含油废水处理与回用工程实践杨新宇

姗蕊滋2008全国水处理技术研讨会论文集加08年11月含油废水处理与回用工程实践杨新宇谢陈鑫滕厚开(中海油天津化工研究设计院,天津CWTC一08一052陈军300131)〔摘要」本文介绍了采用“隔油十二级气浮十刀O十BA卫+UF工艺”处理炼油废水的工程实践。工程运行实践表明,该工艺处理效率高,抗负荷冲击能力强,运行稳定,操作灵活,出水指标可完全达到工业循环冷却水补充水水质要求.【关键词1炼油废水;隔油;二级气浮;水解酸化;二级接触氧化;曝气生物滤池(BAF);超滤(UF)含油废水是原油炼制与加工过程中产生的一类废水,排放量大,污染物含量高,含有较多的矿物油、氨氮、悬浮杂质及有机污染物等,对环境危害较大。我国炼油厂废水处理与回用技术的研究始于上世纪70年代中期,进入90年代以后,由于我国水资源短缺的矛盾日益突出,特别是近年来对节能减排工作的重视,使节水和废水处理与回用成为了人们的共识,针对废水处理与回用的工艺、技术研究和应用也日益广泛和普遍。炼油废水的处理与回用技术,主要包括物化处理方法和生物处理方法两大类,而与废水回用技术密切相关的膜分离技术、高级氧化技术和生物深度处理技术等是当前研究和工程实践的热点。膜分离技术包括陶瓷膜除油技术、UF深度处理技术及反渗透脱盐技术等;高级氧化技术主要包括臭氧氧化技术、催化氧化技术等,用于脱除有机物或通过对杂环有机物结构的破坏,来提高配套单元的处理效率。生物处理工艺包括习O工艺、SBR处理工艺、BAF工艺及生物碳工艺等,上述生物处理技术具有污染物去除效率高、运行可靠、费用低等优点,能够获得良好的出水水质,排水可直接达标外排或进一步深度处理后用于炼油厂的循环冷却水补充水使用。中海沥青(滨州)有限公司,地处黄河三角洲腹地,东临渤海湾,位于环渤海经济区和黄河经济带的交汇处,以加工销售高等级重交沥青、环烷基润滑油为主.该公司在上述原油加工及下游产品生产过程中,产生了大量含油污水,按近期扩产能力计算,中沥公司含油污水的排放量约为30om骊。上述炼油废水含有大量的矿物油、芳香族杂环有机污染物和氨氮,如直接排入周边水环境,不仅会造成严重的水体污染,而且亦是对水资源的巨大浪费。针对上述情况和节能减排的需要,中沥公司拟对含油生产污水进行必要的处理,在最大限度利用原有设施、设备基础上,进行合理的改造、扩建和增建,使上述污水经全流程处理后,最终排水水质达到工业循环冷却水补充水水质要求。中海油天津化工研究设计院针对中沥公司排放的污水性质及处理要求,在进行大量模拟试验和中试放大试验的基础上,通过工艺比选和优化设计,最终确定了采用“隔油+二级气浮+刀O咔BAF+UF工艺”处理上述含油污水,经过为期近半年的工程设计和工程施工,该项目最终实现了商业化运行,并取得了较好的处理效果。现将该工程的实践过程加以介绍。、310·…a加r..目海南海口2008全国水处理技术研讨会论文集..加灿砒..考1含油废水水质、水量情况及处理要求中沥公司含油废水经处理后,出水水质应达到《循环冷却水及其补充水杂质控制要求》中规定的标准。具体水质情况及处理要求见下表1。表l含油废水水质处理要求检检测项目目原水检测结果果处理后要求求CCCOD试mg/L)))延1000005000BBBOD武mg工)))簇39000l000油油含t(/mg/L)))提40000555SSSSl(m叭)))簇250001000NNNH3.咧m叭)))〔6000555挥挥发酚酚(20000.555城城化物物续25550.555PPPHHH-611116~9992废水处理工艺简要介绍2.1废水处理工艺流程中沥公司排放的废水主要包括原油炼制及下游产品加工过程中产生的含油废水,综合分析上述废水的水质、水量情况,具有如下特点:.有机污染负荷较亭,化学好氧量值一般在1ooom叭以上;.水质成分较为复杂,表现在:含有大量的矿物油,杂环有机污染物,同时氨氮、悬浮物及挥发酚、硫含量亦较高;.废水的Bc/约为.03~0.4,具有一定的生物降解性;.废水的排放量较大,呈不均匀排放状态;.废水处理要求较高,最终排水水质应达到循环冷却水补充水水质要求。基于上述分析,结合模拟试验和中试试验结果以及类似工程的技术经验,最终确定了以“隔油+二级气浮+AOj+BAF+UF工艺”为核心的物化、生化相结合的联合处理工艺路线。