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提高煉油污水處理效果的措施

文檔作者：牛新征，馬恒亮文檔來(lái)源：中國(guó)石油化工股份有限公司洛陽(yáng)分公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年06月13日
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提高煉油污水處理效果的措施
牛新征，馬恒亮
(中國(guó)石油化工股份有限公司洛陽(yáng)分公司，河南洛陽(yáng)471012)
摘要：通過(guò)推行清潔生產(chǎn)和對(duì)煉油污水處理設(shè)施的改造優(yōu)化，對(duì)煉油污水實(shí)行生產(chǎn)全
過(guò)程的污染控制，實(shí)施原油二次切水、電脫鹽除油、新建投用l10 t／h污水汽提、堿渣注汽提
等清潔生產(chǎn)方案，降低上游裝置排放污水中的污染物含量。同時(shí)分析了煉油污水處理裝置的
運(yùn)行狀況，經(jīng)過(guò)改造和完善煉油污水工藝，發(fā)揮均質(zhì)調(diào)節(jié)罐的作用，提高隔油浮選的處理效
果，改善生化處理運(yùn)行條件。使上游各分級(jí)控制口排污得到控制，煉油污水外排水質(zhì)逐年提
高，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)逐步提高的要求。
關(guān)鍵詞：煉油污水處理效果措施
煉油企業(yè)加工原油品種多樣化、劣質(zhì)化程度
的增高和加工深度的不斷延伸發(fā)展，煉油廢水的
污染物成分日趨復(fù)雜，濃度變化較大，處理難度
增大。另外，人民群眾對(duì)自身生活環(huán)境和企業(yè)環(huán)
保的狀況關(guān)注程度提高，政府對(duì)污染物排放的執(zhí)
行標(biāo)準(zhǔn)逐步提升。洛陽(yáng)分公司污水排放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
也在不斷提高，煉油污水排放標(biāo)準(zhǔn)COD由≯120
mg／L逐步提高到≯60mg／L，煉油污水達(dá)標(biāo)的難
度不斷增加，洛陽(yáng)分公司不斷進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，主
要從兩個(gè)方面實(shí)施提高煉油污水的處理效果：1)
上游采取清潔生產(chǎn)措施，實(shí)施污染全過(guò)程控制管
理；2)下游對(duì)煉油污水處理工藝進(jìn)行改進(jìn)和完
善，提高處理效果，使煉油污水排放口水質(zhì)不斷
提高
l 采取清潔生產(chǎn)措施
清潔生產(chǎn)是J二業(yè)污染防治的最佳模式。洛陽(yáng)
分公司應(yīng)用等標(biāo)污染負(fù)荷法，對(duì)各煉油生產(chǎn)裝置
所排污水進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析確定主要排污口為油氣
車(chē)問(wèn)含油污水、常減壓電脫鹽含油污水、四聯(lián)合
凈化水等，對(duì)其實(shí)施有針對(duì)性的清潔生產(chǎn)方案，
實(shí)行生產(chǎn)全過(guò)程的污染控制，從源頭減少污染負(fù)
荷，降低煉油污水處理場(chǎng)的壓力。
1．1 實(shí)施原油二次脫水措施
洛陽(yáng)分公司有2個(gè)原油罐區(qū)，l0臺(tái)5×
10 m 原油罐，脫水量約為2×10 t／a。如果原
油罐脫水不完全，原油帶水會(huì)沖擊下游常壓電脫
鹽裝置，但由于罐容大，罐底水量少，在脫水操
作上很難完全準(zhǔn)確把握，原油脫水帶油多，是油
氣車(chē)問(wèn)含油污水油含量較高的主要原因。公司采
取將其中一個(gè)原油罐G103作為二次切水罐，將
其余9個(gè)原油罐脫出的污水經(jīng)污水提升池全部提
升送至罐G103集中沉降脫水，脫出的污水自流
排人含鹽污水管網(wǎng)。由于罐G103具有5×10 Ill
