炼油厂废水(精选9篇)
炼油厂废水 篇1
摘要:采用活性炭、沸石、建筑陶粒及工程陶粒等作为生物滤池填料,考察了生物滤池对炼油厂废水中COD、NH3-N、浊度的去除效果。实验结果表明,最佳的工艺条件为:水力停留时间1.5 h,进水有机负荷0.74~1.85 kg/(m3·d),曝气量0.29 L/min。工程陶粒对COD和NH3-N的去除效果最好,且出水浊度能达到废水回用标准,可作为生物滤池的填料。
关键词:炼油厂废水,生物滤池,生化处理,填料
工业废水回用是解决水资源短缺的有效途径之一。工业废水经深度处理后回用可减少新鲜水消耗量,同时减少向环境的排污量,具有可观的经济效益和环境效益。石化废水成分复杂,污染物含量高,采用传统的活性污泥法处理后,出水中COD、BOD5、油含量等仍较高,达不到废水回用的标准[1,2,3,4,5]。
本工作采用生物滤池处理某炼油厂废水(以下简称废水),使废水经处理后达到某些工艺用水的回用指标,减少了污染物排放总量和新鲜水补充量,从而降低了装置的运行成本。
1 实验部分
1.1 废水水质
废水取自某炼油厂污水处理车间二沉池,其中COD为77.31mg/L,BOD5为80.23mg/L,NH3-N、P、油、S2-、酚、Fe的质量浓度分别为7.14,2.96,15.4,3.2,0.97,2.2mg/L。
1.2 材料和仪器
沸石:密度2.16g/cm3,含湿量7%~14%,孔径3.5×10-10~4.0×10-10m,比表面积230~320m2/g;活性炭:表观密度4~5g/cm3,堆积密度0.52g/cm3,含湿量小于5.0%,粒径3.0~15.0mm;建筑陶粒:粒径5~20mm,堆积密度0.5~8.0g/cm3;工程陶粒:粒径3~6mm,堆积密度0.98~1.10g/cm3,密度2.26 g/cm3,比表面积4.11m2/g。
VIS-7220型分光光度计:大连分析仪器厂;OD1012型无油式空压机:美国PUMA集团;LUGB-2201型在线涡街空气流量计:沈阳市斯拓仪器仪表厂;LC-B型在线椭圆齿轮液体流量计:沈阳市斯拓仪器仪表厂。
1.3 工艺流程
生物滤池处理废水的工艺流程见图1。在4个生物滤池中分别加入沸石、活性炭、建筑陶粒、工程陶粒作为填料,滤池填料体积均为1.23L。采用空气鼓风曝气。
1.4 分析方法
采用分光光度法测定废水浊度;采用重铬酸钾法测定COD;采用纳氏试剂比色法测定NH3-N含量。
2 结果与讨论
2.1 生物滤池填料密度
生物滤池填料密度越大,反冲洗强度越大,则需要的能量消耗越大。本实验采用水置换法[6,7,8]测得沸石、活性炭、建筑陶粒、工程陶粒4种填料的表观密度分别为2000,1697,1306,949kg/m3。
2.2 生物滤池挂膜
生物滤池挂膜采用自然挂膜法,水温为14~20℃,由于二沉池出水中还含有一定量的活性微生物,这些微生物随进水进入生物滤池,一部分被吸附或截留在填料表面,它们以废水中的有机物作为营养物质进行生长繁殖,在填料表面形成一层薄薄的、由多种微生物构成的生物膜。静态培养2d后,开始向生物滤池中小流量进水,7 d后,滤池出水水质明显变好,在填料表面发现有初态生物膜,逐渐提高进水流量至14 mL/min后稳定运行。经过45 d的连续运行,COD与NH3-N去除率趋于稳定,表明挂膜已接近成熟,生物滤池挂膜成功。滤池挂膜阶段,进水、出水中COD和ρ(NH3-N)的变化情况见表1。
2.3 HRT对生物滤池处理效果的影响
在进水COD为77.31mg/L、ρ(NH3-N)为7.14mg/L的条件下,考察了水力停留时间(HRT)对生物滤池处理效果的影响,实验结果见图2、图3。由图2、图3可见:随HRT延长,微生物与废水充分接触,废水COD和NH3-N去除率随之提高;当HRT为1.5h时,各种填料对废水COD和NH3-N去除率均较高且趋于稳定,COD去除率高于75%。因此,本实验适宜的HRT为1.5h。
2.4 进水有机负荷对生物滤池处理效果的影响
