煉油廠污水處理綜合措施

煉油廠污水處理綜合措施煉油廠污水處理綜合措施張煥皓（鎮(zhèn)海煉油化工股份有限公司煉油廠，浙江寧波315207）摘要鎮(zhèn)海煉油化工股份有限公司煉油廠為消除污水處理場超負(fù)荷運行〃瓶頸”，從控制污染源及對高濃度污水進行預(yù)處理著手,采用減少污水處理場進水污染負(fù)荷及提高污水處理能力兩個方面的措施，使排放污水合格及萬元產(chǎn)值的COD排量達標(biāo)。主題詞:煉油廠含油污水處理技術(shù)措施1前言鎮(zhèn)海煉油化工股份有限公司煉油廠（鎮(zhèn)海煉油廠）原設(shè)計原油加工能力2.5Mta。1993年煉油二期工程新建的7套生產(chǎn)裝置全面投用后設(shè)計加工能力從2.5Mta提高到5.5Mta。1994年開始進行7.0Mta改擴建工程，原油實際加工量以500kta遞增，并增加中東高含硫原油加工比例。1995年完成套常減壓加工中東含硫原油4.0Mta改造工程并投入生產(chǎn),1996年7.0Mta改、擴工程7套生產(chǎn)裝置相繼投產(chǎn)，當(dāng)年原油加工量為6.08Mt,1997年計劃達7.0Mt。隨著生產(chǎn)發(fā)展,生產(chǎn)裝置增多，相應(yīng)污水量也隨著增加特別是高含硫原油比例增加，水質(zhì)變差，污水處理難度日益增加。幾年來鎮(zhèn)海煉油廠從嚴(yán)格控制污染源及對高濃度污水進行預(yù)處理著手，采用減少進污水處理場的污染負(fù)荷，并提高污水處理能力等措施，使污水處理得以良性循環(huán)，污水排放合格及萬元產(chǎn)值的COD（化學(xué)耗氧量）排放量達標(biāo)。2影響污水處理場的主要污染源通過幾年來的實踐及污染源調(diào)查，得到了影響鎮(zhèn)海煉油廠污水處理場的主要污染源如下。（1）含硫污水汽提凈化污水各生產(chǎn)裝置排放的含硫污水經(jīng)汽提預(yù)處理后,其凈化污水氨氮仍是污水處理場的主要污染源。1991年對全廠進污水處理場的氨氮污染源調(diào)查表明,含硫污水汽提后的凈化污水氨氮占污水處理場進水氨氮的52.7%,同時,其中的COD也較高，約占污水處理場進水COD的37.2%以上。提高含硫污水汽提效果,及對汽提凈化污水進行再預(yù)處理或回用,以減少氨氮和COD負(fù)荷，是搞好污水處理的關(guān)鍵。堿渣污水堿渣處理裝置排放的堿渣污水，水量不大但污染負(fù)荷較高,其中主要污染物是酚和COD,正常水量3th,堿渣污水中酚含量高時達6?7gL,COD平均達到30.6gL,COD負(fù)荷占進污水處理場的20.5%以上，易引起對污水處理場的沖擊。因此對堿渣處理時提高酚回收率，及集中儲存后進行預(yù)處理是減少污水處理場有機負(fù)荷的重要措施。輕污油罐脫水油罐脫水中，輕污油罐脫水不僅水量大，并且污染負(fù)荷高。主要污染物為硫化物和氨氮,正常脫水時硫化物平均1.295gL,氨氮平均1.289gL。當(dāng)加氫裂化污水帶油進入時,其硫化物高達23gL，氨氮高達16gL。即使限量排放也要沖擊污水處理場,因此該污水必須先去汽提裝置進行預(yù)處理，以減少進污水處理場的負(fù)荷。汽油罐脫水汽油罐脫水雖然水量不大，但其酚含量較高。由于催化裂化汽油經(jīng)堿洗后未經(jīng)水洗，部分催化裂化汽油堿渣帶入汽油罐。汽油罐脫水中酚平均1.268gL,最高時達12.266gL。因此脫水量集中時會造成污水處理場進水的酚含量高。污水處理場〃三泥”濾后液收稿日期:1997204207。作者簡介:張煥皓，高級工程師，從事環(huán)保工作20多年，發(fā)表論文在15篇以上。1998年3月PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS第29卷第3期由于鎮(zhèn)海煉油廠目前真空過濾機脫水及離心機脫水污泥回收率低，使“三泥”濾后液大量帶懸浮物，引起COD高達20?50gL造成“三泥”處理量越大,污染負(fù)荷越高。