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煉化污水排放提標(biāo)措施探討

文檔作者：齊湘毅文檔來源：中國石油化工股份有限公司天津分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年08月28日
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★ 石油化工安全環(huán)保技術(shù)★
2014年第30卷第5期PETROCHEMICAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOI OGY
煉化污水排放提標(biāo)措施探討
齊湘毅
(中國石油化工股份有限公司天津分公司，天津300271)
摘要：水污染問題的日益加劇使水資源逐年減少，國家、地區(qū)以及各行業(yè)已開始頒布
或制定嚴(yán)格的節(jié)水減排指標(biāo)，特別是現(xiàn)已實施或即將實施的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)將給煉化企業(yè)廢水
達(dá)標(biāo)和污水回用帶來極大的困難和壓力。針對外排污水排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格的形勢，介紹了某
石化廠在污水治理、節(jié)水及污水回用方面所做的主要工作，分析了污水在清污分流、源頭控
制、處理回用等方面面臨的主要問題，提出了從清污分流的完善、源頭削減與高濃度廢水預(yù)
處理、對污水處理場進(jìn)行適度改造和補(bǔ)充完善等方面的對策。
關(guān)鍵詞：污水排放源頭削減標(biāo)準(zhǔn)
某石化公司外排污水執(zhí)行地方排放標(biāo)準(zhǔn)，
其中COD≤60 mg／L，SS≤20 111【g／L。2012年
該公司外排廢水達(dá)標(biāo)率100％ ，COD平均排放
濃度為57．5 mg／L，石油類為0．66 mg／L， 懸
浮物為13．9 mg／L，能夠滿足地方排放標(biāo)準(zhǔn)要
求。近年來，隨著水資源的13益短缺和有關(guān)節(jié)
水法規(guī)的陸續(xù)出臺，該公司開展了節(jié)水與污水
回用工作，并取得了豐碩的成果。如每t原油
的新鮮水耗水量為0．33，t油排水為0．13，汽
提凈化水回用率達(dá)到77％ 。然而，在節(jié)水減排
獲得豐碩成果的同時，也不得不面臨著污水回
用成本高、投資大、原油性質(zhì)變差及水量減少
后水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)等諸多問題。2013年當(dāng)?shù)卣?
提出“美麗濱?！?一號工程責(zé)任書任務(wù)，要求
該公司2015年底外排水達(dá)到地表水功能區(qū)要求，
這就意味著COD排放濃度440 mg／L，石油類≤1
mg／L，氨氮≤2 mg／L。要想達(dá)到這些指標(biāo)對于污
水處理系統(tǒng)來說幾乎是不可能的，難度非常大，
國內(nèi)目前還沒有如此嚴(yán)苛的排水標(biāo)準(zhǔn)，因此對整
個排水系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，并提出從源頭控制到
末端治理的提標(biāo)措施。
1 污水治理現(xiàn)狀
1．1 污水處理
該公司共有3套污水處理裝置，包括煉油污
水、化工污水和乙烯污水處理裝置。煉油污水處
理裝置分為含油和含鹽兩個系列：含油污水處理
裝置主要處理煉油裝置排放的含油廢水，經(jīng)過生