在HRT为1.5h的条件下,考察进水有机负荷对废水COD去除率、NH3-N去除率和出水浊度的影响,实验结果见图4~6。由图4、图5可见:随进水有机负荷的增加,装有4种填料的生物滤池COD去除率、NH3-N去除率均降低;进水有机负荷为0.74~1.85kg/(m3.d)时,4种填料对COD的去除率均高于77%,且随有机负荷增加,COD去除率变化较小;当有机负荷大于2.41kg/(m3·d)时,COD去除率明显降低。NH3-N去除率随有机负荷增加的变化规律与COD的变化规律相似。故应将有机负荷控制在0.74~1.85kg/(m3·d)。
■活性炭;●建筑陶粒;▲工程陶粒;▼沸石
■活性炭;●建筑陶粒;▲工程陶粒;▼沸石
■活性炭;●建筑陶粒;▲工程陶粒;▼沸石
■活性炭;●建筑陶粒;▲工程陶粒;▼沸石
由图6可见:活性炭滤池出水由于略带黑色而使出水浊度大于进水浊度;建筑陶粒滤池出水和工程陶粒滤池出水浊度较低,基本不受进水有机负荷变化的影响。
◆进水;■活性炭;●建筑陶粒;▲工程陶粒;▼沸石
2.5 曝气量对生物滤池处理效果的影响
在进水COD为114.05 mg/L、ρ(NH3-N)为8.25 mg/L的条件下,考察了曝气量对生物滤池处理效果的影响,实验结果见图7、图8。由图7、图8可见:随曝气量增大,废水的COD去除率和NH3-N去除率也逐渐增高;当曝气量为0.29 L/min时,活性炭、工程陶粒、建筑陶粒及沸石的COD去除率分别为76%,73%,71%,71%,NH3-N去除率分别为83%,63%,72%,51%;继续增大曝气量,COD去除率和NH3-N去除率趋于稳定,或有降低趋势。这是因为,曝气量较小时,生物滤池内的供氧及有机物转移速率满足不了生物增长、繁殖的需要,微生物活性较低,有机物降解速率下降。随曝气量增大,供氧及有机物转移速率增大,微生物活性增高,在进入生物滤池的有机负荷不变的情况下,COD去除率增高。但曝气量增大到某一值时,由于表观气速过快,产生很大的剪切力,使大量的微生物膜从填料壁上剥落流失,COD去除率明显降低。另外,曝气量增大,曝气所消耗的功率增加,相应的运行费用也增高。故曝气量应控制在0.29 L/min左右。
2.6 生物滤池填料的选择
生物滤池填料的选择应综合考虑以下因素:密度适当,所选择的填料能使反冲洗在低耗能条件下进行;足够的硬度,即使在过滤设备中使用许多年仍能保持其原有的颗粒形状和大小;具有高度耐腐蚀性,能避免填料在反冲洗过程中的磨损;多孔性滤料可提供最佳的细菌生长条件。
从生物滤池实验阶段运行情况来看:活性炭由于硬度小、易磨损而使出水浊度最大;建筑陶粒虽然对COD和NH3-N的去除效果较好,出水浊度也很小,但易结块;沸石密度大,不利于反冲洗。在本实验考察的4种填料中,工程陶粒呈球形,密度最小,对COD和NH3-N的去除效果好,且出水浊度能达到废水回用标准。因此,选择工程陶粒作为生物滤池填料。
■活性炭;■建筑陶粒;▲工程陶粒;▼沸石
■活性炭;●建筑陶粒;▲工程陶粒;▼沸石
3 结论
a)采用活性炭、建筑陶粒、工程陶粒、沸石作填料的生物滤池处理炼油厂废水,废水COD和NH3-N去除率随HRT的延长而增加,当HRT为1.5 h时,各种填料对废水的COD去除率均高于75%且趋于稳定。
b)分别装有4种填料的生物滤池随进水有机负荷的增加,COD去除率、NH3-N去除率均降低,进水有机负荷为0.74~1.85 kg/(m3·d)时,装有4种填料的生物滤池对COD和NH3-N的去除率均较高。
c)随曝气量增大,废水的COD去除率和NH3-N去除率也逐渐提高,但曝气量过大,微生物易脱落,故曝气量控制在0.29 L/min左右为宜。
d)工程陶粒对COD和NH3-N的去除效果好,且出水浊度能达到废水回用标准,故选择工程陶粒作为生物滤池的填料。
参考文献
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炼油厂废水 篇2
LKM型絮凝剂具有破乳能力强、水溶性好、使用方便和储存稳定的特点,其复合制剂的.除油效果更好.现场工业试验证明:在除油率大致相同的情况下,其投加量为聚合氯化铝的1/2至1/5,浮渣生成量少,易于处置和利用,可作为聚合氯化铝的换代产品在含油废水处理中使用.
