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石化厂芳烃车间12.8万吨/年废碱处理装置运行情况报告一、装置简介兰州石化公司石油化工厂12.8万吨/年废碱处理装置于2013年3月破土动工，2013年12月31日一次性开车成功，是国内首套采用全生物氧化乙烯废碱处理技术的装置，该技术有苏州科环环保科技有限提供。装置设计年开工时间按8000h计，设计处理混合废碱液量为16t/h(100%负荷)。二、装置工艺技术协议指标内循环BAF单元处理进出水水质指标序号指标单位进水指标出水指标备注1水量t/h16642pH＞146.5～9.03CODmg/L3000010004硫化物mg/L620055石油类mg/L500306TDSg/L15.65.2三、实际生产数据与设计值对比分析1.进碱量运行说明废碱处理装置BAF池设计总进碱量为16m3/h，稀释比1：3，稀释水量为48吨/h，设计单间BAF反应池进碱量为1.45m3/h，单间BAF池进料总量为5.82m3/h。1.1废碱处理装置于4月1日开始接入乙烯厂废碱液，4月2日开始同时处理乙烯厂、石化厂乙烯装置来废碱液，废碱液与稀释水比值控制在1：8～10左右。4月份废碱处理装置1#～12#BAF反应池全部投运，4月份15日前废碱液进料量平均为3m3/h,单间BAF反应池平均进碱量为0.28m3/h，单间BAF池平均进料总量为2.4～3m3/h，废碱装置处理负荷为设计负荷的20～25%左右，处于低负荷工况；4月份下半月废碱液进料量平均为2.5m3/h,单间BAF反应池进碱量为0.22m3/h，单间BAF池进料总量为m3/h处于低负荷工况。1.25月1日～11日废碱处理装置1#～12#BAF反应池全部投运，废碱液进料量基本维持在4m3/h，单间BAF反应池进碱量为0.36m3/h，处于低负荷工况；5月11日，车间根据技术提供商苏州科环《兰州碱渣临时操作方案》要求，于5月12日将1#～6#BAF反应池切出，废碱液只通过8～12#BAF池进行处理，其中7#BAF池为反洗水处理池，不参与废碱处理。废碱液与稀释水比值控制在1:4左右，废碱液进料量基本维持在4m3/h，单间进碱量为0.8m3/h，单间BAF池进料总量为5m3/h，处理负荷达到设计负荷的60%左右。1.36月1日～12日废碱处理装置1#～6#BAF反应池全部切除系统，废碱液进料量基本维持在4m3/h，单间进碱量为0.8m3/h，废碱液与稀释水比值控制在1:3左右，处于正常运行工况；5月13日～19日废碱处理装置1#～5#BAF反应池正常投运，将废碱液进料量提升至5m3/h，单间进碱量为1m3/h，废碱液与稀释水比值控制在1:3左右，基本达到高负荷工况；5月20日～25日废碱处理装置1#～12#BAF反应池全部投运，废碱液进料量基本维持在4m3/h，单间进碱量为0.36m3/h，处于低负荷工况。综上所述，废碱处理装置4月份废碱液进料量基本处于装置设计进料负荷的20%～25%，5月份处理量废碱液量为设计负荷的55%～60%，6月份处理量废碱液量为设计负荷的25%～69%，由此可见：2014年4月～6月废碱装置进料负荷基本处于低负荷运行工况。2．pH值处理分析PH值4至6月份0.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.002014年4月2日2014年4月4日2014年4月6日2014年4月8日2014年4月10日2014年4月12日2014年4月14日2014年4月16日2014年4月18日2014年4月20日2014年4月22日2014年4月24日2014年4月26日2014年4月28日2014年4月30日2014年5月2日2014年5月4日2014年5月6日2014年5月8日2014年5月10日2014年5月12日2014年5月14日2014年5月16日2014年5月18日2014年5月20日2014年5月22