煉油化工工業(yè)廢水處理工藝教案資料

煉油化工工業(yè)廢水處理工藝1.1什么是煉油廢水煉油廢水是工業(yè)廢水的一種，由石油煉制排放的大量含油污水和機(jī)械加工及金屬清洗產(chǎn)生的乳化油廢水組成。廢水成分復(fù)雜，常含較多烷烴、鹵代烴、芳烴、多環(huán)芳烴、苯系物及其衍生物、酚類(lèi)、胺類(lèi)、醚類(lèi)和硫醇等有毒、生物難降解有機(jī)物。1.2煉油廢水的分類(lèi)及來(lái)源分析分類(lèi)

煉油廢水是原油加工過(guò)程中產(chǎn)生的一類(lèi)廢水。

一般分為含油廢水、含硫廢水和含堿廢水。典型煉油廠的主要生產(chǎn)加工裝置有:常減壓蒸餾裝置、催化裂化裝置、重整裝置、加氫精制裝置、丙烷脫瀝青裝置和脫蠟裝置等。來(lái)源1.3各個(gè)生產(chǎn)裝置的工作原理(1)常減壓蒸餾裝置在常壓和減壓下，用蒸餾的方法，把原油分離為多個(gè)餾分油和殘?jiān)停缙?、煤油、柴油等，進(jìn)行該過(guò)程的裝置稱(chēng)為常減壓蒸餾裝置，這是原油加工的第一步。此裝置排出含油廢水、含硫廢水和含堿廢水。(2)催化裂化裝置為了提高輕質(zhì)油收率，需將部分或全部常減壓裝置蒸餾后留下的重質(zhì)殘油和渣油進(jìn)行加工，之后作為原料在催化劑的作用下加熱，這一任務(wù)主要由催化裂化反應(yīng)過(guò)程來(lái)完成。此裝置排出含油廢水、含硫廢水和含堿廢水。（3）重整裝置重整是指為了生產(chǎn)高辛烷值汽油、芳烴、笨和二甲苯等，在催化劑(含鉑物質(zhì))的作用下并加熱而使油品的分子結(jié)構(gòu)重新調(diào)整的過(guò)程。該裝置排出含油廢水和含硫廢水。（4）加氫精制裝置加氫精制裝置是為了改善油品中的劣質(zhì)成分，脫除油品中的硫、氧、氮及金屬等雜質(zhì)的裝置。在油品中加入催化劑—?dú)?，提高油品質(zhì)量使其達(dá)到質(zhì)量指標(biāo)要求。該裝置排出含油廢水和含硫廢水。（5）丙烷脫瀝青裝置丙烷脫瀝青過(guò)程是以丙烷作溶劑，除去減壓渣油中的膠質(zhì)和瀝青，生產(chǎn)高粘度的潤(rùn)滑油和裂化原料油，同時(shí)得到瀝青。丙烷脫瀝青裝置排出的廢水只有含油廢水。（6）脫蠟裝置

脫蠟過(guò)程是指以甲二基酮和甲苯為溶劑，分離重餾分油和脫掉瀝青的重油中石蠟或地蠟的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程主要是為了降低油品的凝固點(diǎn)，以使?jié)櫥偷男阅艿玫礁纳?。這個(gè)裝置排出的廢水是含油廢水。從以上分析可以看出，含油廢水是煉油廢水中水量最大的一類(lèi)廢水，直接影響到煉油廢水處理工藝的選擇及處理效果。1.4廢水水質(zhì)的影響因素?zé)捰蛷U水水質(zhì)不穩(wěn)定，主要受以下幾個(gè)因素的影響1）原油性質(zhì)——不同的原油性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生水質(zhì)差異很大的廢水。例如煉制原油含硫量高達(dá)0.68%的原油排出的廢水，其含硫量和含酚量比煉制原油含硫量為o.11%的原油