化處理后全部回用，設(shè)計處理能力400 m ／h；含
鹽污水處理裝置處理電脫鹽污水等含鹽量高的廢
水，經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放，設(shè)計處理能力250 m ／
h?；の鬯幚硌b置主要處理PTA、大芳烴、
聚酯及聚醚廢水，設(shè)計處理能力1 250 m ／h，出
水部分回用，部分達(dá)標(biāo)排放。烯烴污水處理裝置
主要處理乙烯、聚乙烯、環(huán)氧乙烷等裝置排放廢
水，生化處理后達(dá)標(biāo)排放，設(shè)計處理能力300
m ／h。三套污水系統(tǒng)處理流程及進(jìn)出水水質(zhì)見
表1。
1．2 節(jié)水與污水回用
由于位于水資源嚴(yán)重匱乏的華北地區(qū)，該公
司一直高度重視節(jié)水工作，從強(qiáng)化現(xiàn)場管理、規(guī)
范工業(yè)用水等管理節(jié)水開始，重點推進(jìn)以循環(huán)
水、化學(xué)水為關(guān)鍵點的節(jié)水技術(shù)開發(fā)，取得了明
顯成效，循環(huán)水濃縮倍數(shù)、工業(yè)水重復(fù)利用率等
指標(biāo)處于行業(yè)先進(jìn)水平，實現(xiàn)了連續(xù)五年同比節(jié)
收稿日期：2014—01—13。
作者簡介：齊湘毅，女，1992年畢業(yè)于大連理工大
學(xué)環(huán)境工程專業(yè)，學(xué)士，在安全環(huán)保部從事環(huán)保技
術(shù)工作，高級工程師。電話：022—63804741，E．mail：
qixiangyi．tjsh@sinopec．tom
★ 石油化工安全環(huán)保技術(shù) ★ 2014年第30卷第5期
表1 污水處理場流程及進(jìn)出水水質(zhì)
主要水質(zhì)指標(biāo)(均值)／(mg-L )
名稱 處理能 主要工藝 實際處 石油類 C0D 氨氮 處理
力t／h 理量t／h 合格率，％
進(jìn)水 出水 進(jìn)水 出水 進(jìn)水 出水
煉油含油污水處理裝置 4OO 隔油+兩級氣浮+A／O生化+回用 2oo 38 0．52 650 51．4 27 l1 loo
煉油含鹽污水處理裝置 250 隔油+兩級氣浮+兩級生化 130 65 0．8 l O99 58．5 40 3．8 10o
化工污水處理裝置 l 250 厭氧+純氧曝氣+回用 l lo0 9．3 0．47 l 32O 5O．7 3．2 1．2 l0o
烯烴污水處理裝置 300 均質(zhì)+純氧曝氣 180 8．2 0．49 339 47．9 1．64 1．33 l0o
水100萬t／a的可喜成果。
方面：
具體表現(xiàn)在以下幾個 年污水回用量超過300萬t。
1)生產(chǎn)裝置全面節(jié)水。通過生產(chǎn)裝置的節(jié)能
改造和管理意識的提高，從降低蒸汽、循環(huán)水、
脫鹽水消耗等方面挖掘節(jié)水潛力。如采用裝置熱
聯(lián)合的方法提高蒸汽的熱效率，采用一體化高溫
凝液回收用于鍋爐補(bǔ)水；開發(fā)新工藝，降低化學(xué)
水系統(tǒng)制水單耗；增加空氣預(yù)熱器，節(jié)約循環(huán)
水；采用更新循環(huán)水冷卻塔及旁濾設(shè)備，提高濃
縮倍數(shù)的方法降低新鮮水補(bǔ)充量；對給排水管網(wǎng)
進(jìn)行補(bǔ)漏，減少系統(tǒng)損失等。
2)中水串級二次使用。工藝裝置排水循環(huán)
利用，直接或經(jīng)簡單處理后作為其他裝置用水
使用是最為經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)水減排途徑。如采用
