系統工程法在廢水回用于循環(huán)水系統中的應用

化T環(huán)?！?56●ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY2011年第31卷第2期系統工程法在廢水回用于循環(huán)水系統中的應用虞碧川.(中國石化鎮海煉化分公司,浙江寧波315207)[摘要]闡述了將系統工程法應用于廢水回用于循環(huán)水系統的必要性?？偨Y了采用系統T.程法解決廢水回用于循環(huán)水系統所存在的問(wèn)題時(shí)應做到的強化廢水預處理改善廢水水質(zhì)和提高廢水回用率、完善清污分流以及污污分治的設施和管理、改善廢水末端處理效果、完善循環(huán)水水質(zhì)處理方案等要素。實(shí)際運行效果表明.采用系統工程法后,廢水回用平穩運行期循環(huán)水系統的碳鋼腐蝕.黏附速率比廢水回用前和廢水回用初期都明顯下降,且遠優(yōu)于中國石化規定的指標,循環(huán)水系統的各項關(guān)鍵指標均明顯改善。[關(guān)鍵詞]系統T程法;清潔生產(chǎn);廢水回用;循環(huán)水[中圖分類(lèi)號] X703[文獻標識碼] A [ 文章編號] 1006 - 1878(2011)02 -0156 -04Application of Systematic Engineering Method toW astewater Reuse in Circulating Water SystemYu Bichuan(Zhenhai Refining and Chemical Company, SINOPEC, Ningbo Zhejiang 315207 , China)Abstract: The necessity of application of systematic engineering method to wastewater reuse incirculating water system is expounded. The solution actions for the existing problems are summarized,such as strengthening wastewater pretreatment, improving wastewater quality and increasing wastewaterreuse rate， perfecting the facilities and management for clean-contaminated water shunting andseparated treatment, improving wastewater end-treatment effect, and completing circulating watetreatment scheme. The application of systematic engineering method shows that The carbon-steelcorTosion rate and adherence rate of circulating water system in stable running period of wastewaterreuse are obviously lower than those before wastewater reuse and in the early period of wastewaterreuse, and are far better than the index specified by SINOPEC; And all the key indexes for circulatingwater system are improved distinctly.Key words : systematic engineering method ; cleaner production; wastewater reuse ; circulating water2004年,中國石化鎮海煉化分公司(簡(jiǎn)稱(chēng)鎮海1應用系統工程法的必要性煉化)將達標外排廢水經(jīng)適度處理后全面問(wèn)用于循環(huán)水系統,目前最高回用水量可達700 Vh。