石油化工油水處理方案

#/8油水處理方案2014-06-15油水處理方案 石油化工廢水處理作者：王一、 項(xiàng)目簡介水體的污染破壞了生態(tài)環(huán)境的平衡，違背了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展規(guī)律，影響了人們的正常生活。水體污染的來源廣泛，污染物種類繁多，其中，含油廢水是水體污染的主要來源。油類漂浮于水體表面，阻止空氣中的氧溶解在水中，導(dǎo)致水體溶解氧缺乏，水生生物死亡，妨礙水生植物的光和作用，甚至水質(zhì)變臭，水體生態(tài)平衡被破壞，破壞水資源的利用價(jià)值。因此，含油污水必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砗蟛趴膳欧?。隨著石油、機(jī)械、冶煉、交通等行業(yè)設(shè)迅速發(fā)展，含油廢水的排放量不斷增大，對(duì)環(huán)境的威脅也越來越大。因此，含有廢水的處理是保護(hù)水資源，防治水污染，改善水環(huán)境的必不可少的重要一環(huán)。煉油廢水是含油廢水的主要來源，因此，凈化處理煉油廢水是防治油類污染的關(guān)鍵。含油廢水的處理方法很多，處理設(shè)備類型也多種多樣，可以根據(jù)含油種類的不同選擇不同的處理方法及設(shè)備。目前，處理煉油廠排出的含油廢水多采用隔油池進(jìn)行隔油，隔油池是利用油水間的密度差異，利用重力進(jìn)行油水分離的，是處理含油廢水的主要構(gòu)筑物，它廣泛的應(yīng)用與全國各大煉油廠的水處理工藝中，對(duì)去除煉油廢水中的油類起到了相當(dāng)重要的作用。本次設(shè)計(jì)中介紹了含油廢水的幾種處理方法，并進(jìn)行了比較，最終選定采用平流式隔油池設(shè)計(jì)處理煉油廢水。二、 水質(zhì)分析煉油廢水實(shí)造成水污染的主要污染源，在石油開采、煉制和石油化工生產(chǎn)中，含油廢水的排放量是很大的。例如，一個(gè)年產(chǎn)25萬噸的煉油廠，每小時(shí)排出的廢水可達(dá)500-600m2這種廢水中的油品，其密度一般都小于1，他們?cè)趶U水中以浮油，溶解油和乳化油三種存在形態(tài)。煉油廠的主要加工方法是直接蒸餾，重質(zhì)油的裂化與蒸餾，某些餾分的精致等。煉油裝置一般有常減壓蒸餾，催化裂化，鉑重整，加氧精致，脫瀝青裝置等。煉油廠的主要產(chǎn)品是汽油，煤油，柴油，潤滑油，瀝青和石蠟等。其生產(chǎn)廢水一般是根據(jù)廢水的水質(zhì)進(jìn)行分類分流的，主要是冷卻水，含硫廢水，含油廢水，含堿廢水有時(shí)還排出含酸廢水。冷卻廢水：是冷卻餾分時(shí)的間接冷卻水，溫度較高，有時(shí)由于設(shè)備滲漏等原因，冷卻廢水經(jīng)常含油，但污染程度較輕。含油廢水：它直接與石油及油品接觸，廢水量在煉油廠中是最大的。主要污染物是油品，其中大部分是浮油，還有少量的硫，酚等。含油廢水大部分來源于油品與油氣的冷凝油，油氣洗滌水，機(jī)泵冷卻水，油罐洗滌水以及車間地面的沖洗水。含硫廢水：主要來源于催化及焦化裝置，精餾塔塔頂分離器，油氣洗滌水及加氫精致等。主要污染物是硫化物，油，酚等。含堿廢水：主要來自汽油、柴油等餾分的堿精致過程。主要含過量的堿、硫、酚、油、有機(jī)酸等。