罐容，一季度脫水一次，污油水在罐內(nèi)有充分的
沉降時(shí)問(wèn)，保證油水分離效果，避免了單罐多次
人工脫水含油造成的損失和對(duì)下游污水場(chǎng)帶來(lái)的
沖擊。增加原油二次切水系統(tǒng)后，石油類(lèi)、COD、
氨氮等污染物含量均有大幅降低，外排污水含油
量平均僅為62 mg／L，效果顯著，如表1所示。
表1 原油罐r(nóng)g-次切水效果對(duì)比 mg／1
污水類(lèi)型 石油類(lèi) C0D 氨氮
二次切水前 4 850 l 103 81
二次切水后 62 6l2 l2．8
收稿日期：2014—12一l 1。
作者簡(jiǎn)介：牛新征，男，1992年畢業(yè)于廣東石油化
工專(zhuān)科學(xué)校環(huán)境監(jiān)測(cè)專(zhuān)業(yè)，主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，
工程師。電話：0379—66994420，E—mail：llilIXZ．1ysh(w
slnopec-c0m
2015年第3l卷第6期 ★ 牛新征等．提高煉油污水處理效果的措施 ★
1．2 常減壓電脫鹽污水新建電脫鹽切水除油裝置
近年來(lái)洛陽(yáng)分公司加工的原油性質(zhì)差、品種
雜，電脫鹽裝置的電脫鹽污水含油濃度高，有時(shí)
每升污水中油含量高達(dá)幾萬(wàn)毫克，達(dá)不到污水分
級(jí)控制指標(biāo)(>400,~g／L)的要求。為解決電脫鹽
切水含油量較高問(wèn)題，洛陽(yáng)分公司在常減壓蒸餾
裝置新建一套電脫鹽切水除油裝置，在裝置內(nèi)對(duì)
電脫鹽污水進(jìn)行預(yù)處理。該設(shè)施原理是將超聲波
破乳技術(shù)、波紋斜板隔油技術(shù)、水力旋流分離技
術(shù)有機(jī)結(jié)合，形成一種高效穩(wěn)定的污油水分離系
統(tǒng)。電脫鹽切水經(jīng)沉降隔油、水力旋流除油后，
顯著降低了電脫鹽裝置外排污水的含油濃度，切
水油含量與上年同期相比大幅降低， 達(dá)到
100 m L以下的水平，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
表2 增上除油設(shè)施前后同期石油類(lèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) mg／L
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值
實(shí)施前 l3 10o l 530 39．O 14．6 87．2 24 70o 2O 5oo 33 30o 442 122 9 383
實(shí)施后 lO2 63．6 56．O 72．4 98．6 l0o 74．5 61．4 75．4 79．5 78．3
1．3 新建投用110 t／h污水汽提裝置
隨著洛陽(yáng)分公司原油加工量增加，以及原油
硫含量增加，酸性水排放量不斷增加，原有的酸
性水汽提裝置不能滿足酸性水處理需要，酸性水
汽提后的凈化水氨氮含量頻繁超出工藝控制指標(biāo)
(氨氮>50 mg／L)，對(duì)煉油污水處理場(chǎng)造成沖擊。
利用800×10 t／a油品質(zhì)量升級(jí)工程機(jī)會(huì)，新建
1 10 t／h酸性水汽提裝置，全廠含硫污水分為加氫
型含硫污水和非加氫型含硫污水分別進(jìn)入兩套
1 10 t／h酸性水汽提裝置分質(zhì)處理。該裝置采用單
塔加壓汽提工藝，原料水經(jīng)過(guò)脫氣、除油、換熱
后，進(jìn)入汽提塔頂部，塔底用1．0 MPa蒸汽間
接加熱汽提，酸性水中的硫化氫、氨同時(shí)被汽
提，硫化氫在塔頂經(jīng)過(guò)冷凝、分液后，送到硫
磺回收裝置，富氨氣自塔的中部抽出，經(jīng)分凝、
脫硫化氫，通過(guò)壓縮冷凝后得到副產(chǎn)品液氨，
塔底得到合格的凈化水 J。解決了原污水汽提
能力不足的問(wèn)題，提高了處理效果，降低了凈
化水氨氮含量，保證了煉油污水場(chǎng)進(jìn)水水質(zhì)，
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
