油水处理方案

油水处理方案2014-06-15油水处理方案--------石油化工废水处理作者：王一、项目简介水体的污染破坏了生态环境的平衡，违背了社会的可持续发展规律，影响了人们的正常生活。水体污染的来源广泛，污染物种类繁多，其中，含油废水是水体污染的主要来源。油类漂浮于水体表面，阻止空气中的氧溶解在水中，导致水体溶解氧缺乏，水生生物死亡，妨碍水生植物的光和作用，甚至水质变臭，水体生态平衡被破坏，破坏水资源的利用价值。因此，含油污水必须经过适当的处理后才可排放。随着石油、机械、冶炼、交通等行业设迅速发展，含油废水的排放量不断增大，对环境的威胁也越来越大。因此，含有废水的处理是保护水资源，防治水污染，改善水环境的必不可少的重要一环。炼油废水是含油废水的主要来源，因此，净化处理炼油废水是防治油类污染的关键。含油废水的处理方法很多，处理设备类型也多种多样，可以根据含油种类的不同选择不同的处理方法及设备。目前，处理炼油厂排出的含油废水多采用隔油池进行隔油，隔油池是利用油水间的密度差异，利用重力进行油水分离的，是处理含油废水的主要构筑物，它广泛的应用与全国各大炼油厂的水处理工艺中，对去除炼油废水中的油类起到了相当重要的作用。本次设计中介绍了含油废水的几种处理方法，并进行了比较，最终选定采用平流式隔油池设计处理炼油废水。二、水质分析炼油废水实造成水污染的主要污染源，在石油开采、炼制和石油化工生产中，含油废水的排放量是很大的。例如，一个年产25万吨的炼油厂，每小时排出的废水可达500-600m2。这种废水中的油品，其密度一般都小于1，他们在废水中以浮油，溶解油和乳化油三种存在形态。炼油厂的主要加工方法是直接蒸馏，重质油的裂化与蒸馏，某些馏分的精致等。炼油装置一般有常减压蒸馏，催化裂化，铂重整，加氧精致，脱沥青装置等。炼油厂的主要产品是汽油，煤油，柴油，润滑油，沥青和石蜡等。其生产废水一般是根据废水的水质进行分类分流的，主要是冷却水，含硫废水，含油废水，含碱废水有时还排出含酸废水。(1)冷却废水：是冷却馏分时的间接冷却水，温度较高，有时由于设备渗漏等原因，冷却废水经常含油，但污染程度较轻。(2)含油废水：它直接与石油及油品接触，废水量在炼油厂中是最大的。主要污染物是油品，其中大部分是浮油，还有少量的硫，酚等。含油废水大部分来源于油品与油气的冷凝油，油气洗涤水，机泵冷却水，油罐洗涤水以及车间地面的冲洗水。(3)含硫废水：主要来源于催化及焦化装置，精馏塔塔顶分离器，油气洗涤水及加氢精致等。主要污染物是硫化物，油，酚等。(4)含碱废水：主要来自汽油、柴油等馏分的碱精致过程。主要含过量的碱、硫、酚、油、有机酸等。(5)含酸废水：主要来自水处理装置，加酸泵房等。主要含硫酸和硫酸钙等。含盐废水：主要来自原有脱盐脱水装置，除含大量盐分外，还有一定量的原油。三、技术选择含油废水的处理方法很多，处理设备类型也多种多样，可以根据含油种类的不同选择不同的处理方法及设备。除油工艺流程也需要根据废水的水质水量、工艺条件和净化要求来决定。生产装置排出的含油废水，应按其所含的污染物性质和数量来分类汇集处理。除油方法宜采用重力分离法除重油和浮油，采用气浮法、电解法、混凝沉淀法除去乳化油。在乳化剂存在的情况下，乳化剂会在油滴和水滴的表面形成一层稳定的薄膜，这样形成的乳状液非常稳定。当分散相是油滴时，称为油包水乳状液；当分散相是水滴时，称为油包水乳状液。由于乳化油废水的状态稳定，在自然条件下不容易分层，因此，进行油水分离前须先破坏其稳定性，即破乳。破乳的原理是破坏油珠界面上的稳定的界膜，使油珠相互接近并聚集成大的油滴，从而浮升于水面，使油水得以分离。浮油易于上浮，可以通过隔油池去除。