濾后液不僅影響隔油、浮選處理的效果，并直接沖擊生化處理。為減少“三泥”濾后液COD負(fù)荷，應(yīng)做好脫水濃縮液預(yù)處理及選擇合適絮凝劑和助濾劑，也可考慮對濾后液進行預(yù)處理。其它特殊的高濃度污水脫硫裝置廢乙醇胺排放及重整三乙二醇醚溶劑水排放，也是引起污水處理場COD沖擊的主要污染源。因廢乙醇胺液的COD高達80gL,三乙二醇醚溶劑沖洗水COD高達20gL,雖然排量不大，但一旦排放將嚴(yán)重沖擊污水處理場。生產(chǎn)裝置無組織排放的廢水幾年來生產(chǎn)裝置無組織排放的污水沖擊污水處理場比較嚴(yán)重，主要有氣氨輸送脫液罐脫液、酸性氣帶脫硫劑至脫液罐脫液、汽提裝置生產(chǎn)不正常引起凈化水帶原料污水排放等。無組織排放高濃度污水比較難預(yù)防，只有及時發(fā)現(xiàn)及時儲存，并對儲存水進行預(yù)處理，以減輕對污水處理場的沖擊程度及減少進水中的污染負(fù)荷。3采取新技術(shù)措施減少污染負(fù)荷根據(jù)沖擊污水處理場的主要污染源情況，幾年來我們列項開展科學(xué)研究，并取得了一定效果達到了減少污水處理場進水污染負(fù)荷的目的。3.1油罐二次脫水技術(shù)1992年為解決油罐脫水帶油及輕污油罐、汽油罐脫水沖擊污水處理場。利用連通管原理，在油罐附近建地下油水分離器，并配自動脫水儀表及自動關(guān)油閥，使油罐脫水的污水含油從14.828gL降至300mgL以下，減少了污水處理場進水的污油量并對輕污油罐脫水集中，采用泵直接送汽提裝置處理。對汽油罐脫水集中后泵輸送至污水處理場污水罐儲存后再處理，減少了污染負(fù)荷，杜絕了罐區(qū)脫水沖擊污水處理場的現(xiàn)象。3.2廢乙醇胺液預(yù)處理及回收為解決廢乙醇胺(mEA)液排放沖擊污水處理場，在1992年采用微氣泡空氣氧化法加雙氧水氧化可將廢乙醇胺液COD含量從88.930gL降至43.35g1采用加雙氧水氧化法可降至19.600gL,氨氮和硫化物分別降解70%和80%，限量排放不影響污水處理場。1993年鎮(zhèn)海煉化公司研究院又完成了廢mEA回收利用試驗，采用常壓蒸餾方法得到mEA產(chǎn)品作為脫硫劑使甩達到變廢為寶。為杜絕廢mEA液產(chǎn)生,1993年開展用N2甲基二乙醇胺(mDEA)代替mEA試驗，并在1994年后正式生產(chǎn)應(yīng)用，因此不再產(chǎn)生廢mEA液。3.3廢三乙二醇醚(TEG)的處理及利用廢TEG熱值高，將其供給外單位作為燃料使用，但TEG沖洗水無法利用。1991年委托上海石化股份有限公司環(huán)保研究所進行試驗研究利用厭氧水解改善TEG廢水可生化性，使BOD5COD比值從0.082提高到0.5，厭氧水解處理后直接進行好氧處理COD去除率可達75%。3.4對汽提凈化污水和堿渣污水進行預(yù)處理1991年鎮(zhèn)海煉化公司研究院利用生物膜接觸氧化法對汽提凈化污水進行預(yù)處理，酚去除率達到99.35%,COD去除率達85.96%。1993年委托撫順石化研究院環(huán)保所采用SBR法對堿渣污水進行預(yù)處理，COD去除率達89.7%,酚去除率達99%。3.5提高汽提裝置氨去除率氨回收裝置原來采用雙塔汽提對氨氮去除率只有90%。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，不僅污水量從40th提高到60th,而且原料污水中氨氮和硫化物含量也相應(yīng)提高，使凈化污水氨氮經(jīng)常超過300mgL。1994年開始并聯(lián)第二個硫化氫塔再串聯(lián)氨塔的三塔流程，解決污水處理能力不足問題。1995年通過將脫氨塔中1?22層塔盤開孔率從8.3%增加到11%,對進料口各取消一層塔板，增加汽液相接觸空間，防止處理量大時塔中部局部淹塔現(xiàn)象將凈化水出水管從Dg80mm擴徑到Dg150mm等技術(shù)改造。