日2014年5月24日2014年5月26日2014年5月28日2014年5月30日2014年6月1日2014年6月3日2014年6月5日2014年6月7日2014年6月9日2014年6月11日2014年6月13日2014年6月15日2014年6月17日2014年6月19日2014年6月21日2014年6月23日时间PH值实际进水pH值实际出水pH值设计出水pH值上限设计出水pH值下限从上图可知：1）废碱处理装置2014年4月份混合废碱进水pH值控制平均值：11.65，处理后出水pH值平均值：8.18，处理后出水pH值均在设计指标范围内；2）废碱处理装置2014年5月份混合废碱进水pH值控制平均值：10.76，处理后出水pH值平均值：5.67；5月份处理后出水pH值平均值低于设计指标（6～9），超指标下限9次，超指标下限pH值最大值为3.55。3）废碱处理装置2014年6月份混合废碱进水pH值控制平均值：10.05，处理后出水pH值平均值：5.80；处理后出水pH值平均值低于设计指标（6～9），由于环境监测部将出水分析改为1次/每3天，6月1日～23日共分析7次，其中5次超指标下限，出水pH合格率仅为28.5%。原因分析：1）根据图中pH值的变化可知，2014年4月份废碱装置处理后出水pH值平均值为8.18，处理后出水pH值均在设计指标范围内，运行状况良好。而2014年4月全月废碱装置废碱处理负荷一直处于低负荷生产，而且稀释比较大。由此可知，废碱装置在低负荷，大稀释比的操作工况时，废碱处理后出水pH值能够保证达到设计要求。2014年5月～6月废碱处理装置单间BAF反应池废碱液进料量逐步由0.36m3/h提升至0.8m3/h，最高提升至1m3/h，处理后出水pH值平均值由8.18最低将至5.67，由此可见装置提高进料负荷，会造成处理后出水pH值不达标，即废碱液进料负荷影响处理后出水pH值。2）废碱处理装置自3月开始同时处理炼油厂废碱液后，混合废碱液中硫化物含量明显升高（在硫化物处理分析说明中详细说明），但未超过设计指标，装置在进料中和单元会加入部分浓硫酸控制进料pH值，同时在BAF反应池反应过程中是将硫化物氧化为硫酸，硫酸分子结构稳定不易发生生物化学变化，因此进料硫化物含量升高后，会降低出水pH值，也会增大硫化氢的溢出量。3）在1）和2）同时发生变化的情况下，同时装置将BAF池进水pH值降低，即提高进料的酸性，4月～6月进水pH值由11.05逐步将至10.05，即BAF池进料中酸性增强，在处理量不变的情况下，处理后出水pH降低，超出设计指标。4）4月～6月装置进料废碱液与稀释水稀释比逐步由1:5提高至1:3，提高稀释比就是又一次提高了单位时间内BAF池对废碱液的处理量，即BAF池中硫化物浓度升高，氧化为硫酸的量提高，因此处理后出水的pH值降低。综上所述，废碱处理装置的废碱液进料量、废碱液中硫化物的含量、稀释比的提高及进水pH值的降低都会使处理后出水pH值降低。3．COD处理分析4月-6月COD运行数据0200040006000800010000120001400016000180004月9日4月10日4月11日4月14日4月15日4月16日4月17日4月18日4月23日4月24日4月25日4月28日4月29日4月30日5月5日5月6日5月7日5月8日5月13日5月14日5月15日5月19日5月21日5月22日5月26日5月27日5月28日5月29日5月30日时间COD值，mg/L0100200300400500600700800900COD值，mg/L进水实测COD出水实测COD出水设计COD由上图可知：1）废碱处理装置4月～6月进水COD平均值为4460.37mg/L，最大值为17020mg/L，进水COD均在设计指标范围内（设计值≤55000mg/L）；出水COD平均值为343.94mg/L，最大值为1250mg/L。废碱处理装置4月～6月处理后出水COD超指标（设计指标为≤1000mg/L）4次，合格率为88.57%。