作 者:宋永吉 梁克民 作者单位:宋永吉(北京石油化工学院材料与化工学院,北京,102617)
梁克民(沈阳工业大学石油化工学院,辽宁,111003)
炼油厂废水 篇3
本次试验采用某公司磁分离净水机处理某炼油厂污水处理场的高浓度废水。由于该污水处理场没有有效的 “三泥”处理设施,部分浮渣、池底泥和剩余活性污泥脱水又回到隔油池,造成了污水处理场内部恶性循环,增大了外排污水稳定达标的难度。因此,针对污水处理场 “三泥”及高浓度泥水混合物的情况,该公司建议采用其生产的JL磁分离净水机到现场进行试验。
1磁分离净水机工作原理及特点
磁分离技术是利用元素或组分磁敏感性的差异,借助外磁场将物质进行磁场处理,从而达到强化分离过程的一种新兴技术。磁分离即利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离,对于水中非磁性或弱磁性的颗粒,利用磁性接种技术可使它们具有磁性。借助外力磁场的作用,将废水中有磁性的悬浮固体分离出来,从而达到净化水的目的。
本次试验的磁分离净水机,试验装置主要由污泥泵( 1台) 、配药桶( 4个) 、JL磁分离净水机 ( 1台) 组成。如图1所示。
在配药桶分别投加混凝剂、絮凝剂、碱液及磁助剂( 含有氧化性物质的高密度的不溶介质铁粉) ,利用磁助剂的重力沉降及载体的吸附作用加快絮体富集,含有介质的絮体流入磁分离机主机。主机上的磁盘不停转动,不断地在污水中吸附虏获絮凝泥团,将已挤压脱水浓缩成型的泥团通过刮板及时铲除,使吸附磁盘不断得以清洁,从而将含有介质的絮体由磁分离机主机中提取出来,与清液分离,从而达到净水的目的。
2试验
2.1原料
以该污水处理场现有污泥罐( 池) 泥水混合物为原料,主要取自油泥储罐、浮渣和剩余活性污泥存储池。采用磁分离净水机进行处理,每种原料稳定运行1 ~ 2天,采样2组,样品为进料泥水混合物、磁分离净水机排出液。分析项目如下:
进料泥水混合物: p H、石油类、COD、氨氮
磁分离净水机排出液: p H、石油类、COD、 氨氮
2.2使用的化学药剂
混凝剂: 型号ZBH-1,10% 的溶液。
絮凝剂: 聚丙烯酰胺958S,0. 15% 溶液。
磁助剂: 10% 的溶液。
碱液: 10% 氢氧化钠溶液。
2.3结果与讨论
1) 油泥罐泥水混合物含油平均为24 600 mg / L,COD平均198 000 mg / L。经磁分离净水机处理后, 滤液含油 平均30. 4 mg /L, 去除率为99. 7% ; COD平均129 mg / L,去除率为99. 0% 。 达到预期试验效果。
2) 浮渣池泥水混合物含油平均19 500 mg / L, COD平均189 000 mg / L,经磁分离净水机处理后滤液含油平均64 mg/L,去除率为99. 7%; COD平均1 725 mg / L,去除率为99. 0% ,达到预期试验效果。
3) 剩余活性污泥池泥水混合物含油平均为18 600 mg / L,COD平均198 000 mg / L,经磁分离净水机处理后滤液含油平均32. 9 mg /L,去除率为99. 7% ; COD平均962 mg / L,去除率为99. 0% 。 达到预期试验效果( 见图2) 。
3结论
1) 从试验情况看,采用磁分离技术处理高浓度废水效果显著。
2 ) 本次试验原料采用一种极限状态,事实上,生产过程中的高浓度污水浓度含固量远远小于试验所用介质。此次试验所采用的样品均为高浓度乳化液,普通的气浮装置是无法处理的。
3) 磁分离净水机占地面积比较小, 设备简单,安装容易,操作维护方便。