含硫污水(或汽提凈化水)作為常減壓、催化裂
化、焦化、加氫裂化等裝置的富氣洗滌用水，
以及氣體回收原料氣水洗、含硫污水原料罐的
水封用水等，使汽提凈化水回用率達(dá)到77％ ；
將液態(tài)烴堿渣注入污水汽提裝置替代部分注
堿；將循環(huán)水系統(tǒng)和鍋爐排污水用作鍋爐沖灰
水等。
3)污水回用。將廢水適度處理后回用作循
環(huán)水補(bǔ)水。共有兩套曝氣生物濾池、混凝氣浮
過濾為預(yù)處理，以雙膜法(超濾+反滲透)為主
體的污水回用裝置。煉油污水處理裝置區(qū)污水
回用設(shè)計規(guī)模300 t／h，設(shè)計最大產(chǎn)中水量180
t／h，產(chǎn)水供煉油部、化工部做工業(yè)循環(huán)水補(bǔ)充
水使用；化工污水處理裝置區(qū)污水回用裝置設(shè)
計能力300 m ／h，經(jīng)超濾、反滲透去除水中的
鹽分和有機(jī)化合物后，產(chǎn)水和部分超濾產(chǎn)生的
雜用水按比例混合，作為生產(chǎn)用循環(huán)冷卻系統(tǒng)
的補(bǔ)充水；雜用水作為綠化、沖廁用。經(jīng)過多
年的總結(jié)經(jīng)驗，污水回用裝置運(yùn)行穩(wěn)定，2013
2 目前污水治理系統(tǒng)存在的突出問題
1)雨污分流不徹底。目前煉油及化工裝置區(qū)
的雨水采用邊溝收集，初期雨水與非污染雨水的
分離主要依靠控制閥門或簡易雨閘(潷子)的切
換。采用該種方式的最大問題是暴雨時污水與后
期雨水不能有效分離，造成污水量過大，從而造
成污水處理場水量沖擊。部分罐區(qū)沒有雨污切換
設(shè)施。
2)源頭控制措施不完善。主要表現(xiàn)在重點污
染裝置的出水沒有有效的預(yù)處理設(shè)施，如電脫鹽
裝置排水、PTA裝置排水、焦化裝置排放的冷焦
水等，由于這些裝置排水量大，石油類和COD濃
度在較大范圍內(nèi)波動，對后續(xù)污水處理場的穩(wěn)定
運(yùn)行帶來較大的沖擊性影響，達(dá)不到源頭污染物
削減的目的。
3)高濃度污水預(yù)處理削減污染負(fù)荷有限。雖
然含鹽污水處理系統(tǒng)建有高含鹽污水預(yù)處理設(shè)
施，對脫硫制硫堿渣、氣分堿渣進(jìn)行預(yù)處理，隨
著加工規(guī)模和加工深度不斷增加，汽油堿渣、熱
穩(wěn)鹽堿渣及惡臭治理裝置產(chǎn)生的堿渣還是外委處
理。高含鹽預(yù)處理設(shè)施對COD的去除率不足
30％ ，后續(xù)污染負(fù)荷仍然較高。
4)污水回用比例總體不高。目前含油污水經(jīng)
深度處理后全部回用，但含鹽污水、乙烯污水以
及排放量較大的低濃度清凈廢水，如循環(huán)水排
污、鍋爐排污、化學(xué)水站排水以及可收集的雨水
基本未得到回用。
5)污水外排口沒有有效整合。目前三個污水
處理場處理后的達(dá)標(biāo)污水分別由獨立的外排口外
排，環(huán)保部門分別對其進(jìn)行監(jiān)控。由于外排口沒
有整合，不僅不利于統(tǒng)籌考慮后續(xù)治理措施，而
2014年第30卷第5期 ★ 齊湘毅．煉化污水排放提標(biāo)措施探討 ★
且由于三個排口的水質(zhì)不同(化工、烯烴外排污
水指標(biāo)較好，煉油含鹽水指標(biāo)接近標(biāo)準(zhǔn)值)，如
果進(jìn)行有效整合可降低整體外排口水質(zhì)指標(biāo)。
6)清凈廢水不達(dá)標(biāo)?！凹俣▋羲?是煉化企
業(yè)的專有名詞。一直以來“假定凈水”是直接排
放的，而隨著處理后廢水以高比例回用作循環(huán)水
系統(tǒng)的補(bǔ)充水，致使“假定凈水” 的供應(yīng)大戶循
環(huán)水系統(tǒng)的外排水中的COD普遍達(dá)到100～150