鎮海煉鎮海煉化煉油廢水回用難的原因主要有以下化采用了-套循環(huán)水深度處理技術(shù),并從源頭上采幾方面:一是原油劣質(zhì)化使得廢水水質(zhì)復雜,水質(zhì)用清潔生產(chǎn)工藝,力求清污分流，污污分治,優(yōu)化了劣化;二是高鹽煉油廢水和低鹽煉油廢水沒(méi)有分開(kāi)廢水末端處理工藝,實(shí)施了強化上下游之間日常操處理和排放,導致廢水水質(zhì)難控制;三是廢水處理作聯(lián)系的系統工程法。運行結果表明,處理后廢水設施相對落后;四是循環(huán)水水質(zhì)處理方案不完善;回用于循環(huán)水系統的各項技術(shù)、經(jīng)濟指標均比較理想。[收稿日期] 2010-08 -14;[修訂日期] 2010-11-01。本文闡述了將系統工程法應用于廢水回用循[作者簡(jiǎn)介]中國煤化工縉云市人,大學(xué)，環(huán)系統的必要性,總結了采用系統工程法解決廢水工程師,從事YHC N M H G- 8449037,電郵回用于循環(huán)水系統所存在的問(wèn)題。yubc. zhlh@ sinopec. com。.第2期虞碧川等.系統工程法在廢水回用于循環(huán)水系統中的應用.157.五是日常管理工作不到位。2.3完善清污分流、污污分治的設施和管理系統工程是運用系統思想直接改造客觀(guān)世界在廢水處理場(chǎng)新建-級廢水處理系統,將高、的工程技術(shù)的總稱(chēng)。系統是由互相關(guān)聯(lián)、互相制低濃度廢水分別處理.將電脫鹽廢水從老區隔油系約、互相作用的若千組成部分構成的具有某種功能統中分出,使原隔油系統的進(jìn)水油含量大幅度下降。的有機整體。系統思想即人們在長(cháng)期的社會(huì )實(shí)踐新建了處理能力為600 Vh的回用水曝氣塘,中逐漸形成的將事物的各個(gè)組成部分聯(lián)系起來(lái)從使曝氣塘處理能 力達到1 400 th,消除了曝氣塘處整體角度進(jìn)行分析和綜合的思想-4]。因此,應用理能力與廢水場(chǎng)處理能力不配套引起的生產(chǎn)瓶頸。系統工程法來(lái)解決廢水回用于循環(huán)水系統所存在查找出6個(gè)污染雨水系統的污油泄漏點(diǎn),均進(jìn)的問(wèn)題是比較切合實(shí)際的。行了妥善處理,徹底解決了多年來(lái)煉油老區雨水暗渠的污油污染問(wèn)題。2系統工程法的應用2.4改善 廢水末端處理效果對均質(zhì)池、隔油池、浮選池的收油器和括渣器2.1強化廢水預處理煉油裝置產(chǎn)生的廢水經(jīng)過(guò)廢水預處理設施處進(jìn)行徹底維修,加強排泥操作,改善污油脫水條件,理后進(jìn)入廢水處理場(chǎng)。各裝置廢水預處理設施主解決了劣質(zhì)油品加工引起的廢水中油含量、泥含量要有:處理高濃度含硫廢水的汽提裝置;處理焦化、高的問(wèn)題,為生化單元穩定運行創(chuàng )造了條件;通過(guò)催化等裝置含硫廢水的除油預處理設施;廢堿液貯修復A/O池內的鼓風(fēng)曝氣管掛膜填料等部件,確存罐和堿渣處理設施。隨著(zhù)原油加工量的增加和保設施完好,穩定AVO池處理負荷,改善A/O池內加工原油的高硫、高酸等劣質(zhì)化品質(zhì)加重,根據需的水流條件和優(yōu)化控制指標,解決了A/O池運行工要加強了對現有廢水預處理設施的操作管理:一是況波動(dòng)頻繁、A/O池出水COD偏高等問(wèn)題;通過(guò)對常減壓裝置加強了吹汽量.電脫鹽注水量的管理,曝氣塘的曝氣設施進(jìn)行局部修理,加強曝氣效果;根據原油的性質(zhì)增減吹汽量及注水量,并完善了電在夏季高溫時(shí),投加殺藻劑以防止氧化塘內藻類(lèi)滋脫鹽系統,增設了油溶性破乳劑反應設施,最大限生,平穩控制曝氣塘的堿淹廢水處理量,解決了氧度減少含硫、含油廢水量;二是加強對硫磺生產(chǎn)裝化塘出水COD偏高的問(wèn)題。