4) 本次试验磁助剂没有回收利用,药剂成本偏高; 待磁助剂回收,将与气浮药剂成本相当。
综上所述,磁分离技术是一种新兴技术,具有良好的去污效果,为今后污水处理提供了新的方向。
摘要:磁分离技术具有高效的处理污水能力,已成为目前污水处理领域的热点之一。介绍了磁分离技术应用于污水处理的基本原理、分离方法、设备及特点。通过磁分离技术用于净化炼油厂高浓度废水的试验表明:磁分离技术处理高浓度废水效果显著,比气浮效果优异,是今后污水处理的新方向之一。
炼油厂废水 篇4
微生物菌剂强化处理炼油废水的中试研究
摘要:本中试研究以炼油废水为对象,采用两级好氧处理工艺,通过添加微生物菌剂构建生物强化处理系统,考察了复合微生物菌剂、脱氮微生物菌剂处理炼油废水的效果,并与活性污泥处理系统进行了比较研究.结果表明,当进水COD、NH4+- N平均值分别为888.0、102.6 mg/L时(COD、NH4+- N容积负荷为1.05和0.121 kg/m3・d),出水COD、NH4+- N平均值为86.7和7.6 mg/L,COD、NH4+-N平均去除率达88.12%和92.46%;与活性污泥处理系统相比较,生物强化处理系统在COD与NH4+-N的平均容积负荷分别提高了94.44%与40.70%的情况下,去除率分别提高了35.47%与59.28%,出水水质达到《污水综合排放标准GB8976-》一级标准.另外,与活性污泥处理系统相比较,微生物菌剂强化处理系统具有良好的耐冲击负荷性能.作 者:谭周亮 杨俊仕 李旭东 TAN Zhou-liang YANG Jun-shi LI Xu-dong 作者单位:中国科学院成都生物研究所,四川,成都,610041期 刊:水处理技术 ISTICPKU Journal:TECHNOLOGY OF WATER TREATMENT年,卷(期):,33(2)分类号:X703.1关键词:生物强化 微生物菌剂 炼油废水 中试研究 冲击负荷
炼油厂废水 篇5
本工作遵循清污分流、污污分治、分质处理的原则,将碱渣废水和电脱盐废水等高浓度废水(以下简称废水)从含油废水系统中分离出来,采用含固定化微生物的曝气生物滤池(G-BAF)技术进行处理,处理后废水可达标排放。
1 废水的组成及水质
实验所用废水为天津某炼油厂常Ⅰ和常Ⅱ装置的电脱盐废水、液态烃碱渣、气分碱洗水、航煤和柴油碱渣回收环烷酸废水。废水的组成及水质见表1。
2 废水处理工艺
2.1废水处理工艺流程
废水处理工艺流程见图1。
废水中以硫化物、酚、NH3-N、COD为主要污染物。航煤和柴油碱渣通常采用浓硫酸酸化回收环烷酸,环烷酸回收后的废水呈酸性;气分碱洗水为含碱废水。将上述两种废水混合后,根据废水pH加酸或加碱调节,在中和池内进行中和反应。常Ⅰ、常Ⅱ装置的电脱盐废水出水温度较高,需在装置内增加降温设施,使出水温度低于45℃后,与中和后的环烷酸回收废水及气分碱洗水在调节罐内调节后续处理水量、稳定水质,防止对后续工段产生大的水质、水量冲击。来自气分装置的液态烃碱渣流量小、硫化物含量很高,若直接中和会逸出大量硫化氢,因此在其装置区设收集罐,控制液态烃碱渣以小流量连续进入微电解池,通过氧化还原反应去除硫化物,同时吸附大分子和溶解度较小的有机物,降低废水的COD和色度,改善废水的可生化性。通过油水分离器及两级气浮去除废水中的石油类物质,最后废水进入G-BAF池,通过池中微生物的作用去除废水中的COD、NH3-N,出水进入动力部给排水厂作进一步的处理。
2.2主要构筑物及工艺特点
两座中和池交替运行,转换周期为4 h,单池尺寸为3.0 m×3.0 m×6.0 m。池内设有潜水搅拌器和在线pH计,根据废水pH投加酸碱,并通过搅拌使中和反应完全,控制中和出水pH为6.0~9.0。