改造后不僅使處理量從55th提高到60th,同時使氨氮去除率從90%提高到96%,使凈化污水氨氮平均從205mgL降至118mgL。新建氨精制單塔汽提裝置于1992年6月開工，主要處理第二加氫及加氫裂化裝置含硫污水設(shè)計對氨氮去除率為99%以上。但由于蒸汽供熱不足，給操作帶來困難，凈化污水氨氮有時高達1000mg匚嚴(yán)重沖擊污水處理場。為確保凈化污水質(zhì)量，工藝上嚴(yán)格規(guī)定塔頂溫度<40^,12層塔盤溫度〉1601，使凈化污水氨氮不再超標(biāo),平均從213.4mgL降至83.3mgL。為進一步減少氨回收裝置凈化污水氨氮含量設(shè)計建成了第二套氨精制裝置，對氨回收凈化污水進行再處理，氨水進行汽提后生產(chǎn)液氨。1995年2月試運后對存在問題進行改造1996年2月正式投運，使84石油煉制與化工1998年第29卷凈化污水氨氮含量降至100mgL以下，減少了污水處理場進水氨氮污染負(fù)荷。3.6提高堿渣的酚回收率根據(jù)堿渣污水酚經(jīng)常沖擊污水處理場的情況，1993年從工藝上采取了一些措施。（1）將催化裂化汽油堿渣注堿濃度從10%提高到15%,減小催化裂化汽油注堿比，從而減少催化裂化汽油堿渣量。（2）堿渣處理時將催化裂化汽油堿渣和其它堿渣混合處理回收酚，提高了酚回收率,使進污水處理場的堿渣中酚含量平均從87.9mgL下降到39.4mgL,進污水處理場的酚含量合格率（100mgL以下為合格）從69.6%提高到100%。3.7汽提凈化污水電脫鹽回用1987年11月為解決汽提凈化污水回用，對套常減壓電脫鹽進行回注汽提凈化污水試驗,由于脫后原油含鹽合格率不能達標(biāo)而停止試驗。1996年10月為減輕污水處理場污染負(fù)荷又恢復(fù)回注汽提凈化污水試驗，注水量25.5th,注水后凈化污水酚去除率達96.2%。污水中酚被原油萃取后，可使汽油誘導(dǎo)期增加，對汽油產(chǎn)品質(zhì)量有利。回注凈化污水不僅減少了污水量，并使進污水處理場進水酚含量降低24.5%,COD量降低17.6kgh,減輕了進水有機負(fù)荷。4搞好污水處理要使排放污水合格及減少COD排放量，除控制污染源減少污染負(fù)荷外，搞好污水處理更為重要。4.1提高生化處理能力4.1.1對合建式生化曝氣池進行挖潛1993年5月鎮(zhèn)海煉油廠委托上海石化股份有限公司環(huán)保研究所采用粉末活性炭廢水處理技術(shù)（LD2PACT）,對現(xiàn)有合建式生化曝氣池進行小試。當(dāng)投加粉末活性炭5?10mgL,在生化曝氣池中累積粉末活性炭濃度達400?500mgL時,對有機物去除COD可提高20%,并可改進活性污泥活性,對污水中氨氮也起到了降解作用。1995年11月在6號合建式曝氣池安裝20臺雙螺旋曝氣器提高充氧能力啟的是將現(xiàn)有曝氣池對COD去除負(fù)荷提高10%。經(jīng)初步運轉(zhuǎn),容積去除負(fù)荷達1.62kgCOD(m3d),出水COD含量降低了18.3mgL。4.1.2開展硝化及反硝化生物處理(AO)技術(shù)攻關(guān)在煉油二期工程中，鎮(zhèn)海煉油廠在原污水處理場擴建了AO生物處理設(shè)施,1993年11月正式投用。該設(shè)施采用膜法AO技術(shù)，為國內(nèi)第一套處理煉油污水。投用初期好氧菌很快得到培養(yǎng)，COD去除率達80%。在低有機負(fù)荷情況下，硝化菌也開始出現(xiàn)，氨氮去除率達44.6%。但后期由于進水中有機負(fù)荷和氨氮含量高，使硝化菌形成受抑制,致使出水COD和氨氮不能達標(biāo)。為改變被動局面1995年組織技術(shù)攻關(guān)，在控制有機負(fù)荷的基礎(chǔ)上，使硝化菌很快得到繁殖,COD全月平均去除率達83.7%,氨氮全月平均去除率達72.7%,AO出水達到企業(yè)新擴改排放指標(biāo)要求。