排出的廢水高10倍左右。2）生產(chǎn)工藝——不同的生產(chǎn)工藝也會(huì)對(duì)廢水的性質(zhì)產(chǎn)生較大的影響，例如簡(jiǎn)易加工的煉油廠排出的廢水，污染程度較低，深度加工的煉油廠排出的廢水，污染程度較高，其中油、酚、硫化物含量都較多。3）工業(yè)用水的水質(zhì)、水量直接影響廢水的性質(zhì)。1.5中國(guó)石油煉化企業(yè)用排水現(xiàn)狀中國(guó)石油煉化企業(yè)總有23家，根據(jù)有關(guān)部門(mén)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，這23家煉化企業(yè)2006年新鮮用水量為5.55億噸，廢水產(chǎn)生量為3.91億噸，處理率為100%，廢水達(dá)標(biāo)排放量為3.82億噸。隨著煉油化工企業(yè)生產(chǎn)能力不斷提高，企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)水資源要求也不斷增加，更加劇了煉油化工工業(yè)水資源的短缺，因此開(kāi)展節(jié)水減排工作是解決煉化企業(yè)水資源供求矛盾的當(dāng)務(wù)之急。污水作為一種水量穩(wěn)定、供給可靠的潛在水資源突顯出來(lái)，廢水處理技術(shù)及回用技術(shù)的研究尤為重要。2.煉油廢水處理基本流程目前，國(guó)內(nèi)煉油廢水處理步驟主要是隔油、氣浮、生物處理和深度處理，同時(shí)根據(jù)水質(zhì)水量，設(shè)有水質(zhì)均勻、污泥回收和污泥處理等設(shè)施，典型的煉油廢水處理流程如圖所示2.1隔油隔油是重力分離方法的一種，其原理是在重力作用下，使廢水中所含的油及其它懸浮雜質(zhì)根據(jù)不同的相對(duì)密度自行分離，相對(duì)密度小于1的上浮，相對(duì)密度大于1的則下沉。隔油可以使廢水中的浮油和粗分散油與水分離，并能夠回收油品。隔油過(guò)程一般采用隔油池，該設(shè)施同時(shí)可以兼作初次沉淀池，去除粗顆粒等可沉淀物質(zhì)，減輕后續(xù)處理絮凝劑的用量。目前國(guó)內(nèi)使用較多的隔油池是平流隔油池和斜板隔油池，兩者的處理效果及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一般決定于以下三個(gè)因素:l)池體構(gòu)造，2)操作管理，3)處理水量及水質(zhì)。據(jù)國(guó)內(nèi)一些煉油廠的調(diào)查，兩種隔油池的一般處理效果如表1一2所示隔油池所能去除的油珠粒徑范圍如表1一3所示兩種隔油池優(yōu)缺點(diǎn)的比較情況如表1一4所示從以上比較分析可以看出，斜板隔油池的處理效果優(yōu)于平流隔油池。2.2氣浮氣浮的過(guò)程主要是在煉油廢水中通入空氣或其他氣體產(chǎn)生微細(xì)氣泡，并將其作為載體與污水中的油珠和懸浮物質(zhì)相互粘附，增大油珠和懸浮物的浮力，使其上浮到水面，形成浮渣之后使用合適的除油設(shè)備將油除去。從國(guó)內(nèi)煉油廠來(lái)看，運(yùn)用較多的氣浮方法是加壓溶氣氣浮。加壓溶氣氣浮法有三種處理流程（1）全部廢水加壓溶氣氣浮流程（2）部分廢水加壓溶氣氣浮流程：將一部分廢水(例如30%一50%)加壓溶氣，其余廢水直接進(jìn)氣浮分離池的混合室，與溶氣水在混合室內(nèi)充分混合，然后分離。（3）部分回流出水加壓溶氣氣浮流程：是將氣浮處理后的一部分水（一般為處理量的30%一50%)回流加壓溶氣;而全部廢水經(jīng)加藥絮凝進(jìn)入氣浮池的混合室，在混合室與溶氣水充分接觸混合，然后分離。2.3生物處理生物處理工藝主要是利用微生物的生物化學(xué)作用將復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)和有毒物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的、無(wú)毒的物質(zhì)，最終使污水得到凈化。