化工污水回用應用研究

+石油化工安全環(huán)保技術(shù) ★PETROCHEMICAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY 2008 年第24卷第5期節水減排化工污水回用應用研究黃桂華(中國石油錦州石化公司,遼寧 錦州121000)摘要:簡(jiǎn)要介紹污水回用裝置工藝流程及各單元工藝特點(diǎn),對裝置進(jìn)出水水質(zhì)數據和運行結果進(jìn)行總結分析,在實(shí)際運行中已取得明顯的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。關(guān)鍵詞:污水回用;工藝特點(diǎn);水質(zhì)情況;效益長(cháng)期以來(lái),我國面臨著(zhù)水資源短缺的問(wèn)題?；旌掀鲀瘸浞址磻笤龠M(jìn)人活性炭濾器,通過(guò)強人們在發(fā)展過(guò)程中已意識到水是寶貴的自然資氧化生化、物化反應,出水在回用水池內投加殺源,是人類(lèi)的共同財富,維持健康的水循環(huán)是人類(lèi)菌劑后,各項指標達到回用水要求，由泵加壓送至社會(huì )可持續發(fā)展的基礎。國內外水環(huán)境恢復與污各循環(huán)水用戶(hù)。水利用再生的實(shí)踐經(jīng)驗表明,污水深度處理與再PAM氣罐。1壓縮空氣0發(fā)生器用用戶(hù)利用是通向健康水循環(huán)的橋梁。錦州石化公司水源地日供水量有限,隨著(zhù)原油加工量增加,水資源短缺問(wèn)題日益嚴重,而年排放廢水11 000~ 12000工反沖選kt,廢水并人河流后流人渤海灣。2003年新建成反沖計↑收渣污水回用裝置,對化工污水進(jìn)一步深度處理,使污(風(fēng)機)可泥池過(guò)不合格水.液池」器處理游頭水變成穩定的淡水資源,滿(mǎn)足了公司用水要求,節約了水資源,同時(shí)也獲得巨大的經(jīng)濟效益和社會(huì )圖1污水回用裝置工藝流程效益。1.2污水回用裝置各 單元主要工藝特點(diǎn)1污水 回用裝置簡(jiǎn)介(1)初級濾池:選用升流式曝氣生物濾池,該該裝置由哈爾濱華春藥化環(huán)保技術(shù)開(kāi)發(fā)有限工藝集生物處理、氧化吸附及物理過(guò)濾功能于一公司和錦州石化公司設計院設計,采用的工藝包身,可以有效的把活性污泥截留在濾池內并附著(zhù)括生物過(guò)濾、纖維精濾、吸附除氨、臭氧氧化和生在填料表面生長(cháng),具有很強的抗沖擊能力，曝氣生物活性炭等過(guò)程,設計處理污水量550 m'/h,投用物濾池上部有硝化反應和反硝化反應,對COD、后各項指標達到設計標準,產(chǎn)品水全部送到循環(huán)BOD、氨氮等污染物的去除效果較好。(2)絮凝氣浮池:選用高壓溶氣氣浮,采用自水場(chǎng)做補充用水。動(dòng)調節式釋氣器,具有氣泡粒徑小、釋放均勻、旋1.1污水回用裝置 工藝流程轉布氣、不宜堵塞等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)藥劑絮凝、助凝作裝置來(lái)水進(jìn)人污水調節池均質(zhì)后由提升泵打用,可以有效去除水中COD和油。人初級濾池,初級為曝氣生物濾池，經(jīng)濾池濾料及(3)-級濾器:即高級精密濾器,是高效水處生物膜作用去除大部分COD、氨氮等有機物,出水理設備,濾料采用國際先進(jìn)高分子聚合濾絲,有吸投加絮凝劑PAC和助凝劑PAM后經(jīng)混合反應槽進(jìn)入氣浮池,采用部分回流式氣浮,浮渣刮人螺旋中國煤化工，1996年畢業(yè)于撫順石輸送機輸送至污泥池,氣浮池出水流人清水池,經(jīng)清水泵升壓進(jìn)人精密濾器去除懸浮物、除氨器去1YHCN M H G國石油錦州石化公司安全環(huán)保處工作。除氨氮，除氨器出水與臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧在62008年第24卷第5期★黃桂華.化工污水回用應用研究 ★附功能,又可攔截污物,輔以高效制孔劑的預處.器內部分別形成臭氧活性炭和生物活性炭?jì)煞N理,可去除水中COD10% ~ 20%、油10% ~ 20%，體系,上腔接觸含0,水的活性炭,因03強氧化能使出水濁度≤5度。作用而得到強化再生,使其使用壽命大幅度延(4)二級濾器:即除氨器,采用天然選擇氨離長(cháng),更好的吸收COD.