因此要搞好AO,首先要滿足硝化菌繁殖條件，除控制好硝化段合適pH值、溶解氧、溫度等外，必須創(chuàng)造硝化菌生長無機炭環(huán)境及使硝化反應(yīng)正常進行所需的堿度。我們控制硝化段進水COD含量低于120mgL,并投加Na2CO3使硝化段出水堿度達到80mgL等措施，使硝化菌得到繁殖。要使AO裝置正常運行，除控制進水油含量外，要防止高濃度污水沖擊，做到水質(zhì)水量穩(wěn)定。4.2采用順序間隙式活性污泥法(SBR)新工藝及接觸氧化法對高濃度污水進行預(yù)處理在7Mta改擴建工程中，鎮(zhèn)海煉油廠在污水處理場內(nèi)新建800m3SBR生物處理工業(yè)試驗裝置和1200m3接觸氧化生物處理設(shè)施,對堿渣污水及汽提凈化污水進行預(yù)處理。1996年11月正式投用，可將高濃度污水從含COD4.0?5.0gL降至低于400mg匚去除COD負(fù)荷為30kgh以上，達到了預(yù)處理目的。4.3對不合格污水進行儲存后再處理污水處理場生化受沖擊后，往往出水不能達標(biāo)。鎮(zhèn)海煉油廠原設(shè)計老三套出水經(jīng)動態(tài)塘處理后再去靜態(tài)塘處理,為確保排放污水合格，采用老三套出水合格進靜態(tài)塘,不合格水進動態(tài)塘流程。對動態(tài)塘儲存的不合格水,1993年開始一方面采用浮筒式曝氣增氧機處理，一方面新建返回污水泵，將不合格水打入污水處理場再處理使排放污水合格。為避免生化被沖擊，在污水處理場建成了總?cè)莘e達10500m3的三個污水罐。當(dāng)高濃度污水沖擊時，直接進污水罐儲存，待沖擊過后再慢慢處理，并在1996年打通返回汽提裝置再處理流程。既減輕了污染負(fù)荷又避免了對生化沖擊。在7Mta改擴工程中,又投資1193萬元對原動態(tài)氧化塘進行改造新建生化處理設(shè)施?？蓪⑽鬯?4第3期張煥皓.煉油廠污水處理綜合措施處理場出水進行再處理外，對不合格污水全部進行處理后再去靜態(tài)氧化塘處理后再排放不僅減少了排放污水COD總量，同時也確保排放污水全部合格。5污水排放情況歷年污水排放情況見表1,排放污水水質(zhì)見表2。從表1和表2看出，雖然原油加工量逐年增加，但污水單排、萬元產(chǎn)值的COD排量及排放水質(zhì)基本持平。從1995年開始環(huán)保專業(yè)達標(biāo)要求外排污水合格率95%,萬元產(chǎn)值的COD排量1.15kg。從表1可見達到了環(huán)保專業(yè)達標(biāo)要求。說明鎮(zhèn)海煉油廠采取的技術(shù)措施和管理方法是切實可行的。表1歷年污水排放情況年份1992年1993年1994年1995年1996年原油加工量Mt4.02924.55675.16225.64236.083排放污水量Mt2.04062.4642.64733.07683.2202污水單排tt-10.510.540.510.540.53排放合格率%10099.5510010099.83COD總排放量t157.75185.12202.92266.55275.12萬元產(chǎn)值COD排放量①kg（萬元）-10.770.820.831.00.95①工廠每得到1萬元產(chǎn)值時的COD排放kg數(shù)。表2歷年排放污水水質(zhì)年份1992年1993年1994年1995年1996年油mgL-12.011.141.371.462.77硫化物mgL-10.0330.0290.0320.0420.024氰化物mgL-10.0160.00910.0120.0070.006酚mgL-10.0140.0250.0090.0190.021CODmgL-177.375.1376.6570.9485.62BOD5mgL-112.0519.624.029.1528.35懸浮物mgL-130.231.