乳化油比较稳定，不易上浮，用一般的隔油池无法去除，常用气浮，过滤和粗粒化等方法去除。(1)重力分离法：重力分离法是一种利用水的密度差进行分离的方法。此法可用于去除60μm以上的油粒和废水中的大部分固体颗粒。采用重力分离法最常用的设备是隔油池。它是利用油滴比水轻的特性，将油分离与水面并撇除。隔油池主要用于去除浮油或破乳后的乳化油。(2)气浮法：气浮法是利用大量微细气泡吸附在预去除的颗粒(油滴)上，利用其体本身的浮力将污染物带出水面，达到分离目的的方法。气浮法按气泡产生的发式不同分鼓泡气浮，加压气浮和电解气浮等。(3)吸附法：吸附法是利用亲油性材料吸附水中的油。(4)粗粒化法：粗粒化法(亦叫聚结法)是含油废水通过一种填入粗粒化材料的装置，使污水中的微细油滴聚集成大的颗粒，达到油水分离的目的。(5)膜过滤法：膜过滤法除油主要是利用微孔膜拦截油滴，主要用于去除乳化油和溶解油。(6)电磁吸附法：将磁性颗粒与含油废水混合，油滴被磁性粒子吸附，然后，用磁分离装置将含油磁粒分离，污水得到净化。含油磁粒再作进一步处理，且即为电磁吸附法。这种方法应用很少。(7)生物氧化法：油类是一种烃类有机物，可用微生物将其分解氧化为二氧化碳和水。最终选定采用平流式隔油池设计处理炼油废水。四、原理介绍炼油废水的处理一般都是以含油废水为主，处理对象主要是浮油、乳化油、挥发酚、COD、BOD及硫化物等。对于其它一些废水(如含硫废水、含碱废水)一般都是进行预处理，然后汇集到含油废水系统进行集中处理。集中处理的方法仍然以生化方法为主。其中，含油废水要先通过上浮、气浮、粗粒化附聚等方法进行预处理，除去废水中的浮油和乳化油后在进行生化处理；含硫废水要先通过空气氧化、蒸汽气提等方法，除去废水中的硫和氨等在进行生化处理。炼油厂排放的废水是水体污染的重要来源，炼油废水具有排放量大、成分复杂、处理难度大的特点。处理炼油废水的传统方法是俗称的所谓“老三套”工艺，它主要由三部分组成，即：隔油、气浮和生物处理。目前我国大多数的炼油企业采用的就是这套处理流程。“老三套”工艺存在的缺点主要在于：气浮除油耗药量大，运行费用高，稳定性差，而且伴生大量难以处理的污泥，造成二次污染；传统活性污泥法对N的去除率较低，抗冲击能力差，易于发生污泥膨胀。五、装置选择目前，在我国的炼油废水处理工艺中，一般应用平流式隔油池和斜板斜管式隔油池，其中以平流式隔油池为主，因为这种隔油池构造简单，运行管理方便，维护容易，除有效果稳定，重力隔油池对去除降脂和非乳化油有相同的效果，炼油厂废水处理的标准设备是平流式隔油池。本设计方案处理炼油厂含油废水采用平流式隔油池。六、参数确定平流隔油池：（1）停留时间T一般采用1.5-2h；（2）水平流速v，一般采用2-5mm/s；（3）隔油池每格宽度B采用2m，2.5m，3m，4.5m，6m。当采用人工清除浮油时，每格宽≤3m。国内各大炼厂一般采用4.5m，且已有定型设计。（4）隔油池超高h1，一般不小于0.4m，工作水深为h2为1.5-2.0m。人工排泥时，池深应包括污泥层厚度。（5）隔油池尺寸比例：单格长宽比(L/B)≧4,深宽比(h2/B)≧0.4。（6）刮板间距不小于4m，高度150-200mm，移动速度0.01m/s.（7）在隔油池的出口处及进水间浮油聚集，对大型隔油池可设集油管收集和排除。集油管管径为200-300mm，纵缝开度为60°，管轴线在水平面下0-50mm，小型池装有集油环。（8）采用机械刮泥时，集泥坑深度一般采用0.5m，底宽不小于0.4m，侧面倾角为45°-60°。（9）池底坡度i，当人工排泥时池底坡度为0.01-0.02，坡向集泥坑；机械刮泥时，采用平底，即i=0。（10）隔油池水面以上的油层厚度不大于0.25m。