置吸收塔和急冷塔的運行管理,全年可減少廢水202.5完善 循環(huán)水水質(zhì)處理方案廢水回用前,用新鮮水作為補水的循環(huán)水系統kt;三是加強了對含硫廢水除油預處理設施的運行即使受到系統介質(zhì)泄漏等水質(zhì)沖擊,由于系統容量檢測管理,加強排油、排渣和旋流分離效果來(lái)控制大、水體水質(zhì)好,有較強的抗沖擊能力。廢水回用出水含油量。后,由于廢水富含營(yíng)養物質(zhì),再由于循環(huán)水一直處2.2改善 廢水水質(zhì)和提高廢水回用率于富氧、高鹽高磷狀態(tài),循環(huán)水系統的抗沖擊能力將汽提脫硫凈化水在回用于電脫鹽注水和富很弱。因此,需要系統完善循環(huán)水水質(zhì)處理方案,氣洗滌水的基礎上,又部分回用于加氫精制裝置解決異養菌濃度高、高濃度C1~對不銹鋼冷卻器的高低分注水,回用量約占全部汽提脫硫凈化水的應力腐蝕、循環(huán)水的污垢積聚和積鹽等問(wèn)題。65% ,可節約軟化水用量約60 th;提高廢水的串級2.5.1解決 異養菌濃度高的方案使用率,將催化裝置的分餾塔含硫廢水回用于富氣一是優(yōu)化余氯分析方法。廢水回用于循環(huán)水，洗滌水,將常減壓裝置常壓塔頂和減壓塔頂的廢水后,C1與NH, *反應生成NH2Cl,與鄰聯(lián)甲苯氨(3,回用于焦化富氣洗滌水,減少了含硫廢水總量;延3'-二甲基-4,4'-二氨基聯(lián)苯)產(chǎn)生顯色反應,干遲焦化裝置實(shí)現切焦水、冷焦水的閉路循環(huán);對加擾余氯分析;且廢水回用后的還原性離子,如Fe2*、氫和抽提裝置實(shí)施清潔生產(chǎn)改造,將回收的含硫廢Mn2+和Cu2+在一-定濃度下都會(huì )與余氯產(chǎn)生顯色反水去油后再送去廢水汽提裝置。應,使余氯的測定值高于實(shí)際值。為盡可能精確測新建廢堿渣濕式氧化工藝處理裝置,將廢堿液定循環(huán)水中的p(余氯),計算方法如下:中的無(wú)機硫化物和有機硫化物氧化成硫酸鹽,并使實(shí)測ρ(余氰)=白測(個(gè)匈)=空白ρ(余中國煤化工其中的有機物如酚、烴類(lèi)等部分或全部氧化分解成氯)CO2和H2O,經(jīng)處理的廢堿液不再具有惡臭氣味,自測ρ(YHCN M H式劑進(jìn)行比COD顯著(zhù)降低。色測定得到的p (余氯);空白p (余氯)為將循環(huán)水..化T環(huán)?！?58.ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY2011年第31卷放置在采樣瓶中4 h后,不加試劑進(jìn)行比色測定得物性質(zhì)、濃度,排人廢水處理場(chǎng)分類(lèi)貯存和處理;安到的值。有條件的可使用對氨基二乙基苯胺硫酸排好停工廢水的出路,防止造成雨水系統的污染。鹽光譜測定法,測定析結果的線(xiàn)性度、穩定性等指(2)加強上下游裝置之間的信息溝通標優(yōu)于采用鄰聯(lián)甲苯氨的方法。廢水回用后循環(huán)水和廢水處理系統不再是單二是強化殺菌和進(jìn)行黏泥剝離。一種殺菌劑純的上下游關(guān)系,例如在冬季循環(huán)水中細菌易控制使用一-定時(shí)間后,微生物往往會(huì )對其產(chǎn)生抗藥性,的階段,可適當提高堿渣處理量,既削減堿渣庫存為達到控制微生物的目的,需要不定期投加其他殺量又提高了回用廢水的總堿度,使循環(huán)水系統無(wú)需菌劑。夏季可根據黏泥或微生物的污染情況,提高加堿就能滿(mǎn)足總堿度的運行指標要求。通過(guò)信息投加殺菌劑的頻率或投加強化型殺菌剝離劑。溝通和配合操作,可使循環(huán)水和廢水處理系統有機2.5.2 解決高濃度Cl~ 對不銹鋼冷卻器應力腐蝕結合,達到共贏(yíng)的結果。