含酸廢水：主要來自水處理裝置，加酸泵房等。主要含硫酸和硫酸鈣等。含鹽廢水：主要來自原有脫鹽脫水裝置，除含大量鹽分外，還有一定量的原油。三、技術(shù)選擇含油廢水的處理方法很多，處理設(shè)備類型也多種多樣，可以根據(jù)含油種類的不同選擇不同的處理方法及設(shè)備。除油工藝流程也需要根據(jù)廢水的水質(zhì)水量、工藝條件和凈化要求來決定。生產(chǎn)裝置排出的含油廢水，應(yīng)按其所含的污染物性質(zhì)和數(shù)量來分類匯集處理。除油方法宜采用重力分離法除重油和浮油，采用氣浮法、電解法、混凝沉淀法除去乳化油。在乳化劑存在的情況下，乳化劑會(huì)在油滴和水滴的表面形成一層穩(wěn)定的薄膜，這樣形成的乳狀液非常穩(wěn)定。當(dāng)分散相是油滴時(shí)，稱為油包水乳狀液；當(dāng)分散相是水滴時(shí)，稱為油包水乳狀液。由于乳化油廢水的狀態(tài)穩(wěn)定，在自然條件下不容易分層，因此，進(jìn)行油水分離前須先破壞其穩(wěn)定性，即破乳。破乳的原理是破壞油珠界面上的穩(wěn)定的界膜，使油珠相互接近并聚集成大的油滴，從而浮升于水面，使油水得以分離。浮油易于上浮，可以通過隔油池去除。乳化油比較穩(wěn)定，不易上浮，用一般的隔油池?zé)o法去除，常用氣浮，過濾和粗?；确椒ㄈコ?。重力分離法：重力分離法是一種利用水的密度差進(jìn)行分離的方法。此法可用于去除60卩m以上的油粒和廢水中的大部分固體顆粒。采用重力分離法最常用的設(shè)備是隔油池。它是利用油滴比水輕的特性，將油分離與水面并撇除。隔油池主要用于去除浮油或破乳后的乳化油。氣浮法：氣浮法是利用大量微細(xì)氣泡吸附在預(yù)去除的顆粒(油滴)上，利用其體本身的浮力將污染物帶出水面，達(dá)到分離目的的方法。氣浮法按氣泡產(chǎn)生的發(fā)式不同分鼓泡氣浮，加壓氣浮和電解氣浮等。⑶吸附法：吸附法是利用親油性材料吸附水中的油。粗?；ǎ捍至；?亦叫聚結(jié)法)是含油廢水通過一種填入粗?；牧系难b置，使污水中的微細(xì)油滴聚集成大的顆粒，達(dá)到油水分離的目的。膜過濾法：膜過濾法除油主要是利用微孔膜攔截油滴，主要用于去除乳化油和溶解油。⑹電磁吸附法：將磁性顆粒與含油廢水混合，油滴被磁性粒子吸附，然后，用磁分離裝置將含油磁粒分離，污水得到凈化。含油磁粒再作進(jìn)一步處理，且即為電磁吸附法。這種方法應(yīng)用很少。(7)生物氧化法： 油類是一種烴類有機(jī)物，可用微生物將其分解氧化為二氧化碳和水。最終選定采用平流式隔油池設(shè)計(jì)處理煉油廢水。四、原理介紹煉油廢水的處理一般都是以含油廢水為主，處理對(duì)象主要是浮油、乳化油、揮發(fā)酚、CODBOD及硫化物等。對(duì)于其它一些廢水(如含硫廢水、含堿廢水)一般都是進(jìn)行預(yù)處理，然后匯集到含油廢水系統(tǒng)進(jìn)行集中處理。集中處理的方法仍然以生化方法為主。其中，含油廢水要先通過上浮、氣浮、粗?；骄鄣确椒ㄟM(jìn)行預(yù)處理，除去廢水中的浮油和乳化油后在進(jìn)行生化處理；含硫廢水要先通過空氣氧化、蒸汽氣提等方法，除去廢水中的硫和氨等在進(jìn)行生化處理。煉油廠排放的廢水是水體污染的重要來源，煉油廢水具有排放量大、成分復(fù)雜、處理難度大的特點(diǎn)。