国外炼油废水处理概况

兮,、沪沪沪心龟二,悠动态龟明心龟命沪沪沪沪吞国外炼油废水处理概况罗士超北京炼油设计研究院一、隔油技术炼油厂的工业废水中的主要污染物是石油及其产品,还有悬浮固体及其它有机污染物。油以浮油、分散油、乳化油和溶解油的状态存在。目前广泛使用的重力式隔油池是利用油水的比重差,使油自动浮于水面上而与水分离。这种方法只能除去水中的浮油和大部分分散油。平流隔油池的设计,是按照完全去除协以上粒径的油珠设计的。油的去除率一般与油的比重、污水的比重、油珠粒径、乳化油的多少、水的温度、悬浮物的性质有关所以隔油池的效果受多方面的因素影响。一平琉隔油池的除油效果图中列出了美国隔油池人口油含量对出口油含量影响的统计规律。可以看出,进水油含量增加,则出口油含量随之提高,但去除率也提高了。在进水油含量不高的情况下,平流隔油池一般只能达到出水油含量毫克升以上,如果需要进一步降低油含量还必须借助于其它方法。表列出了美国炼油厂一般隔油池的除油率和进出水油含量的关系。从中可以看出图和表的结论相似。平流隔油池对其它污染物的去除率的变化也很大,去除率在一,悬浮物的去除率在一之间。图表示的是流量和隔油池出口含油量的关系,说明流量加大出口油含量上升。对于隔油池来说,保持一定的出水油含量是有其流量极限。二斜板隔油池的除油效果伸分续了户‘尹瓜犷产了至尸量尸流一大尸最尸!∀咖岌咧月加书关了习习习尹尹一一一一,,卜一一产产产了了尸尸尸一一一曰曰门盔口几钊仁,峪,。,之￡饥训和卫铸书匕万进水食油童,。认汗陈幼俨图王进口含油量讨隔油池效率的影响图隔油池的流量效果表油水分离器典型去除率油浓渡功形园形园入口…出口‘「油去除率隔油池类型平行板去除率去除率移口一勺户上在国外资料报导中,斜板隔油池的除油效果列于表中,这些数据是专门标定的。说明随着入日油含量增加,出口油含量也跟着增加,由于流量也在增加,所以去除率没有多大提高。图表示的是三种不同的污水流量对出口油含量的影响。当流量提高时,出水油含量则明显地大幅度提高,对去除悬浮固体也有相似的规律。—。。加仑射一一一。加仑片寸一一。。加仑时洲少一一一一一二一一一—山一一一一一‘叫一—加仑产众寸一一一。加仑时一一。。刀口郁对日本千代田公司提供的小型斜板隔油器的数据中,有着不同温度条件下的处理负荷和油珠粒径的关系,从图中可以看出,操作温度对可以去除的最小油珠粒径也有着影响,在一定范围内,温度高则可去除的油珠的粒径越小污水流量降低则延长了在隔油池内的停留时间,可以去除的油珠的粒径也越小,则其除油率就高。千代田公司设计的小型斜板隔油池的最大处理能力是米“时,正常流量为米“时,可以估计出其操作弹性。国内斜板隔油池已通过中型试验,并且在炼油污水处理场逐渐推广使用。三平流隔油池与斜板隔油池的比较国外对中试规模的斜板隔油池与生产着的隔油池的除油效果进行层爪侧珑壕处雄玻狂沉入功恳浮物浓度,。州八卜。八而、内‘,之,。,侧裂坦宜叮入口袖浓度,,八图针板隔油池、三种不同的入口流量率计出口油和悬浮物浪度的影响了比较。图可以看出,平流隔油池的除油效率不如斜板隔油池。其除油效果斜板池可提高约。不过各池的设计参数和操作条件资料中没有介绍清楚。美国雪天龙公司认为〔〕,设计和运转好的平流隔油池与斜板隔油池的除油效果相近,出水油含量最低都为毫克升左右。然而,斜板池组容易堵塞,斜板油可容纳的油泥的容积小,因此必须在斜板池前设置除掉浮油的悬浮固体物的构筑物。雪夫龙公司设计的炼油污水处理场,除做为设计不当或超负荷的主力平流隔油池的补充隔油池采用斜板池外,一般不采用斜板池。这两种对斜板隔油池的不同看法,尚有待在实践中做进一步的检验。表斜板隔油池除油效果喜一冬…一掣一兰一…一出举竺一…一去资一‘粼一蒸…囊·…八几以邪加、阶仁、福钾握二书交彩褚邢公加哦流量扩叶图。流量对可去除油珠拉径的影响人口油含量,忆图。