表3 110 t／h酸性水汽提裝置投用前后凈化水氨氮含量 mg／L
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值
投用前 39．1 29．4 3O．6 58．9 32．5 91．4 91．5 59．8 86．6 69．3 58．9
投用后 28．4 26．6 23．5 39．8 28．3 l2．6 26．4 16．5 12．3 6．54 22．1
1．4 實(shí)施污水汽提注堿渣技術(shù)改造
洛陽(yáng)分公司液態(tài)烴脫硫醇裝置廢堿渣年產(chǎn)量
超過(guò)1 kt，原采用堿渣濕式氧化裝置脫硫、濃硫
酸中和、酸性水限流排放至煉油污水處理場(chǎng)處理
工藝。該工藝存在濃硫酸中和堿渣作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大，
酸性水低溫鹽結(jié)晶堵塞管線、作業(yè)過(guò)程惡臭氣體
對(duì)環(huán)境污染大等問(wèn)題，其處理過(guò)的酸性水中的
COD(化學(xué)需氧量)高達(dá)2．91×10 mg／L，使煉油
污水處理場(chǎng)處理難度大增。通過(guò)實(shí)施酸性水汽提
塔注廢堿渣技術(shù)改造，停用了堿渣濕式氧化裝
置，不再進(jìn)行堿渣酸化處理，去除了凈化水中約
70％的固定銨，可以利用廢堿渣并降低凈化水氨
氮，有效降低酸性水對(duì)煉油污水處理場(chǎng)的沖擊 ]。
表4為注堿渣前后凈化水成份監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
表4 注廢堿渣前后凈化水成份數(shù)據(jù)(均值)
氨分析項(xiàng) 目 氮／ 硫化物 C0D 石油類(lèi) 揮發(fā)酚
( pH
mg·L ) (mg·L ) (mg·L ) (nag·L ) (mg·L )
注堿渣前 39．3 O．o50 l 282 95 3 83，6 7。40
注堿渣后 11．5 0．100 l 36o 89．2 78 3 9．40
2 煉油污水處理場(chǎng)優(yōu)化處理措施
洛陽(yáng)分公司對(duì)煉油污水處理系統(tǒng)各裝置單元的
構(gòu)筑物和運(yùn)行情況進(jìn)行分析，采取了以下優(yōu)化措施
以提高煉油污水處理場(chǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和處理效果。
2．1 增加均質(zhì)調(diào)節(jié)罐發(fā)揮均質(zhì)調(diào)節(jié)設(shè)施的作用
由于歷史條件限制，在早期煉油污水給排水
設(shè)計(jì)、建設(shè)中忽略了污水水量、水質(zhì)的調(diào)節(jié)和均
質(zhì)設(shè)施 J，隨著煉油企業(yè)加工原油品種多樣化、
20l5年第31卷第6期
劣質(zhì)化程度的提高和加工深度的不斷延伸發(fā)展，
煉油廢水的污染物成分日趨復(fù)雜、濃度變化較
大；裝置生產(chǎn)調(diào)整或檢修也會(huì)帶來(lái)水量的波動(dòng)。
污水水質(zhì)、水量的大幅波動(dòng)，會(huì)給利用微生物作
用降解有害物質(zhì)，達(dá)到處理污水目的的生化處理
工藝帶來(lái)較大波動(dòng)。微牛物需要有正常的生活條
件，污水水質(zhì)變化直接影響微生物的正常生長(zhǎng)甚
至?xí)斐晌⑸镏卸?，將直接影響水質(zhì)處理效
果。所以水質(zhì)水 的波動(dòng)影響煉油污水處理場(chǎng)的
穩(wěn)定運(yùn)行，必須設(shè)置均質(zhì)調(diào)節(jié)設(shè)施。洛陽(yáng)分公司
在煉油污水改造項(xiàng)日時(shí)增設(shè)了4臺(tái)均質(zhì)調(diào)節(jié)罐。
均質(zhì)調(diào)節(jié)罐對(duì)來(lái)水水 的突變起調(diào)節(jié)作用，對(duì)來(lái)
水中污染物濃度的變化起到均質(zhì)作用，并可以去
除污水中的石油類(lèi)。減少來(lái)水水質(zhì)、水量波動(dòng)對(duì)
