陕西延长石油(集团)有限责任公司榆林炼油厂 陕西榆林 718500
摘要:随着国家对于炼油废水排放的标准不断提高,炼油企业提高自身的废水处理水平,增加废水处理后的回用量,节约水资源,减少对环境的影响不仅仅是为了达到国家的排放标准,同时也是对环境的负责、对人民的负责。文章首先介绍了炼油废水处理回收工艺选用的影响因素和现状,进而阐述了炼油废水处理回用工艺的选择依据,最后对目前的炼油废水处理及回用工艺进行探讨。对日后炼油企业更好的处理炼油废水,保护环境和提高企业效益有着重要意义。
关键词:炼油废水;处理;回用工艺
随着国家对于石油类产品的需求不断增大,国家的石油化工行业取得很大的发展,然而炼油产生的大量废水排放却造成了严重的环境污染。所谓炼油废水即在对原油进行加工、炼制和水洗过程产生的一类含有各种无机、有机的污染物质的废水。而良好的炼油废水处理工艺可以有效的降低废水的污染程度,进而实现再利用,对于减少水资源的使用和环境污染有着重要的意义。故此文章围绕炼油废水处理和回用工艺为中心进行了探讨。
一、炼油废水处理回收的影响因素和现状
(一)炼油废水处理回收的影响因素
在目前主要对炼油废水处理回用产生影响的是处理废水的水质。炼油产生的废水其水质其不稳定,受到炼油厂工业用水的原始质量和炼油生产工艺的影响。通常情况下采用循环系统可以减少工业用水的水质、水量对废水的性质影响。炼油生产工艺对于废水质量的影响比较大,相比于简易加工的炼油厂,深度加工的炼油厂产生的炼油废水中酚、油以及硫化物的含量较高,进而废水污染程度也较高。另外不同性质的原油,产生的废水水质差别也很大,例如若重硫原油,其产生的炼油废水中含酚量和含硫量就很高。
(二)炼油废水处理回收现状及问题
根据近几年的中石化的资料显示,在炼油生产过程中要保持每吨的原油水量需要添加0.65t的新鲜水,平均每吨排放量中废水排放量高达0.35t。因此目前,我国的石油化工行业的废水回收利用率非常的低,循环水处理技术比之欧美日等发发国家还较为落后,其中多数装备的连续运行时间较短,浓缩倍数也不高,造成了比较严重的环境污染和水资源的浪费。
二、炼油废水处理回用工艺的选择基本依据
(一)以提高回收率节约水资源为基本依据
炼油废水处理回用的工艺选择首先要满足对于水资源的节约;其次其工艺流程不能过于繁琐、操作过于复杂;再者工艺技术要先进成熟、运作稳定;最后在满足节约用水和处理效果的同时能够最大程度的降低成本。
(二)以原油性质和炼油工艺为基本依据
炼油废水中的污染物成分和污染程度由原油性质和炼油工艺决定,因此废水的处理回用工艺,也需要根据原油性质和炼油工艺决定。根据隔油处理后的污水含油量才决定采用一级浮选还是二级浮选,以及每级浮选对油类的去除率;根据油珠粒径选择不同的处理工艺;以及如果为含硫污水需气提处理后方可进入废水处理流程,如果是含碱污水要进行中和处理后方可进入废水处理流程。
三、炼油废水处理回收常用工艺探讨
(一)气浮工艺
气浮法作为一种废水处理技术,用于分离相对密度接近于水的悬浮物质特别有效,例如油类、纤维、活性污泥等。与传统的沉淀法相比,它可以提高处理效果,大大缩短处理时间。气浮法的关键是在水中通入或产生大量的微细气泡。气浮的过程主要是在炼油废水中通入空气或其他气体产生微细气泡,并将其作为载体与污水中的油珠和悬浮物质相互粘附,增大油珠和悬浮物的浮力,使其上浮到水面,形成浮渣之后使用合适的除油设备将油除去。气浮法按其产生气泡的方式可分为:电解气浮法、细碎空气气浮法、溶气气浮法。
(二)隔油工艺
隔油处理即在重力作用下,不同密度的物质发生离分隔开。废水中大于1的物质向下沉淀,而小于1的油类、悬浮杂质则上浮,进而将废水中的浮油和粗粒物质分离,实现油品的回收。其隔油处理的初次沉淀池即隔油池,在初次处理后可减轻絮凝剂的使用量,去除底层粗颗粒等沉淀物质。成功的隔油处理,可以大量的回收废水中油类,进而增加了炼油企业的效益,也减少了污水处理过程中的储运损失,同时还减少了对环境卫生的影响。