處理煉油廢水的傳統(tǒng)方法是俗稱的所謂“老三套”工藝，它主要由三部分組成，即：隔油、氣浮和生物處理。目前我國大多數(shù)的煉油企業(yè)采用的就是這套處理流程?！袄先住惫に嚧嬖诘娜秉c(diǎn)主要在于：氣浮除油耗藥量大，運(yùn)行費(fèi)用高，穩(wěn)定性差，而且伴生大量難以處理的污泥，造成二次污染；傳統(tǒng)活性污泥法對(duì)N的去除率較低，抗沖擊能力差，易于發(fā)生污泥膨脹。五、裝置選擇目前，在我國的煉油廢水處理工藝中，一般應(yīng)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為主，因?yàn)檫@種隔油池構(gòu)造簡單，運(yùn)行管理方便，維護(hù)容易，除有效果穩(wěn)定，重力隔油池對(duì)去除降脂和非乳化油有相同的效果， 煉油廠廢水處理的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備是平流式隔油池。本設(shè)計(jì)方案處理煉油廠含油廢水采用平流式隔油池。六、參數(shù)確定平流隔油池：停留時(shí)間T一般采用1.5-2h；水平流速v，一般采用2-5mm/s；隔油池每格寬度B采用2m2.5m，3m4.5m,6m。當(dāng)采用人工清除浮油時(shí)，每格寬w3m國內(nèi)各大煉廠一般采用4.5m，且已有定型設(shè)計(jì)。隔油池超高h(yuǎn)l,—般不小于0.4m，工作水深為h2為1.5-2.0m。人工排泥時(shí)，池深應(yīng)包括污泥層厚度。隔油池尺寸比例：單格長寬比(L/B)三4,深寬比(h2/B)三0.4。刮板間距不小于4m,高度150-200mm移動(dòng)速度0.01m/s.在隔油池的出口處及進(jìn)水間浮油聚集， 對(duì)大型隔油池可設(shè)集油管收集和排除。集油管管徑為200-300mm縱縫開度為60°，管軸線在水平面下0-50mm小型池裝有集油環(huán)。采用機(jī)械刮泥時(shí)，集泥坑深度一般采用0.5m，底寬不小于0.4m，側(cè)面傾角為45°-60°。池底坡度i，當(dāng)人工排泥時(shí)池底坡度為0.01-0.02，坡向集泥坑；機(jī)械刮泥時(shí)，采用平底，即i=0。隔油池水面以上的油層厚度不大于0.25m。隔油池的除油效率一般在60%以上，出水含油量為100-200mg/L。若后續(xù)浮選法，出水含油量小于50mg/L。為了安全，防火、防寒、防風(fēng)沙，隔油池可設(shè)活動(dòng)蓋板。在寒冷地區(qū)，集油管內(nèi)應(yīng)設(shè)有直徑為25mm勺加熱管，隔油池內(nèi)也可設(shè)蒸汽加熱管。七、工藝流程設(shè)計(jì)1、PID圖2、流程說明工藝流程主要為隔油工序，一，二級(jí)浮選工序和生化處理工序。污水經(jīng)沉淀處理后，進(jìn)入曝氣系統(tǒng)；曝氣出水經(jīng)壓力管道排放。設(shè)有隔油、浮選、曝氣、泵房、空氣壓縮機(jī)等崗位。按照處理功能可分為以下四個(gè)部分。隔油系統(tǒng)：含油廢水由廠區(qū)自流入廢水處理裝置內(nèi)，經(jīng)過水封井、格柵、沉砂池、計(jì)量槽、配水井，自流入隔油池。