污水處理運(yùn)行的沖擊，從而保證后續(xù)處理設(shè)施的
穩(wěn)定運(yùn)行。污水調(diào)節(jié)罐已經(jīng)成為煉油污水處理場(chǎng)
不可或缺的重要設(shè)備。201 3年煉油污水總進(jìn)門(mén)石
油類(lèi)含量99．7～69 600 mg／L，平均9 080 mg／l ，
經(jīng)過(guò)均質(zhì)調(diào)節(jié)罐以后石油類(lèi)降至37．0～716 mg／L，
平均120 me．／I ，對(duì)石油類(lèi)的去除率達(dá)到98．7％ ，
石油類(lèi)的波動(dòng)也大幅降低。
2．2 提高隔油浮選系統(tǒng)處理效果
隔油、浮選系統(tǒng)的主要作用是去除污水中的
石油類(lèi)和懸浮物等污染物，保護(hù)后續(xù)生化處理系
統(tǒng)免受石油類(lèi)污染物的影響。石汕類(lèi)物質(zhì)對(duì)生化
系統(tǒng)的影響比較大，必須嚴(yán)格控制生化進(jìn)水的石
油類(lèi)含量≯40 rag／T 。通過(guò)對(duì)CPI收油設(shè)備的改
進(jìn)，保證收油操作正常進(jìn)行，加強(qiáng)對(duì)CAF的調(diào)整
操作，對(duì)曝氣機(jī)故障及時(shí)檢修，保證CAb 氣泡均
勻，操作上保證CAF、ADAF及時(shí)排渣；對(duì)所用
浮選藥劑進(jìn)行篩選，選用無(wú)機(jī)絮凝劑與有機(jī)高分
子絮凝劑相結(jié)合的方式，充分發(fā)揮無(wú)機(jī)絮凝劑和
有機(jī)高分子絮凝劑各自的電中和、破乳、絮凝、
膠連作用。提高對(duì)石油類(lèi)的去除效果，同時(shí)降低
浮渣產(chǎn)生量。通過(guò)對(duì)操作和絮凝劑的優(yōu)化，保證
隔油、浮選處理效果，CPI、CAF、ADAF石油類(lèi)
分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。
表5 2013年CPI、CAF、ADAF石油類(lèi)分析數(shù)據(jù)
mg／L
處理設(shè)施 CPf CAF ADAF
范圍 39．9～528 29．O～158 17．4～184
平均值 103 56．5 43．0
保持隔油浮選處理系統(tǒng)的有效池容是保證其
處理效果的關(guān)鍵因素之一。為此必須做好日常操
作的收油、排渣、排泥，對(duì)于影響操作的設(shè)備問(wèn)
題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理。
2．3 提高生化處理效果的措施
2．3．1 提高水解酸化效果的措施
水解酸化處理是將煉油污水厭氧處理過(guò)程控
制在厭氧消化的第一階段，即水解酸化階段。將
污水中非溶解態(tài)的有機(jī)物截留并逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙?
態(tài)有機(jī)物，將難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到?
物質(zhì)，提高污水的可生化性，提高后續(xù)好氧生物
處理的效率 J。維持水解酸化過(guò)程所需的條件非
常重要。由于推進(jìn)器故障較高，水解酸化在實(shí)際
運(yùn)行過(guò)程中，為維持污泥流化狀態(tài)，防止污泥沉
積，采取了在池內(nèi)少量鼓風(fēng)的方式，降低了水解
酸化的處理效果。通過(guò)加強(qiáng)水解酸化推進(jìn)器檢修
力度，配備備用推進(jìn)器，確保推進(jìn)器出現(xiàn)故障時(shí)
能及時(shí)更換，維持水解酸化池的厭氧狀態(tài)。
2．3．2 提高兩級(jí)好氧處理效果的措施
1)加強(qiáng)排泥操作，控制合適的污泥齡。微
生物有一個(gè)正常的新陳代謝的過(guò)程，污泥齡較小
時(shí)，微生物衰減相對(duì)較小，細(xì)胞殘留物產(chǎn)生量
低，活性比例大；隨著泥齡增加，細(xì)胞殘留物開(kāi)
始增加，微生物活性比例降低，當(dāng)泥齡變得非常
大時(shí)，活性微生物比例可能非常小，處理效率就