2）废碱处理装置4月～6月COD平均去除率为92.31%。分析说明:1）出水COD平均值为343.94mg/L，达到设计指标（设计指标为≤1000mg/L），去除效果良好，说明废碱处理装置对COD的去除效果能够达到设计要求。2）4月-6月出水COD合格率为88.57%，去除率为92.31%，是因为总测定次数较少为35次；另外，4次超标是由于装置开、停车、提高装置进料负荷等原因造成，因此现出水COD合格率、去除率是具备一定参考价值，不能完全进行考量。4．石油类处理分析4月-6月石油类运行数据0246810124月2日4月3日4月4日4月9日4月10日4月11日4月14日4月15日4月16日4月17日4月18日4月23日4月24日4月25日4月28日4月29日4月30日5月5日5月6日5月7日5月8日5月9日5月13日5月14日5月15日5月19日5月21日5月22日5月26日5月27日5月28日5月29日5月30日6月4日6月5日6月9日6月12日6月16日6月19日6月23日时间出水石油类实测值，mg/L05101520253035出水石油类设计值，mg/L出水油含量实测值出水油含量设计值由上图可知：1）废碱处理装置处理后出水石油类含量平均值为4.40mg/L，均在30.0mg/L（设计指标）以内。分析说明：1）由以上数据说明废碱处理装置对石油类处理完全达到设计处理效果，还有提升空间。2）从混合废碱液化验分析中可知石油类含量自4月份至6月份逐步在升高，而且在日常生产中发现，部分BAF池填料有板结现象，应该引起足够重视。5．硫化物处理分析4月-6月硫化物运行数据0500100015002000250030004月9日4月10日4月11日4月14日4月15日4月16日4月17日4月18日4月23日4月24日4月25日4月28日4月29日4月30日5月5日5月6日5月7日5月8日5月9日5月13日5月14日5月15日5月19日5月21日5月22日5月26日5月27日5月28日5月29日5月30日6月4日6月5日6月9日6月12日6月16日6月19日6月23日时间进水硫化物，mg/L0123456出水硫化物，mg/L出水硫化物设计值进水硫化物实测值出水硫化物实测值由上图可知：1）4月～6月废碱处理装置进水硫化物平均值为1296.8mg/L，处理后出水硫化物平均值为1.62mg/L，去除率为99.8%。2）4月～6月废碱处理装置处理后出水硫化物共超标4次。分析说明：1）4月～6月废碱处理装置处理后出水硫化物远远低于设计指标（设计值≤5mg/L），表明装置对硫化物有较高去除能力，同时也说明内循环BAF装置对硫化物具有较强的耐冲击能力。2）4月～6月废碱处理装置处理后出水硫化物共超标4次，是由于装置开、停车及提高进料负荷造成。6．TDS分析4月-6月TDS运行数据0501001502002504月2日4月3日4月4日4月8日4月9日4月10日4月11日4月14日4月15日4月16日4月17日4月18日4月23日4月24日4月25日4月28日4月29日4月30日5月4日5月5日5月6日5月7日5月8日5月9日5月12日5月13日5月14日5月15日5月16日5月19日5月20日5月21日5月22日5月26日5月27日5月28日5月29日5月30日时间进水TDS值，mg/L024681012141618出水TDS轴,mg/L进水TDS实测值进水TDS设计值出水TDS实测值出水TDS设计值由上图可知：1）4月～6月进料废碱液中实测TDS含量平均值为113.6mg/L，均超过设计指标（设计指标为15.6mg/L）。2）4月～6月处理后出水中实测TDS含量平均值为10.9mg/L，均超过设计指标（设计指标为5.2mg/L）。分析说明：1）TDS含量过高会抑制微生物的生长，同时会随着时间累计使BAF反应池中填料发生板结。2）废碱处理装置是不能处理废碱液中的TDS，处理后出水中TDS含量平均值大于设计值，是因为进水废碱液中TDS含量平