酚、氰等雜質(zhì);中腔的活性子交換劑,對水中NH,-N去除率高達90%以上，炭由 于水中O3的半衰期已過(guò),變成O2溶解在水.還對水中的Ca2+、Mg2+、Fe'+等離子和COD有一中,高溶解氧的水促使多孔的活性炭?jì)韧獗砻娑ǖ娜コЧ?。當其吸附達到飽和時(shí),經(jīng)再生處生成生物膜,能高效降解水中尚存的溶解性有理后即能恢復正常功能。機物,同時(shí)也能有效的延長(cháng)活性炭的使用壽命;(5)臭氧發(fā)生器:二級濾器出水中--些難降解下腔為間隙式臭氧活性炭工藝,吸附過(guò)濾水中的有機物及油類(lèi)物質(zhì),必須用強氧化劑才能使其尚剩的微量雜質(zhì)。氧化分解,臭氧可以把環(huán)鏈打成直鏈，長(cháng)鏈打成(7)再生系統:除氨器吸附氨離子飽和后,再短鏈,改變其化學(xué)特性,在后續工序中得以去除，生液從除氨器頂部出來(lái)與NaOH溶液經(jīng)混合后進(jìn)臭氧還有良好的滅菌和去除異味功效。人再生液加熱器進(jìn)行加熱,進(jìn)入再生塔上部噴淋(6)三級濾器:即多腔生物活性炭濾器,其而下;在風(fēng)機引風(fēng)作用下釋出氨氣,再生液循環(huán)特點(diǎn)是利用0,在水中的半衰期,可使活性炭濾使用。表1進(jìn)出水質(zhì)分析數據COD/氨氮/濁度/細菌總鐵/Cl-/項目pH(mg.L-1) | (mg.L")| (mg.L"')(C)(個(gè). mL-')| (mg.L-1)(mg.L-")平均值85.52. 692. 648.47. 190. 56101進(jìn)最高值11710.014. 562.6 .8.640.80138水|”最低值32.00.273. 706. 390.2072.8設計標準≤100 .≤10≤15≤1006~9-3. 620.760. 651.696. 990.04x105097.8回0. 964.377.29158用1.50.0.266. 8849.4水f與原水比≤5.0≤1.0≤5.0 .6.5~8.5≤1 x 10s≤0.3增加值≤30.1.3污水回用裝置運行結果 分析0. 76 mg/L,回用水氨氮為0.65 mg/L,在生產(chǎn)運行2004年裝置共處理水量4147 200 t, 反沖洗中，回用水氨氮和濁度數值經(jīng)常處于零和未檢出自用水量414 720 t, 實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)品水量狀態(tài)?？梢?jiàn),該裝置對污染物的去除精度較高。3 732 480 t, 平均回用水量為432 Vh,運行水量為表3補充回用水前后循環(huán)水場(chǎng)水質(zhì)對照原設計水量的86.4%, 處理水量最高值達到補充水之后補充水之前570m'/h。裝置進(jìn)出水控制標準、水質(zhì)分析數據及黏附速度/(mg.cm-2月) 0. 080~2.600. 085-2.76腐蝕率/( mm.y-')0. 004 -0.0990. 004 ~0.083污染物去除率如表1,表2所示。硬度/(mg.L-1)51852表2污染物去除率電導率/(μs° cm=l)1 020980COD油氨氮濁度Fe2+/(mg.L-I)0. 320. 38’去除率,%95.871.74. 1C1-/(mg.L-1)98. 091.0細菌/(105個(gè) . mL-1)0. 160. 17從各污染物的去除情況可以看出，該污水深8. 468. 30度處理裝置對各項污染物的去除效果較好,出水中國煤化工補充水后,水質(zhì)各項水質(zhì)均達到設計標準要求,COD去除率達到95.8%,濁度去除94.1%,油和氨氮因為進(jìn)水濃度MYHCNMHG時(shí)照情況如表3。因較低，去除率沒(méi)有前兩者高,回用水油平均為此回用水作為補充水對循環(huán)水場(chǎng)的作用是積極的。6*石油化工安全環(huán)保技術(shù) ★2008年第24卷第5期1.4經(jīng)濟效益分析(2)運行中各濾器都出現過(guò)壓差偏高現象,對(1)成本:各項單位成本如表4,其中動(dòng)力消耗其進(jìn)行徹底反沖洗后,壓差均能恢復正常。包括電、凈化風(fēng)、蒸汽和新水消耗;原材料消耗包(3)試運行初期,初級生物濾池內有濾料隨水括PAC、PAM、二氧化氯、工業(yè)鹽和工業(yè)堿消耗;其.