煉油污水回用于循環(huán)冷卻水

1、煉油污水回用于循環(huán)冷卻水1999年，撫順石油二廠提出將外排污水深度處理，回用于循環(huán)水系統(tǒng)。該項目2001年11月份完成，進入生產階段。在運行的8個月期間，|現(xiàn)場監(jiān)測結果良好，腐蝕速率、沉積速率、異養(yǎng)菌總數等各項水質指標均達到中國石化循環(huán)水水質的考核指標，節(jié)水效果明顯，節(jié)約新鮮水51.2×104 t，減少污水外排量51.2×104t。1 回用污水來源及水質撫順石油二廠是一座以生產燃料為主的綜合性石油化工企業(yè)。原油年加工能力500×104t。煉油系統(tǒng)以生產汽、煤、柴油、石蠟和燃料油為主。各裝置排放的生產及生活廢水經過污水處理場隔油-浮選-氧化溝二級處理后，出水水質達到

2、了遼寧省污水排放標準，水質見表1，表中的分析數據為2001年11月-2002年7月污水進一步深度處理，回用于循環(huán)水場。表1 污水處理場出水水質分析結果(氨氮)/(mg·L-1)(CODCr)/(mg·L-1)(揮發(fā)酚)/(mg·L-1)pH(油)/(mg·L-1)(硫化物)/(mg·L-1)(懸浮物)/(mg·L-1)(Cl-)/(mg·L-1)電導率/(S·cm-1)(鈣離子)/(mg·L-1)(鎂離子)/(mg·L-1)(總鐵)/(mg·L-1)(氨氮)/(mg·L-1)

3、 6403.9×105 2 回用處理工藝 回用水質及循環(huán)水控制指標：回用水質及循環(huán)水控制指標見表2。表2 回用水質及循環(huán)水控制指標項目pH值(濁度)/(mg·L-1)(CODMn)/(mg·L-1)(鐵)/(mg·L-1)異養(yǎng)菌/(個·mL-1)(Cl-)/(mg·L-1)回用水5101.0×105100循環(huán)水7-9201021.0×1051000項目(氨氮)/(mg·L-1)(油)/(mg·L-1)(懸浮物)/(mg·L-1)腐蝕速率/(mm·a-1)沉

4、積速率/mcm 回用水51 循環(huán)水103020 2.2 處理工藝從表1、表2的對比知，污水場出水的CODcr，NH3-N，異養(yǎng)菌，油不能滿足回用水的要求，為此采用了以混凝、過濾、殺菌為主的工藝對污水場出水進行深度處理，工藝流程如圖1所示。該裝置設計處理量為450th，但由于污水回用水作為循環(huán)水系統(tǒng)的補水目前仍處于探索階段，因此在這一階段，因此在這一階段污水回用裝置實際處理量偏低，避免回用水量過大，對循環(huán)水系統(tǒng)產生不良影響。2.3 處理結果污水回用水水質見表3。從表3可以看出，污水回用水的pH值、濁度、CODMn、總硬度、總堿度、異養(yǎng)菌、Cl- 等指標基本在控制范圍

5、內，其中氨氮和油含量指標略微超出控制范圍，總硬度和總堿度的波動范圍較大，總硬度最低值為56.44mgL，最高值達142.6 mg/L，總堿度最低值38.08mgL，最高值達到120.2mgL，這兩項指標波動較大主要是由于除氨器具有去除氨氮的作用，而氨氮是水中總堿度組成的一部分，同時除氨器對鈣鎂離子也有一定的吸附作用，因此在除氨器運行初期，對氨氮、鈣鎂離子的去除效率較高，總硬度和總堿度較低，運行末期，去處效率降低，總硬度和總堿度上升，具有一定的周期性。表3 回用污水水質月平均分析結果運行日期pH值(濁度)/(mg·L-1)(CODMn)/(mg·L-1)(鐵)/(mg

6、3;L-1)(總硬度)/(mg·L-1)(總堿度)/(mg·L-1)異養(yǎng)菌/（個·mL-1)(cl-)/(mg·L-1)(氨氮)/(mg·L-1)(油)/(mg·L-1)電導率/（S·cm-1)4103802.75×1033574.15×1044512.95×1044281052.8×104638備注169備注為新鮮水水質年平均分析結果。3 回用應用3.1 回用方法 2001年11月份污水回用裝置正式運行，全部回用于供排水車間重油催化裂解裝置循環(huán)水場、酮苯脫蠟裝置循環(huán)水場、南蒸餾及南焦