(如图l).回回用至肠环环冷冷却水姗蕊灌2008全国水处理技术研讨会论文集2008年11月废水经二级浮选处理后水质指标如表1。项项目名称称C0Der/(m目毛)))氨粼m叭)))油/(mg/L)))BOD/(m叭)))含含量范围围80)1000008)100003卜800025小30000原采用传统生化处理技术即普通活性污泥法,其处理后水质指标如表2。项项目名称称C0Der(/m创L)))氨匆(m叭)))油(/m叭)))BO(D/m叭)))含含量范围围460、600007}955530场0003卜5000在原有基础上,将原有的活性污泥法改造为水解酸化与接触氧代相结合的生化处理方式,该方法采用硝化一反硝化的方式去除水中的氨氮。在生化处理后加臭氧氧化法4I],主要用于对生化处理出水中未能得到有效处理有机物的氧化,使得部分炼化过程中产生的长分子链物质、带苯环类物质氧化为小分子有机物,从而在其后的BAF(曝气生物滤池法)法151中能够有效的去除剩余部分有机物和N02一,达到回用至循环冷却水的标准。经过水解酸化和接触氧化相结合的生化处理工艺后,处理后指标如表3。项项目名称称C0De(r/m留L)))氨粼m叭)))油(/m叭)))BOD(/m留L)))含含量范围围18卜220002)50005~133340荀OOO经过BAF法处理后指标如表4。项项目名称称C0Del(rm叭)))氨粼m叭)))油/(mgL/)))BOD/(m岁L)))含含量范围围5-080005~10001~3335~1000经过超滤膜处理工艺后,处理后指标如表5。项项目名称称CODer(/m叭)))氨氮次m泌)))油m(/叭)))BOD(/m叭)))含含量范围围30阳5000l、2221~2225~888新技术工艺特点:(l)采用隔油+二级气浮+水解酸化+接触氧化+BAF法处理炼化废水,对废水中的主要海南海口2008全国水处理技术研讨会论文集姗怒蕊滋污染物氨氮、COD、油和悬浮物进行有效去除后,出水水质可以达到企业回用的标准;处理后的炼化废水回用到企业内部其他系统,为企业节约了大量的工业用水。(2)采用成熟的水解酸化和接触氧化处理工艺处理氨氮,可以有效的去除氨氮,氨氮可由处理前的100m叭处理至50m叭以下。(3)采用了近年来发展起来的臭氧氧化技术对生化处理出水进行深度处理,可以对生化处理出水中未得到有效处理有机物进行氧化,使得部分炼化过程中产生的大分子物质如长分子链物质、苯环类物质等氧化成小分子有机物,从而利于进一步的进行深度处理。(4)最终采用曝气生物滤池(BAF法)+超滤膜法对废水的进行深度处理,并对普通的曝气生物滤池法进行了改进,采用了内循环的曝气方式,使得曝气生物滤池内部的溶解氧含量大大增加,从而使得深度处理效果大为增加,COD,氨氮,悬浮物均达到了循环冷却水的使用标准。新技术经济分析采用BAF+超滤膜法对炼化废水深度处理,处理成本比现在市场上传统的双膜(超滤膜+反渗透膜)处理工艺降低了许多,运行费用仅在1.5元左右,而普通双膜法的处理成本要在3元左右,低成本的BAF+超滤膜工艺使得废水深度处理后达到了回用做循环冷却水的目标,因此该方法可广泛应用于炼油石化废水的深度处理中。3结论(l)本工程采用以“隔油+二级气浮+AO/+BAF+UF工艺”为核心的处理工艺,运行稳定,操作灵活,抗负荷冲击能力强,适用于含油废水污染负荷高、水质复杂多变的特点,实践证明,上述处理工艺对含油废水进行处理是可行的,出水可完全达到循环冷却水补充水水质要求。(2)药剂种类的选择对本工程有重要的影响。工程运行实践表明,除油剂ts一6对矿物油具有优良的处理效果,配合气浮单元的合理操作,可去除95%以上的浮油和乳化油,保证了后续生物处理单元及深度处理单元的运行安全。(3)新型内循环式BAF处理工艺,具有较好的处理效果,运行稳定可靠,具有一定的节能效果;(4)UF工艺单元作为深度处理的核心单元,具有去除效率高、自动化程度高的特点,在含油废水回用工程当中有很好的应用前景;(5)上述组合处理工艺用于含油废水处理是适宜的,具有抗负荷冲击能力强、自动化程度高的特点,在稳定去除有机污染物的同时,可确保氨氮类物质的达标,可安全用于循环冷却水补充水使用。[作者简介]杨新宇,(1972一),毕业于大连理工大学,主要研究工业废水处理相关。