漂浮現象,為了避免濾料流失和管線(xiàn)堵塞等問(wèn)題,及時(shí)在初級濾池出水槽上安裝了過(guò)濾網(wǎng)攔截濾它包括人工.管理、折舊、維修費用等。料,效果較好。表4各單位成本動(dòng)力消耗| 原材料消耗其它合計3結語(yǔ)單位成本(元/t污水)| 0. 4160.140 0. 4821. 038(1)運行結果表明該工藝先進(jìn)可靠,運行效果(2)效益:新水費用2. 55元/1,城市污水處理良好,對各項污染物的去除都達到設計指標,處理費0.48元/t污水,單位經(jīng)濟效益為:2.55元/t +后的出水可以達到循環(huán)水補充水的要求,且運行0.48元/t污水-1.038元/t污水=1.992元/t污成本較低。水;2004年運行- -年共生產(chǎn)水3732 480 t,裝置(2)污水回用裝置的建成及成功運行,不僅實(shí)2004年創(chuàng )造的直接經(jīng)濟效益為:1.992元/噸污水現了污水的資源化,減少了廢水排放量,還滿(mǎn)足了x3732480t回用水=743.51萬(wàn)元;同時(shí)節約新錦州石化公司可持續發(fā)展的需要,運行一年創(chuàng )經(jīng)水費951.78萬(wàn)元,節約排污費179. 16萬(wàn)元;另外濟效益743.51萬(wàn)元,而它所帶來(lái)的社會(huì )效益更是減少排放污水4 147 200 t。長(cháng)久的。2裝 置運行中存在問(wèn)題及解決方案(3)建議在煉油污水場(chǎng)參考本工藝再建一套(1)在試運行階段,出水氨氮不能達到設計要污水回用裝置,以取得更大的經(jīng)濟和社會(huì )效益。求,分析再生液中鹽的濃度及硬度情況,發(fā)現是由參考文獻:于除氨器內填料在運行中吸附氨氮達到飽和后，[1]張杰，曹開(kāi)朗.城市污水深度處理與水資源可持再生不徹底所致,加強除氨器的再生頻次并及時(shí)續利用，中國給水排水,2001 ,17(3):20 -21.補充再生液濃度后,回用水氨氮達到合格。(上接第50頁(yè))污染控制制度,注意施工期天氣狀況，吹掃蒸汽進(jìn)蘭、接頭等,泄漏排放的污染物中相當一部分屬于冷凝器冷凝處理,使用專(zhuān)用溶劑清洗等措施來(lái)減惡臭污染物。泄露是隨機的，極少重復發(fā)生,目前少惡臭氣體排放。對檢修過(guò)程中,因為蒸汽吹掃、國內還是通過(guò)人工肉眼觀(guān)察來(lái)發(fā)現泄漏現象并進(jìn)蒸罐或熱空氣吹掃而產(chǎn)生的惡臭氣體, FRIPP正在行處置。開(kāi)發(fā)移動(dòng)式(冷凝、吸收、吸附、催化燃燒)處理裝在美國,已經(jīng)建立了標準化的設備和管閥件置,可用于不同企業(yè)、不同裝置的停工檢修過(guò)程。泄漏檢測維修程序(縮寫(xiě)LDAR),它有傳統LDAR和SmartLDAR兩種,傳統LDAR采用EPA方法21(揮發(fā)性有機物泄露檢測) ,用手持式儀器(如有機十年來(lái),我國開(kāi)發(fā)應用的煉油企業(yè)惡臭污染綜蒸氣分析儀、有毒蒸氣分析儀、光離子檢測器等)合治理技術(shù)有:堿渣濕式氧化、焦化冷焦水密閉冷定期檢測每個(gè)部件;現行慣例是每個(gè)季度巡檢-卻、常減壓“三頂氣”壓縮進(jìn)瓦斯管網(wǎng)、污水處理場(chǎng)次,根據泄漏的污染物濃度、執行的維修等級和泄廢氣催化燃燒、輕質(zhì)油品裝車(chē)過(guò)程油氣減排和冷凝漏部件,決定是否處置和采用何種處置方式?；厥?、酸性水罐和含硫油罐排放氣洗滌一冷凝- -吸目前，FRIPP和中石化金陵分公司正在參照美附、汽油氧化脫硫醇尾氣冷凝回收油氣一-不凝氣蓄國標準，,建立我國煉油企業(yè)的LDAR,并將在金陵分熱燃燒等;正在研究開(kāi)發(fā)的有克勞斯硫回收尾氣催公司1 ~2個(gè)惡臭污染嚴重的車(chē)間進(jìn)行應用示范。七焚中國煤化工|維修程序( LDAR)2.10停工檢修 惡臭污染控制和治理等。HCN MH C發(fā)展，以及人民對眾所周知,煉油廠(chǎng)停工檢修過(guò)程易發(fā)生惡臭生活環(huán)境頁(yè)量要求的個(gè)斷提咼，我國煉油企業(yè)惡臭污染事故,目前，國內企業(yè)通過(guò)建立停工檢修惡臭污染治理技術(shù)將達到-一個(gè)更高的水平。