抖板隔油池与平流隔油池除油效率比较二、浮选在隔油处理后的炼油污水中,一般仍含有一定量的分散油和不稳定的乳化油,需要用浮选等方法去除。浮选是利用化学絮凝剂的电荷吸引和空气泡的浮托原理达到除油目的的,有较高的处理效率,是去除炼油污水中的油和悬浮物的有效方法,国内外普遍采用。国外目前多采用部分回流加压溶气浮选。据报道,加压溶气浮选处理炼油污水除油效果受人水含油量的影响的典型规律见图。该浮选池的操作在的几率时,含油量从毫克升下降到毫克升的几率时,含油量从毫克升降低到毫克升。另一个典型装置是两座圆形压力浮选池,其处理效果见图。一值‘八工进次含油黄。值·。,马。位二健,声、洛性为很,吸。盏八玉一一值,泛。。。。值二摄。八八斌,俱书值。值一。。。‘叁竺二二些竺鱼交“飞石等于或小于石分比儿丰,马加加的,、仿￡妇谁咖图典型装置和隔油池操作图图圆形压力浮选池的除油效果浮选处理水,几率含油量从毫克升降至“毫克升,几率,从毫克升降至毫克升。压力浮选的除油效率是多种因素的函数设计溢流比、回流量、压力、空气与水的比例、投加化学药剂的种类和浓度、进水含油的数量和状态等等。压力浮选的除油效率范围为一,其规律见图,该规律是在适当的设计和操作条件下做出来的,因此出水含油量和油的去除率作为进水含油量的单一函数显示出来。加压溶气浮选在其它诸因素相同的条件下,投加化学药剂的种类和数量对除油的效果有很大影响。国外,吸气浮选单独投加高分子絮凝剂,压力溶气浮选则主要投加无机絮凝剂,也有投加少量高分子絮凝剂一做为助剂。执。、、常用的无机絮凝剂有硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、三氯化铁等。日本近年来采用碱式氯化铝,聚氯化铝,经基氧化铝做为硫酸铝的替代品,据说这种药剂比硫酸铝便宜。高分子絮凝剂的种类很多,现将国外常用的各种类型的高分子絮凝剂介绍如下见表。美国加利福尼亚大学曾对炼油厂污水做了各种类型高分子絮凝剂的对比试验,油率一结果表明采用由丙烯酞胺和聚二丙烯基二甲基钱组成的阳离子型高分子絮凝剂商品名称,该絮凝剂的合适日门飞诊去除水卜‘卜护即和沁、办仁细坦和裕书一一一旧口口进术舍油一量rr列:图8。压力浮选的效率范围~76~范围为7.0一8.5,最佳投加量15毫克/升,可适应进水含油量2叨~200。毫克/升,出水含油量可达5毫克/升,此时浮渣的含油量可达50%,俘渣量占水量的0。12%。西德布尔克豪森炼油厂复合使用三氯化铝与三氯化铁和高分子絮凝剂处理后,水中含油可达10言克z升。表3国外常用的高介子絮凝剂分类(聚合度)离子类型低聚合度(分子量约1000一数万)阴离子型阳离子型高聚(分子百万)卜离子型弓离子型〕离子型卜离子型(海藻酸钠),拨甲基纤维素钠水溶性苯胺甲醛树脂盐酸盐,聚硫酸盐酸盐,聚乙烯亚胺淀粉,水溶性昵醛树脂等聚丙烯酸钠,顺丁烯二酸共聚物,水解聚丙烯酞胺聚乙烯基毗咤盐酸盐,乙烯咄咤共聚物的盐聚丙烯酸胺,聚氯化乙烯表4所列数据为美国资料介绍的炼油污水压力溶气浮选的效果。表4炼油污水压力溶气浮选的处理效果拼一…一沂一污一与协三、曝气国外的炼油厂比较普遍采用生物化学氧化处理的方法作为二级处理。炼油污水(包括含硫污水、含油污水、含酸污水、含盐污水等),经过预处理和一级处理后,汇合在一起进人污水处理场的二级生物氧化处理装置,进一步去除污水中的溶解有机物,降低BOD和酚含量,使之达到排放标准。生物氧化处理法主要有氧化塘、活性污泥、生物滤池等。其中以活性污泥法在炼油污水处理系统中用的较普遍。各种生物处理的BOD去除效果见表5四、污水处理场的能量消耗污水处理场的主要操作费用是电能的消耗。国外在世界性能源危机的情况下,研究降低污水处理场的能量消耗,已成当务之急。~77~美国石油协会的一篇专题报告专门研究了炼油污水处理的能量消耗。