mg／L，已無法滿足廢水排放新標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)控制
要求。
3 污水排放提標(biāo)措施
3．1 實施高濃度廢水預(yù)處理
為適應(yīng)當(dāng)前形勢下污水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)及回用需
要，應(yīng)對全廠高濃度廢水進(jìn)行重點關(guān)注，如罐區(qū)
脫水、電脫鹽排水、PTA廢水等，并建設(shè)必要的
預(yù)處理或單獨處理裝置進(jìn)行處理。通過對裝置各
廢水排放點進(jìn)行全面調(diào)查，煉油、化工、乙烯各
裝置廢水排放COD產(chǎn)生量前三名如表2。
表2 裝置高濃度廢水排放統(tǒng)計
排名 類別 裝置名稱 污水名稱 COD／(mg·L ) 水量／(t·h ) COD產(chǎn)生量／(t·a ) 排放規(guī)律 排污去向
l 3號常減壓 電脫鹽污水 1 015 6o 512 連續(xù) 煉油含鹽污水
2 煉油 重整抽提 含油污水 1 819 l2 183 連續(xù) 煉油含油污水
3 1號污水汽提 凈化水 30o 48 121 連續(xù)
1 PTA裝置 工藝廢水 4 O0o 480 l6 128 連續(xù)
2 化工 聚酯裝置 汽提廢水 3 O80 7 181 連續(xù) 化工污水處理
3 短絲裝置 生產(chǎn)廢水 2 500 5 105 連續(xù)
l 乙二醇裝置 生產(chǎn)廢水 l 335 22 247 連續(xù)
2 乙烯 乙烯裝置 生產(chǎn)廢水 804 25 16．8 連續(xù) 乙烯污水處理
3 聚丙烯裝置 生產(chǎn)廢水 98 lO 8．23 連續(xù)
從上表可以看出，整個公司裝置排放污水
COD總量前三名為F'TA裝置工藝廢水、3號常減
壓電脫鹽污水及乙二醇裝置生產(chǎn)廢水，其中PTA
裝置工藝廢水污染負(fù)荷占92％ ，因此對實施高濃
度污水預(yù)處理，實現(xiàn)源頭污染削減非常重要。
1)對排水量大、濃度高的PTA裝置工業(yè)廢
水，一是從源頭削減廢水排放量，如根據(jù)質(zhì)量控
制情況，適當(dāng)提高精制單元加氫反應(yīng)器進(jìn)料漿料
濃度，從目前的27％提高到29％ ；利用裝置停車
檢修機(jī)會，更換內(nèi)漏閥門，減少新鮮水使用量
等。二是對PTA廢水進(jìn)行回用，如將裝置廢母液
系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，實施超濾一離子交換一反滲
透技術(shù)，將廢水部分回收返回裝置繼續(xù)使用。
2)對于乳化現(xiàn)象越來越嚴(yán)重的電脫鹽排水，
應(yīng)單獨設(shè)置預(yù)處理裝置，并結(jié)合原油性質(zhì)、投加
的緩蝕劑和破乳劑類型，篩選廢水除油藥劑及油
水分離設(shè)施，控制預(yù)處理出水中的乳化油濃度，
以避免對污水處理場除油設(shè)施產(chǎn)生影響。
3．2 對清污分流不完善的裝置實施改造
對全廠的雨污分流情況進(jìn)行全面系統(tǒng)排查，
重點檢查裝置區(qū)雨排系統(tǒng)是否設(shè)置清污切換閥或
切換閥是否嚴(yán)密，裝置雨(清)水排放是否集中匯
合后排出裝置，油品裝車棧臺雨水是否能送入污
水系統(tǒng)，罐區(qū)防火堤外是否設(shè)雨污切換井，老裝
置區(qū)地下管網(wǎng)是否存在竄漏現(xiàn)象等，對清污分流
不完善的裝置和罐區(qū)實施改造，降低雨季外排污
水量和環(huán)境風(fēng)險。
3．3 對污水處理場進(jìn)行適度改造和補(bǔ)充完善
