中時，污水中的有機(jī)物被盤片上的生物膜吸附，當(dāng)圓盤離開污水時，盤片表面形成薄薄一層水膜。水膜從空氣中吸附氧氣，同時生物膜分解被吸附的有機(jī)物。這樣，圓盤每轉(zhuǎn)動一圈，即進(jìn)行一次吸附-吸氧-氧化分解過程，圓盤不斷轉(zhuǎn)動，污水得到凈化，同時盤片上的生物膜不斷生長和增厚，老化的生物膜靠圓盤旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的剪切力脫落下來，生物膜得到更新。圖3.3-2生物濾池 在生物濾池中，廢水通過布水器均勻地分布在濾池表面，濾池中裝滿了石子等填料（濾料），廢水沿著濾料的空隙從上向下流動到池底，通過集水溝、排水溝，流出池外。目前已

16、有普通生物濾池、高負(fù)荷生物濾池、塔式生物濾池三種類型，其中高負(fù)荷生物濾池是生物濾池的第二代工藝，其BOD5負(fù)荷比普通生物濾池高68倍，水力負(fù)荷則高達(dá)10倍。3.4水解酸化-好養(yǎng)生物處理工藝 煉油廢水屬高濃度有機(jī)廢水，可生化性差，且煉油過程復(fù)雜、常使出水水質(zhì)不穩(wěn)。水解酸化工藝作為煉油廢水預(yù)處理工藝，可以比較明顯地提高廢水的可生化性，為后續(xù)的好氧處理工藝提供可靠地保證。 經(jīng)過上述一系列物化生處理，二級處理后的廢水水質(zhì)已經(jīng)改善，但細(xì)菌會存在很多，并存在有病原菌的可能性，因此還需經(jīng)過三級處理才能夠排放或回用。三級處理技術(shù)包括消毒等深度處理。目前用于污水消毒處理的消毒劑主要有液氯、臭氧、次氯酸鈉、紫外線

17、燈。通常采用的廢水回用方法見表？ 表？ 廢水回用單元操作過程 過程 應(yīng)用 絮凝 顆粒凝結(jié)，凝固分離的上游操作固液分離 凝聚 提高顆粒不穩(wěn)定，增強(qiáng)凝聚以去除固體 過濾 去除粒徑>3µm的顆粒 沉降分離 液固分離 好氧生物法 利用微生物聚集去除水中有機(jī)物使之變成H2O和CO2生物法 氧化塘 減少懸浮物、BOD、細(xì)菌、氨等 消毒處理 有益于維護(hù)公共健康 活性炭 去除疏水性有機(jī)化合物 汽提 去除氨氮以及揮發(fā)性有機(jī)物 離子交換 軟化及去除選擇性離子污染物；有效去除陽離子 （如鈣、 鎂離子）及陰離子(如硝酸離子）深度處理 膜分離及反滲 去除有機(jī)物、細(xì)菌及病毒；析出鹽分 高級氧化 可降解廢水

18、中污染物為H2O、CO2和無機(jī)鹽，無二次污染廢水回用意義 廢水回用可以根據(jù)不同的用途生產(chǎn)不同標(biāo)準(zhǔn)的回用水，我國回用水大致可分為兩類1、將廢水水處理到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。從而可以直接回用到日常生活中，即實現(xiàn)水資源直接循環(huán)利用，這種廢水回用特別適用于水資源極度缺乏的地區(qū)，但投資高，工藝復(fù)雜。2、將廢水處理到非飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。若廢水中的污染物含量比較低，在投資合理，處理工藝簡單的情況下就可以將廢水中的污染物處理干凈，那么就可以把此類回用水用于不與人體直接接觸的生活用水，如地面、汽車清洗，綠化澆灑，消防，工業(yè)普通用水等。若水中污染物濃度較高，若處理到生活用水的程度，投資較高，處理工藝復(fù)雜，處理效果不佳。此時的回用水主要作為工業(yè)設(shè)備流程中的循環(huán)用水，開辟了第二水資源，減少新鮮水的利用量。 我國煉油廢水中含有大量的烴類、硫化物、揮發(fā)酚、氰化物、酸堿等各種高危污染物且濃度較高，其中有很多污染物的毒性很大，如果直接排放到環(huán)境中會造成很多