會(huì)降低。煉油污水處理裝置加大了對(duì)生化剩余污
泥處理的力度，保證生化系統(tǒng)正常排泥，控制生
化處理系統(tǒng)中活性污泥中的微生物活性。2)二
級(jí)生化曝氣池增加生物填料，曝氣池改為泥膜法
工藝。對(duì)二級(jí)生化工藝參數(shù)分析發(fā)現(xiàn)：其BOD污
泥負(fù)荷約0．02 kg／(kgMLSS·d)左右，遠(yuǎn)低于
0．3～0．5 kg／(kgMLSS·d)的要求，活性污泥處于
營(yíng)養(yǎng)嚴(yán)重不足狀態(tài)，污泥處于內(nèi)源呼吸段，導(dǎo)致
污泥解體老化。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)，污泥
深度逐漸降低，生物量減少，降低了二級(jí)生化的
處理效果。因此對(duì)二級(jí)生化曝氣池進(jìn)行改造，在
每組三間池的第一間安裝生物填料，曝氣池改為
泥膜法工藝。曝氣池前端降低曝氣量，使其保持
在缺氧狀態(tài)，微生物附著在生物填料上進(jìn)行掛
膜，使污水中的大分子有機(jī)物可以進(jìn)一步分解，
提高其可生化性。生物填料也有利于水中反硝化
細(xì)菌的附著，有利于反硝化作用的進(jìn)行，分析結(jié)
2015年第31卷第6期 ★ 牛新征等．提高煉油污水處理效果的措施 ★
果表明：煉油污水總進(jìn)口總氮平均為63．7 mg／L，
出水平均32．6 mg／L，去除率48．8％ 。
3 運(yùn)行效果
通過(guò)實(shí)施以上措施，煉油污水處理效果不斷
提高，排放口水質(zhì)逐步提升，2014年1月～6月
煉油污水排放口COD平均為50．5 mg／L，低于
60 mg／L的排放標(biāo)準(zhǔn)。煉油污水排放口數(shù)據(jù)見(jiàn)
表6。
表6 2014年1月一6月煉油污水排放口數(shù)據(jù)
時(shí)間 pH 石油類(lèi)／(mg·L ) 硫化物／(mg·L ) 揮發(fā)酚／(mg·LI1) COD／(mg·L ) 氨氮／(mg·L )
2014焦 濃度范圍 6．38—8．14 0．474—4．76 O．O25 4一O．O71 9 0．140—0．241 34．6—60．O 0．220—3．83
1～6月 平均值 7． 49 1．66 0．O428 0．197 50．5 0．744
4 結(jié)語(yǔ)
1)通過(guò)對(duì)上游排放口進(jìn)行等標(biāo)污染負(fù)荷評(píng)
價(jià)，確定主要污染源，并針對(duì)性實(shí)施清潔生產(chǎn)方
案，對(duì)煉油污水排放實(shí)行全過(guò)程控制，可減少污
染物產(chǎn)生，降低煉油污水處理場(chǎng)負(fù)荷。
2)通過(guò)優(yōu)化和完善煉油污水處理工藝，可不
斷提高煉油污水外排口水質(zhì)，適應(yīng)污染物排放標(biāo)
準(zhǔn)逐步提高的要求。
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(上接第60頁(yè))
患整改提供指導(dǎo)。
9 結(jié)語(yǔ)
在2008年一期裝置的壓力容器和壓力管道檢
驗(yàn)中，檢查出80多道缺陷焊縫，所以應(yīng)利用好壓
力容器和壓力管道強(qiáng)制檢驗(yàn)的機(jī)會(huì)，與檢驗(yàn)單位
一起認(rèn)真做好壓力容器和壓力管道檢驗(yàn)工作，查
找出存在的缺陷與安全隱患，然后不折不扣的認(rèn)
真整改。利用好生產(chǎn)裝置停運(yùn)期問(wèn)和停產(chǎn)檢修的
機(jī)會(huì)，對(duì)一些必須在停產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行施工的工作，
在停產(chǎn)檢修前，從材料的準(zhǔn)備、施工方案的編制
到施工隊(duì)伍的選擇等方面都認(rèn)真對(duì)待，確保停產(chǎn)
檢修按時(shí)、保質(zhì)保量的完成。
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