3．3．1 對煉油含鹽污水處理系統(tǒng)中的高含鹽污水
預(yù)處理進(jìn)行改擴(kuò)建
目前煉油高含鹽預(yù)處理設(shè)施能力為40 t／h，
現(xiàn)處理廢水為脫硫制硫堿渣、氣分堿渣、氣分堿
洗水等廢水，能夠保證出水COD<1 000 mg／L。
但隨著煉油規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)裝置改擴(kuò)建的不斷
完善，各種新增堿渣達(dá)到7 980 t／a，因此對高含
鹽預(yù)處理裝置進(jìn)行改擴(kuò)建勢在必行。建議新增加
一套高含鹽預(yù)處理裝置，選用LTBR高效生物處
理技術(shù)。該工藝可以處理普通生物法不能處理的
高含鹽廢水及高濃度廢水，對廢水中的硫、酚等
★ 石油化工安全環(huán)保技術(shù) ★ 2014年第30卷第5期
毒性污染濃度、含鹽量等生物處理技術(shù)的重要指
標(biāo)變化有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。堿渣經(jīng)預(yù)處理后COD
<1 000 mg／L，再排人低濃度含鹽污水系統(tǒng)處理。
3．3．2 對乙烯外排污水增加污水回用處理設(shè)施
乙烯裝置循環(huán)冷卻水系統(tǒng)主要采用新鮮水作
為補(bǔ)充水，消耗量較大。而乙烯污水處理場出水
達(dá)標(biāo)后直接外排，未進(jìn)行利用。為了提高水資源
利用率，降低新水用量，建議新增污水回用裝
置，將這部分水全部回用。目前污水場實際處理
量為150 t／h，可設(shè)計回用能力為150 t／h， 回用
工藝可選擇MBR(膜生物反應(yīng)器)+CRP-E(脫鹽
裝置)，按產(chǎn)水105 113 ／h計算，每年可減排
COD60．48 t，氨氮7 t。
3．3．3 對煉油、化工污水外排口整合，增加后
續(xù)處理設(shè)施
目前該公司有煉油、化工、乙烯三個污水外
排口，對乙烯廢水進(jìn)行全部回用后，就剩煉油、
化工兩個外排口。這兩個外排口距離較近， 比較
利于整合。2013年當(dāng)?shù)卣岢隽恕懊利悶I?！?
一號工程目標(biāo)責(zé)任書任務(wù)，又進(jìn)一步提高了對外
排污水標(biāo)準(zhǔn)，因此整合后便于增加后續(xù)處理設(shè)
施。后續(xù)治理工藝可考慮流沙過濾器+臭氧十
EM BAF，去除懸浮物和部分COD。
3．4 清凈含鹽廢水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)處理
污水回用后，清凈含鹽廢水將難以保證滿足
新的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，特別是COD可能會略
高于標(biāo)準(zhǔn)值。由于清凈含鹽廢水的水量較大，
COD相對較低，又含有相對較高的無機(jī)鹽含量，
為降低污水處理費用和工程投資，應(yīng)采用處理負(fù)
荷相對較高的一級生化一澄清過濾流程，如曝氣
生物濾池(BAF)、接觸氧化、MMBR一過濾或直
接采用MBR工藝。
4 結(jié)語
隨著水資源的逐年減少以及水污染問題的日
益加劇，國家、地區(qū)以及各行業(yè)已開始頒布或制
定嚴(yán)格的節(jié)水減排指標(biāo)，特別是現(xiàn)已實施或即將
實施的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)將給煉化企業(yè)廢水達(dá)標(biāo)和污
水回用帶來極大的困難和壓力。為適應(yīng)當(dāng)前形勢
的需要，煉化企業(yè)必須提早行動起來，找出存在