的方案(3)加強對水冷器的管理一是在工業(yè)循環(huán)水溫度為50~80 C時(shí)，CI在定期檢測.記錄裝置水冷器進(jìn)出口溫度,對水循環(huán)水中的質(zhì)量分數要低于1 x10-3 ,以避免Cr-溫高流速低的水冷器進(jìn)行存檔反饋;檢查水冷器Ni不銹鋼循環(huán)水冷卻器發(fā)生應力腐蝕開(kāi)裂。的結垢、腐蝕情況,對水溫低、流速高的水冷器進(jìn)行.二是在制造換熱器時(shí)對管子和管板的脹接部裝置操作調整;大修后的水冷器投用前必須進(jìn)行打位及U型管的彎曲部位的殘余應力進(jìn)行消除。壓試漏,確保裝置正式運行后介質(zhì)不泄漏;注重水三是在循環(huán)水冷卻器裝置和現場(chǎng)旁路系統內冷器材質(zhì)、結構的選型,重視水冷器制造過(guò)程的質(zhì)進(jìn)行掛片試驗,并加強對腐蝕嚴重部位的監測'。量監督,配用合適的水冷器墊片和涂層,跟蹤存檔2.5.3解決循環(huán)水積鹽的方案水冷器的使用時(shí)間和堵管情況。高溫油泵軸承密封面冷卻水改用新鮮水。一(4)加強對班組查瀾技能的培訓是可解決循環(huán)水在高溫條件下積鹽傾向嚴重及機.對班組進(jìn)行系統培訓,包括介質(zhì)泄漏后對水質(zhì)泵端面密封難以冷卻的問(wèn)題;二是改用新鮮水比循的影響,不同介質(zhì)在循環(huán)水中所表現的外觀(guān)特征,環(huán)水降低了成本;三是無(wú)論是新鮮水還是循環(huán)水直各裝置的總管回水采樣閥位置,如何采樣,如何排排后都以含油廢水的形式排入廢水處理場(chǎng)處理后除、確認、鎖定泄漏源等。目前查漏時(shí)間能縮短至4回用,改用新鮮水可避免廢水水質(zhì)的惡性循環(huán)。h內(公司規定24h內),有的甚至能根據泄漏特征對于冷卻器污垢沉積的問(wèn)題，可采用氣-水沖.和以往積累的經(jīng)驗、數據迅速直接查找到泄漏源，洗法,在冷卻器的進(jìn)口管線(xiàn)上接壓縮風(fēng)機,冷卻器明顯減輕了因系統介質(zhì)泄漏對循環(huán)水水質(zhì)的沖擊,中有污垢沉積時(shí),采用氣水體積比為2 : 1、風(fēng)壓高.減少了排污置換用新鮮水量。于水壓0.05MPa的操作條件進(jìn)行間斷式?jīng)_洗,每3運行效果次5min,根據污垢大小決定沖洗次數。2.5.4加強日常管理工作采用系統T程法,廢水回用前后循環(huán)水系統的(1)加強對裝置廢水的排放管理碳鋼腐蝕、黏附速率見(jiàn)表1。由表1可見(jiàn)，廢水回用為避免環(huán)境污染事件的發(fā)生，采取上游相關(guān)裝平穩運行期循環(huán)水系統的碳鋼腐蝕、黏附速率比廢置嚴格控制并盡量減少含硫廢水的產(chǎn)生量;裝置停水回用前和廢水同用初期都明顯下降，且遠優(yōu)于中工改造前留足罐容量以備貯存高濃度廢水，避免沖國石化規定的指標(碳鋼腐蝕速率小于0. 1 mm/a,擊生化系統;部分停T.排放的廢水可先經(jīng)過(guò)預處.黏附速率小于20 mg/(cm2●月))。說(shuō)明采取系統理,以避免沖擊廢水處理場(chǎng);對除臭產(chǎn)生的廢水、鈍工程法管理后,目前循環(huán)水的腐蝕、黏附速率能夠化液、化學(xué)清洗廢液等,先采樣分析,根據所含污染滿(mǎn)足裝置水冷設備長(cháng)周期運行的要求。表1廢水回用前后循環(huán)水系統的碳鋼腐蝕、黏附速率試樣試片腐蝕速率/(mm.a"')試管腐蝕速率/(mm●a')試管黏附速率/(mg.cm~2●月I)廢水回用前0. 035 00.069 4中國煤化工6廢水回用初期0.033 00.043 9MHCNMH G .廢水問(wèn)用平穩運行期0.031 20.031 611. 08.第2期虞碧川等.系統T.程法在廢水回用于循環(huán)水系統中的應用廢水回用前后循環(huán)水系統的各項關(guān)鍵指標見(jiàn)穩運行期與廢水回用初期相比,循環(huán)水系統的各項表2。