所研究的炼厂污水处理流程见图9采用:沙沙滤滤图9炼厂污水处理流程表5各种生物处理的BOD去除效果比较方法____{BO”去除率些生物滤池(立式,塑料滤科)曝气塘(机械曝气)活性污泥法(普通)氧化沟(机械曝气)50一6080一909095一98表6API隔油池的能量消耗名称2台刮泥刮油机污油泵污泥泵出水泵(如需加压)合计功率(马力)马力小时/MgPW(度/米“)0。025(O。0049)0。041(0。0080)0。063(0。0123)0。25(0。049)0。379(0.0732)表7加压溶气浮选能量消耗名森输入能量一‘‘一几石…马力/J)时/MgoM一二丁二一--一-一二—兰一{-一一二璧乙塑丝一一一j七字约开lJ泵4·5{o·075(0·0146)混合器7一0·117(o·0227)型泥_glJ绝机0·75一o·o‘3(0.00252)循坏泵75{1。25(0.243)空气压缩机0.75{0.013(0.00252)合计{1.468(0.285)隔油、浮选、曝气处理的总能量消耗为0.86千瓦时/米“,砂滤所耗能量为0.01千瓦时/米3,主要耗于反冲洗水泵和鼓风机。按我国炼油污水常用的隔油、浮选、曝气流程,加砂滤则其总能量消耗为。,87千瓦时/米”,其中曝气占57,5%,浮选占32,8%.隔~78~油占8.4%,砂滤占1.3%。仅曝气机一项就消耗总能量的53.5%,资料所介绍的曝气负荷是比较大的,曝气时间为24小时,进水BoDS为350毫克/升。生化曝气的能量消耗}输人能量么豁于}马马力小时/MgPM(度/m”)1442。4(0。465)妇科叔利”气凤曝鼓澄清池刮泥机污泥循环泵O。75100.013(0。00252)0。167(0。0324)都一!|习l|!合一计—}2,580(0。50)人||阵||匕‘l卜如果按照该处理场的三级处理全流程计算,则其总能量单耗为1.26千瓦时/米“。国内炼油污水处理场,以新设计的正在施工的一家炼油厂污水处理场为例:处理水量800米“/时,总耗电量1183千瓦时,则其单耗为1.48千瓦·时/米”,比同类型的美国污水处理设施多耗电能11.8%,该炼油厂的污水处理流程中没有匀衡池和生化脱色,并且有30011屯/时含盐污水是不经过三级处理就排放了。采用低耗能的处理工艺,提高机械设备的效率,合理的流程搭配和总图布置,都可以将炼油污水的能量消耗降低下来。(主要参考文献略)(上接81页)可使潜水员在零下2度的北轮换地呼吸不同配方的混合气体,倘若运冰洋冰块底下工作较长时间。用恰当,可使水下高压所造成的症状大大潜水员在海底工作会遇到很高的压减轻,或者不出现,而且回升出水的时间力,这是因为水的压力所致。比如每下潜可以成倍地缩短。深度10米,压力增加大约l个大气压。在噪声控制也是近年进展较多的一个领300米深度下工作,所经受的压力就达31个域。通过吸声、隔声、消声等方法,目前大气压。在高压环境中工作,必须呼吸高已经可以作到使工厂噪声降低到安全标准压气体,而呼吸高压气体超过一定限度,以内。我国一些工厂,有的也已着手这方便会产生一些症状。当人从水一『压力很高面的努力。的环境中返回,回升出水时,由于压力迅为了提高工作效率,应当保持良好的速降低,还会产生“减压病”,为了避免工作环境,这是“环境工效学”研究的主“减压病”,必须使回升出水的速度减至要目的。也许你会说,这里说得太简单很慢很慢,比如下潜至几百米深度,回升了,究竞具体的解决办法怎么样,有兴趣出水的时间有时可以长达好多天!为了对的同志可以向新华书店去订购即将出版的抗水下高压环境,近年人们找到了一种很封根泉编写的《人体工程学》一书,甘肃有前途的方法,就是采用“合适配方的混人民出版社出版,全国发行。在这本书里,合气体”,供潜水员呼吸之用,有时还要介绍了这一方面的详细的材料和方法。~79~