的差距，規(guī)劃合理的處理方案，落實有效的措
施，變被動與為主動，這樣才能全面滿足廢水達(dá)
標(biāo)和污水回用的根本要求。
參考文獻(xiàn)：
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展． 見： 中國石化集團(tuán)第三次污水處理技
術(shù)交流會論文集．青島：中國石化集團(tuán)安
全環(huán)保局，2009．164．172．
中國尚不能復(fù)制美國頁巖氣模式
中國能否成功復(fù)制美國頁巖氣革命的經(jīng)驗，是時下能源領(lǐng)域的熱點問題。2014年10月8目，由中國石油大學(xué)(北京)國際
能源經(jīng)濟(jì)與氣候變化聯(lián)合研究中心、中國科學(xué)院能源與環(huán)境政策研究中心和北京石油學(xué)會聯(lián)合主辦的中美頁巖氣學(xué)術(shù)問題研討
會在京舉行。中美專家一致認(rèn)為，中國尚不具備復(fù)制美國頁巖氣經(jīng)驗的條件，當(dāng)務(wù)之急是抓緊完善相關(guān)配套性政策措施，為將
要到來的頁巖氣大規(guī)模開發(fā)鋪好溫床。國土資源部油氣戰(zhàn)略研究中心副總工程師岳來群表示，未來我國天然氣消費和開發(fā)的新
突破有賴于制度革命，也就是要先從國家制度層面做好頂層設(shè)計，與能源相關(guān)的配套性改革要跟上。我國應(yīng)加強(qiáng)戰(zhàn)略、策略、
經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保、法律及制度等方面的深入研究，而目前我國相關(guān)的措施還很不完善。與會專家學(xué)者還指出，政府及相關(guān)企業(yè)應(yīng)該
充分認(rèn)識到頁巖氣開發(fā)的諸多不確定性，尤其要加強(qiáng)環(huán)保監(jiān)管，實現(xiàn)頁巖氣開發(fā)的綠色與可持續(xù)性發(fā)展。此外，應(yīng)注重扶持中
小企業(yè)進(jìn)入，美國頁巖氣革命之所以成功，一個重要經(jīng)驗就是引導(dǎo)大量小企業(yè)參與。
中美頁巖氣開發(fā)條件對比之一：我國石油工業(yè)發(fā)展比美國晚100年，頁巖氣開發(fā)比美國晚120年，說明我國油氣勘探程度比
美國低得多。對比之二：兩國地質(zhì)條件不同。美國一馬平川，打一口1 000多米深的井就能產(chǎn)氣，開采和運(yùn)輸都十分便捷。我國
地質(zhì)條件復(fù)雜，資源富集區(qū)基本位于偏遠(yuǎn)的山區(qū)，發(fā)育的頁巖比美國老，地質(zhì)結(jié)構(gòu)也更復(fù)雜多變。對比之三：美國有完善的天然
氣管網(wǎng)及市場， 由產(chǎn)品變商品非常便捷。我國頁巖氣資源富集區(qū)很多管網(wǎng)設(shè)施還是空白，氣源運(yùn)輸是難題。對比之四： 美國有
6 000～10 000家頁巖氣開發(fā)利用方面的技術(shù)和服務(wù)公司，而我國技術(shù)、服務(wù)市場不完善。對比之五： 我國環(huán)境的承受能力比美
國脆弱，淡水資源量只有美國的幾分之一。抽采頁巖氣需要借助水力壓裂并打水平井，在美國打一口頁巖氣井要耗水2萬立方
米， 以此推算，在我國如果打5萬口井就會耗掉整個南水北調(diào)工程的水資源量。對比之六：美國土地的基本制度是私有制，采礦
權(quán)關(guān)系相對比較容易理順，而我國頁巖氣開發(fā)實行發(fā)放許可證的制度，其中的矛盾很多。
(國際石油和化工網(wǎng))

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