隔油过程一般采用隔油池,该设施同时可以兼作初次沉淀池,去除粗颗粒等可沉淀物质,减轻后续处理絮凝剂的用量。隔油池在污油回收系统中的成功应用,使石化企业降低了环境污染,减小了污水处理中的负荷,在实现清洁生产的同时也大大减小了储运损失,节约了生产成本。目前国内使用较多的隔油池是平流隔油池和斜板隔油池,两者的处理效果及技术经济指标一般决定于以下三个因素(1)池体构造,(2)操作管理,(3)处理水量及水质。对于同一隔油池,在同样的操作管理水平下,其处理效果主要决定于进水的水量和水质。
(三)生化处理工艺
生化处理主要用以处理炼油污水中复杂有机污染物,其主要是利用微生物的生物化学特性,将炼油废水中的复杂有机物以及有毒物质进行转化和分解成无毒、结构简单的物质,进而达到对废水的去污效果。目前广泛运用的处理方式为A/O法、MBR、SBR、BAF以及生物接触氧化法。
1.SBR工艺
SBR是序列间歇式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。SBR技术将空间分割的操作方式用时间分割的操作方式替代,稳态生化反应由非稳定生化反应替代,传统的动态沉淀由静置理想沉淀替代。它的主要特征是在运行有序且能够间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集进水、调节、反应、沉淀于一池,不需调节池和二沉池等构筑物,也不需污泥回流设备
2.MBR工艺
MBR又称膜生物反应器(MembraneBio一Reactor),是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术128]。根据膜组件在生物反应器中的作用不同,MBR可分为分离膜生物反应器、曝气膜生物反应器及萃取膜生物反应器[29]。用MBR处理炼油废水,效果非常显著。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住,省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制,而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。该工艺得益于膜的高截留率,使生物反应器内维持较高的生物浓度,因此可以在负荷变化频繁的情况下仍能稳定运行。
3.BAF工艺
BAF(Biologieal Aeratd Filter)为曝气生物滤池,是20世纪70年代末在欧洲出现的一种生物膜法处理工艺,技术突出特点是采用粒状填料。该工艺具有去除SS、CODcr、BOD5;的作用,同时可脱氮、除磷、去除有害物质。BAF集生物氧化和截留悬浮固体与一体,节省了后续沉淀池(二沉池)。BAF属第三代生物膜反应器,不仅具有生物膜工艺技术的优势,同时可以起到有效的空间过滤作用。
(四)深度处理工艺
炼油废水处理的深度处理阶段主要是为了除去污水中的BOD、SS、CODCR以及高浓度的营养物质和部分盐类。其中吸附法、膜分离法和催化氧化法使用比较广泛的方法;将常用的生化工艺MBR与深度处理的方法相结合处理,通常可以使炼油废水经处理后满足回用水的要求,而如果炼油企业回用水水质较好,且循环用水量较大,循环冷却水回用可以较好的提高企业的炼油废水回用水的使用量,进而节约水资源。
结语
综上所述,炼油使用的原始工业用水水质和原油性质以及炼油工艺是对于炼油废水处理工艺选择的主要依据,而目前我国的炼油废水处理和回用工艺较之国际中的先进技术较为落后,需要进一步的改进。而通过对气浮、隔油、生化处理等炼油废水处理回用工艺的探究,表明我国仍需要研发出更有效的处理工艺,进而整体提高我国的炼油废水处理水平。
参考文献:
[1]王存金,任培杰,陈喆. 炼油废水综合处理及回用研究[J]. 炼油与化工,2023,34(4):65-69.
[2]王喆. 炼油废水综合处理及回用研究[J]. 电脑校园,2021(10):2415-2417.
[3]王立红. 炼油废水处理及回用工艺研究[J]. 中小企业管理与科技,2015(22):252-252.
作者简介:罗建新,1982.1.22,男,汉族,陕西靖边县人,大学本科。主要研究方向:石油化工工艺。