（11）隔油池的除油效率一般在60%以上，出水含油量为100-200mg/L。若后续浮选法，出水含油量小于50mg/L。（12）为了安全，防火、防寒、防风沙，隔油池可设活动盖板。（13）在寒冷地区，集油管内应设有直径为25mm的加热管，隔油池内也可设蒸汽加热管。七、工艺流程设计1、PID图2、流程说明工艺流程主要为隔油工序，一，二级浮选工序和生化处理工序。污水经沉淀处理后，进入曝气系统；曝气出水经压力管道排放。设有隔油、浮选、曝气、泵房、空气压缩机等岗位。按照处理功能可分为以下四个部分。(1)隔油系统：含油废水由厂区自流入废水处理装置内，经过水封井、格栅、沉砂池、计量槽、配水井，自流入隔油池。废水中的可浮油在隔油池停留过程中，经处理后浮于水面，收油时通过集油管流入集油间，再用污油泵打入污油脱水罐，经加温沉降脱水，合格污油再用污油泵送往接收罐区。隔油池处理后的水进入一级浮选泵。在隔油池前设有事故调解池，用于水质和水量的调节。(2)浮选系统：隔油池出水仍含油部分浮油及乳化油，采用加压溶气浮选法去除。隔油池出水通过泵进入溶气罐，溶气罐加入压缩空气使其溶于水中，再经过减压后，水肿过饱和的空气形成许多极微小的气泡释放出来，在上升至水面的过程中，由于气泡的表面张力作用，将乳化与水中的油滴带到水面，然后，将浮油刮至集沫槽中，让其自流入油泥池，再用含油废水出水回收浮油干化场浓缩池堆埋焚烧炉离心机隔油池二级浮选一级浮选沉砂曝气脱水罐剩余活性污9泵打入油泥干化厂。为了进一步提高浮选效果，在一，二级浮选泵入口分别投加絮凝剂。(3)曝气系统：经过二级浮选处理后的水，自流至曝气系统配水井，从曝气池的底部进入池内，在表面曝气叶轮旋转产生的离心力的作用下，通过导流筒，将活性污泥和污水组成的混合液提升上来，同时吸入空气，强烈搅动将气泡打碎，使气水充分混合，并将水由叶轮向四周甩出，形成水跃，增加水和气的接触机会，从而增加水中的溶解氧。混合液在曝气区内循环后，经过导流区流入澄清区。在澄清区内，活性污泥和净化水进行分离，活性污泥沉降到沿池底回流缝回到曝气区，剩余污泥由排泥阀排出，净化水则经曝气池周围的出水槽流出排放。(4)污泥处理及处置系统：隔油池及沉砂池所产生的污泥及曝气池所产生的剩余活性污泥经浓缩池浓缩后，采用离心机进行离心脱水，在进行焚烧处理，也可直接送固体废弃物堆埋场作填埋处理。隔油池所产生的轻质油送脱水罐，经加热使油水分层进而得以分离。有脱水后再回收利用，在乳选产生乳化油，因含有絮凝剂，又不易脱水，故送干化厂自然晾干，晾干后进行焚烧处理或直接送填埋场作填埋处理。八、注意事项为了保证隔油池正常工作，池表面通常用盖板覆盖，覆盖的作用包括防火、防雨、保温及防止油气散发污染大气。在冬季，为了增大油的流动性，隔油池内设有蒸汽加温措施。石油化工废水具有污染物种类较多，因此水质情况复杂，如采用单一的好氧或厌氧处理，很难达到排放要求。九、结论炼油厂排出的含油废水量大，很好的处理含油废水，进行污油回收，净化水会用可以增加一定的环境效益，社会效益和经济效益。通过用平流式隔油池处理炼油废水的设计了解到含油废水处理的方法及特点，隔油构筑物的分类及比较。隔油池是去除含油废水中的油的主要构筑物，广泛的应用与全国各大炼油厂的含油废水处理工艺。隔油池的种类很多，其中，平流式隔油池和斜板式隔油池是最常用的除油装置，而与斜板式隔油池相比较平流式隔油池具有结构简单，除有效果稳定等优点，平流式隔油池是处理含油废水的标准构筑物，且已有美国石油协会指定的API定性标准，所以，综合比较选用设计平流式隔油池处理废水。但是，平流式隔油池存在占地面积大，隔油效率低，池底污泥难处理等不足，在以后的工作中还有待提高和改进。