廢水中的可浮油在隔油池停留過程中，經(jīng)處理后浮于水面，收油時(shí)通過集油管流入集油間，再用污油泵打入污油脫水罐，經(jīng)加溫沉降脫水，合格污油再用污油泵送往接收罐區(qū)。隔油池處理后的水進(jìn)入一級(jí)浮選泵。在隔油池前設(shè)有事故調(diào)解池，用于水質(zhì)和水量的調(diào)節(jié)。浮選系統(tǒng)：隔油池出水仍含油部分浮油及乳化油，采用加壓溶氣浮選法去除。隔油池出水通過泵進(jìn)入溶氣罐，溶氣罐加入壓縮空氣使其溶于水中，再經(jīng)過減壓后，水腫過飽和的空氣形成許多極微小的氣泡釋放出來， 在上升至水面的過程中，由于氣泡的表面張力作用，將乳化與水中的油滴帶到水面，然后，將浮油刮至集沫槽中，讓其自流入油泥池，再用含油廢水 出水回收浮油干化場濃縮池堆埋焚燒爐離心機(jī)隔油池二級(jí)浮選一級(jí)浮選沉砂曝氣脫水罐剩余活性污9泵打入油泥干化廠。為了進(jìn)一步提高浮選效果，在一，二級(jí)浮選泵入口分別投加絮凝劑。曝氣系統(tǒng)：經(jīng)過二級(jí)浮選處理后的水，自流至曝氣系統(tǒng)配水井，從曝氣池的底部進(jìn)入池內(nèi)，在表面曝氣葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的作用下，通過導(dǎo)流筒，將活性污泥和污水組成的混合液提升上來，同時(shí)吸入空氣，強(qiáng)烈攪動(dòng)將氣泡打碎，使氣水充分混合，并將水由葉輪向四周甩出，形成水躍，增加水和氣的接觸機(jī)會(huì)，從而增加水中的溶解氧?；旌弦涸谄貧鈪^(qū)內(nèi)循環(huán)后，經(jīng)過導(dǎo)流區(qū)流入澄清區(qū)。在澄清區(qū)內(nèi)，活性污泥和凈化水進(jìn)行分離，活性污泥沉降到沿池底回流縫回到曝氣區(qū)，剩余污泥由排泥閥排出，凈化水則經(jīng)曝氣池周圍的出水槽流出排放。污泥處理及處置系統(tǒng)：隔油池及沉砂池所產(chǎn)生的污泥及曝氣池所產(chǎn)生的剩余活性污泥經(jīng)濃縮池濃縮后，采用離心機(jī)進(jìn)行離心脫水，在進(jìn)行焚燒處理，也可直接送固體廢棄物堆埋場作填埋處理。隔油池所產(chǎn)生的輕質(zhì)油送脫水罐，經(jīng)加熱使油水分層進(jìn)而得以分離。有脫水后再回收利用，在乳選產(chǎn)生乳化油，因含有絮凝劑，又不易脫水，故送干化廠自然晾干，晾干后進(jìn)行焚燒處理或直接送填埋場作填埋處理。八、 注意事項(xiàng)為了保證隔油池正常工作，池表面通常用蓋板覆蓋，覆蓋的作用包括防火、防雨、保溫及防止油氣散發(fā)污染大氣。在冬季，為了增大油的流動(dòng)性，隔油池內(nèi)設(shè)有蒸汽加溫措施。石油化工廢水具有污染物種類較多，因此水質(zhì)情況復(fù)雜，如采用單一的好氧或厭氧處理，很難達(dá)到排放要求。九、 結(jié)論煉油廠排出的含油廢水量大，很好的處理含油廢水，進(jìn)行污油回收，凈化水會(huì)用可以增加一定的環(huán)境效益，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。通過用平流式隔油池處理煉油廢水的設(shè)計(jì)了解到含油廢水處理的方法及特點(diǎn)，隔油構(gòu)筑物的分類及比