由表2可見(jiàn),采用系統工程法后,廢水回用平 關(guān)鍵指標均明顯改善。表2廢水回用前后循環(huán)水系統的各項關(guān)鍵指標試樣細菌總數/(個(gè)●mL~)濃縮倍數/倍綜合合格率,%噸水藥劑成本/元廢水回用前18 4863.396.80.0074廢水回用初期48 6822.895. 10.013 6廢水回用平穩運行期34 1163.196. 70.011 4的各項關(guān)鍵指標均明顯改善。4結語(yǔ)參考文獻在廢水回用系統中,水質(zhì)的預防管理是技術(shù)管理的核心,無(wú)論是廢水處理場(chǎng)的生化系統還是循環(huán)[1] 侯克復.環(huán)境系統I程[ M].北京:理工大學(xué)出版社，水系統,一旦水質(zhì)惡化以后,水質(zhì)的恢復運行都將[2] 張煥勇,周軍紅.應用系統工程理論管理公用工.程1992:1-5.非常漫長(cháng)。廢水回用系統要特別注重技術(shù)應用和[J].維綸通訊, 2004, 24(4):41 -42.日常管理。采用系統T程法解決廢水回用于循環(huán)[3] 盧寶良,宋長(cháng)江應用系統T程加強粉塵管理減少職水系統所存在的問(wèn)題應做到如下幾點(diǎn);強化廢水預業(yè)病發(fā)生[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2009, 35(6):63處理;改善廢水水質(zhì)和提高廢水回用率;完善清污- 64.分流以及污污分治的設施和管理;改善廢水末端處[4]郭宏山煉油廢水處理的現狀、問(wèn)題及對策[J].化工理效果;完善循環(huán)水水質(zhì)處理方案。采用系統工程環(huán)保,2010,30(2):93 -99.法后,廢水回用平穩運行期循環(huán)水系統的碳鋼腐5]都躍良. 鎮海煉化煉油裝覺(jué)換熱器腐蝕防護技術(shù)評述蝕、黏附速率比廢水回用前和廢水回用初期都明顯[J].腐蝕與防護, 2005, 26(3) :120- 124.，(編輯祖國紅)下降,且遠優(yōu)于中國石化規定的指標,循環(huán)水系統專(zhuān)利文摘●-種鐵-碳微電解處理高濃度含銅抗生素廢水采用酸性蝕刻廢液制備及回收銅的方法高純氧化銅的方法該發(fā)明涉及一種鐵-碳微電解處理高濃度含該發(fā)明公開(kāi)了一種采用酸性蝕刻廢液制備高銅抗生素廢水及回收銅的方法,屬于水處理應用及純氧化銅的方法,包括如下步驟:(1)將酸性氯化銅資源化領(lǐng)域。該方法以高濃度的含銅抗生素廢水蝕刻廢液注人30% ~35%(質(zhì)量分數)、溫度40 ~為處理對象,主要采用廉價(jià)的鐵粉和炭粉為原料，60 C的氫氧化鈉溶液中,生成氧化銅;(2)對氧化銅利用過(guò)程中炭的吸附作用、鐵的還原作用以及鐵-進(jìn)行洗滌;(3)使氧化銅在100 ~300 C干燥、燒結,碳微電池的氧化還原作用等,一方面消減廢水中有得到純度大于99.0%的針狀晶氧化銅;(4)將步驟機物負荷與抗生素的濃度,另一方面還原廢水中的(1)產(chǎn)生的中和液及步驟(3)產(chǎn)生的洗滌液混合、加Cu2* ,使其從液相轉化到固相之中,進(jìn)而提高了廢熱,蒸發(fā)結晶,得到工業(yè)鹽和蒸餾水。采用該方法水的可生化性,是生化方法強有力的補充。同時(shí)對可使酸性氯化銅蝕刻廢液中的銅得到有效回收,生反應后的殘渣進(jìn)行壓濾,對濾渣進(jìn)行焚燒,并進(jìn)一成高精度的氧化銅，而且中和液和洗滌液可經(jīng)加步提純酸化得到CuCl2成品。CuCl2是生產(chǎn)抗生熱蒸發(fā)結晶形成工業(yè)鹽和蒸餾水,因此采用該方素黃連素過(guò)程中的必不可少的一種催化劑原料,進(jìn)法不會(huì )有廢水產(chǎn)生,實(shí)現了廢水的零排放,具有非而實(shí)現銅的循環(huán)利用。/CN101941749A,2011-常好的環(huán)保的'C￥mt,2011-01中國煤化工”01 -12-05HCNMHG.