生物處理工藝只能去除可生物降解的有機(jī)污染物。近年來(lái)應(yīng)用較廣泛的有A/O法、SBR(序批式活性污泥法)、MBR(膜生物反應(yīng)器法)、BAF(曝氣生物濾池法)和生物接觸氧化法等。2.4深度處理煉油廢水深度處理是指廢水經(jīng)一級(jí)、二級(jí)處理后，為了達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步對(duì)一級(jí)處理后的水再次處理的過(guò)程。常用于去除水中的微量COD、BOD、SS、高濃度營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(氮、磷等)及鹽類(lèi)。深度處理工藝要根據(jù)回用水用途選擇。目前應(yīng)用較廣泛的深度處理方法有膜分離法、吸附法以及催化氧化法等。為了滿(mǎn)足回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，常常將這些工藝與生物處理工藝聯(lián)合使用，在深度處理中，常用的生物工藝有MBR，BAF等。膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)是指以選擇性透過(guò)膜為分離介質(zhì)，通過(guò)在膜兩側(cè)施加某種推動(dòng)力，使廢水側(cè)組分選擇性的透過(guò)膜，從而達(dá)到分離和凈化的目的。膜壁布滿(mǎn)了小孔，根據(jù)孔徑大小可以分為:微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)、反滲透膜(RO)等采用微濾膜處理煉油廢水滲透量大，操作費(fèi)用低，是近年來(lái)石化工廠應(yīng)用的比較多的。吸附煉油廢水處理工藝中選用較多的是活性炭吸附法?；钚蕴渴且环N多孔性物質(zhì)，而且易于自動(dòng)控制，對(duì)水量、水質(zhì)、水溫變化適應(yīng)性強(qiáng)，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的污水深度處理技術(shù)。活性炭對(duì)分子量在500一3000的有機(jī)物去除率一般為70%一86.7%，有十分明顯的去除效果，并可經(jīng)濟(jì)有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產(chǎn)物、氯化有機(jī)物和放射性有機(jī)物等。催化氧化法催化氧化法是利用催化劑使H2O2分解，產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的·oH去除污水中有機(jī)污染物，并提高污水的可生化性，該法在處理難生化污水方面具有突出優(yōu)勢(shì)。小結(jié)隨著我國(guó)節(jié)能降耗工作的開(kāi)展，中水回用成為減少新鮮水用量的一個(gè)重要途徑，國(guó)內(nèi)部分煉油企業(yè)在改造原有污水處理工藝的同時(shí)新建了深度處理工藝。目前煉油廢水的深度處理工藝運(yùn)用較多主體工藝是:絮凝氣浮一曝氣生物濾池一活性炭吸附。生物處理工藝一般用BAF工藝，應(yīng)用較多的還有MBR工藝等。3.深度處理后出水主要回用途徑循環(huán)冷卻水補(bǔ)水、雜用水（清潔用水、綠化用水、建筑用水）鍋爐用水等根據(jù)石化企業(yè)循環(huán)水用量大的特點(diǎn)，在水質(zhì)符合要求的前提下，回用于循環(huán)冷卻水補(bǔ)水是較好的選擇4.經(jīng)濟(jì)效益分析煉油污水處理回用的經(jīng)濟(jì)效益與新鮮水價(jià)、排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)以及噸水處理運(yùn)行費(fèi)用（含投資費(fèi)用）直接相關(guān)。中國(guó)石油錦州石化分公司，目前污水處理回用裝置單位生產(chǎn)成本1.04元/t污水，2006年1到9月份污水處理回用裝置處理污水324萬(wàn)噸，減少企業(yè)排污3