7、化裝置循環(huán)水場、南催化裝置循環(huán)水場、重油催化裝置循環(huán)水場，其中南催化裝置循環(huán)水場、重油催化裝置循環(huán)rk場距離污水回用裝置較近，其補水以回用污水為主，當循環(huán)水水質發(fā)生波動，排污量增大時，回用水水量無法滿足生產需求，及時補充新鮮水。3.2循環(huán)水水質現(xiàn)以重油催化裝置循環(huán)水場為例，說明污水回用水在循環(huán)水系統(tǒng)的應用情況。重油催化裝置循環(huán)水場，循環(huán)水量為4500th，系統(tǒng)保有水量4000m3，冷熱水溫差7。正常情況下每日補水量在1500t，其中回用污水量占23左右。系統(tǒng)冷換設備材質為碳鋼。此系統(tǒng)采用的水處理方案中，緩蝕阻垢劑為有機膦與鋅鹽復配的水質穩(wěn)定配方，殺菌方案中氧化性殺菌劑以氯氣為主，控制系統(tǒng)余氯在

8、0.15-0.5mg/L，非氯化性殺菌劑1227為主，沖擊式投加，根據水質情況每周或隔周投加。污水回用后，該循環(huán)水場水質如表4。表4 重油催化循環(huán)水場水質主要標準日期pH值(濁度)/(mg·L-1)(CODMn)/(mg·L-1)(鐵)/(mg·L-1)腐蝕速率/(mm·a-1)異養(yǎng)菌/（個·mL-1)沉積速率/mcm濃縮倍數(懸浮物)/(mg·L-1)0.58×105171.68×105270.44×105180.4×10519100.72×10515備注0.75×1052

9、0備注為新鮮水做重油催化循環(huán)水場補水時的水質數據。由表4可以看出，污水回用水做補充水后，在2001年11月-2002年7月運行期間，水質各項指標相對較穩(wěn)定，其中濁度、腐蝕速率、懸浮物等主要指標均與新鮮水作補充水情況持平。 回用水對腐蝕速率的影響由表4可見，腐蝕速率雖然在控制范圍內，但在6和7月份，回用的水量增多，腐蝕速率呈明顯的上升趨勢。一方面是由于回用水的氯離子、電導率都較新鮮水高，pH值較新鮮水低，因而水的腐蝕性增強；另一方面回用水的鈣離子的質量濃度波動較大，最高達123mg/L，最低可達十幾毫克每升，重油催化循環(huán)水場所采用的緩蝕阻垢劑的緩蝕機理是在金屬表面形成一層沉淀膜，如果補水的鈣離子

10、濃度過低，就會影響沉淀膜的生成，引起腐蝕。從掛片的狀態(tài)來看，腐蝕不是由于微生物問題引發(fā)的微生物腐蝕及垢下腐蝕，判斷為目前使用的緩蝕阻垢劑不太適合水質指標波動較大回用水，應對緩蝕阻垢劑進行重新篩選，選擇適合回用水水質的緩蝕阻垢劑，以降低系統(tǒng)的腐蝕速率。 回用水對異養(yǎng)菌的影響異養(yǎng)菌一度出現(xiàn)超標的現(xiàn)象，主要由于回用水的氨氮、COD值較新鮮水高，為微生物的生長繁殖提供了養(yǎng)分，針對這一現(xiàn)象，一方面將回用水出水指標的余氯值提高到0.5mgL，使回用水的微生物量控制在低水平；另一方面調整循環(huán)水場微生物控制方案，將氧化性殺菌劑液氯的投加由間斷投加改為連續(xù)投加，每月多消耗液氯1t左右。3.3 裝置檢修情況200

11、2年6月份重油催化裝置小修，打開一組水冷器，觀察其狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)水冷器的腐蝕、結垢情況基本良好，與使用新鮮水做補充時狀態(tài)基本相似，在水冷器的封頭處有生物粘泥，比用新鮮水做補充水時略微多一點。4 經濟分析4.1 社會效益采用污水回用水作循環(huán)水補充水后，在運行的8個月期間，共回用污水512X 104t，即減少外排污水量51.2×104t，節(jié)約新鮮水消耗51.2×104t，對保護水資源和水環(huán)境有明顯的社會效益。4.2 經濟效益回用水處理費用：污水回用水噸水處理總成本為1.20元/t，51.2×104t，的回用污水成本為：61.68萬元。節(jié)約新鮮水費用：新鮮水的單價1.45元t，節(jié)約新鮮水51.2×104t的費用74.24萬元。 減少外排污水費用：外排污水費用為0.64元t，減少外排污水量51.2×104t，減少外排污水費用32.77萬元。 殺菌劑增加費用：回用污水后，平均每月增加殺菌劑費用2139元，8個月間，增加殺菌劑費用1.7112萬元。 總計：運行8個月期間，節(jié)約資金為74.