一个调节罐,规格为Φ11.5 m×10.7 m,容积1 000 m3。
两座微电解池并联运行,单池尺寸为6.0 m×3.0 m×6.0 m,HRT 4 h。池内设有曝气系统及铁屑层,曝气系统气水比(体积比,下同)为5:1。
一座G-BAF池,尺寸为12.5 m×18.0 m×5.0m,HRT 20 h。分为四组三级,单组单级尺寸为4.5 m×4.5 m×5.0 m。池内设有曝气系统及高效微生物载体,前端有配水区,末端有集水区,设计COD容积负荷为2.25 kg/(m3·d),气水比为30:1。
一台油水分离器,处理能力为50 t/h,设备尺寸为Φ1.8 m×7.6 m。
两级气浮设备为涡凹气浮和高效浅层气浮设备各一台,处理能力均为50 t/h。涡凹气浮设备尺寸为8.0 m×1.8 m×3.2 m,停留时间17 min,功率为3.0 kW,包括曝气电机、刮渣机、排渣机及控制柜。高效浅层气浮设备尺寸为Φ5.0 m×1.0 m,功率为3.5 kW。
G-BAF工艺微生物的负载量比传统生物处理工艺提高了10~20倍,生化降解速率快,处理效率高。微生物仅需在调试期间一次性投加,正常使用过程中无需定期补充,运行过程中微生物活性高、繁殖快、适应能力强。微生物中含有大量降解NH3-N、芳烃类、多环和杂环类的专性菌种,具有较强的抗冲击性能,对多种难降解污染物有极好的处理效果。G-BAF工艺能去除废水中的无机离子和重金属离子,运行过程中不产生臭味,运行管理方便,设备可停可转,即使设备停运一年,启动也只需恢复曝气一周即可,无须专人管理[8,9,10,11,12]。
3 运行效果
G-BAF池的调试先后通过闷曝接种,连续进、出水增加运行负荷的微生物驯化,使生物膜挂膜成功,且完成了微生物的选择、繁殖及颗粒化,使整个系统能够按照设计要求稳定达标运行。2007年8月15日至9月4日,G-BAF池进水、出水主要指标见表2。
由表2可见,经过G-BAF工艺处理后,出水水质完全达到GB8978—1996《污水综合排放标准》第二类污染物的二级排放标准。当G-BAF池进水COD在298~11 278 mg/L波动时,出水COD为33.0~94.3 mg/L,平均值为51.7 mgL,COD平均去除率为97%;当G-BAF池进水ρ(NH3-N)在12.1~188.0 mg/L范围内波动时,出水ρ(NH3-N)为0.90~49.40 mg/L,平均值为10.70 mg/L,NH3-N平均去除率为83%。这说明G-BAF工艺处理效率高,抗冲击性能优异。
4 经济效益分析
G-BAF工艺装置费用支出为:自来水(配药用)费3.2万元/a,蒸汽费38.0万元/a,电费30.0万元/a,药剂费95.0万元/a,人工费10.0万元/a,维护管理费15.0万元/a,设备折旧费95.2万元/a,总计运行费用约286.4万元/a。实际处理废水量为432 km3/a,则废水处理费用为6.6元/m3。
G-BAF工艺装置投入使用后,含油废水经现有设施处理后可达标回用,炼油厂因此每年节约新鲜水2×106 m3,按1.5元/m3计,企业可创收300万元/a。采用G-BAF工艺不仅有上述的直接经济效益,还改善了厂区环境质量,具有明显的环境效益和社会效益。
5 结论
采用G-BAF工艺处理炼油厂高浓度废水,当G-BAF池进水COD为298~11 278 mg/L时,出水COD为33.0~94.3 mg/L,COD平均去除率为97%;当G-BAF池进水ρ(NH3-N)为12.1~188.0 mg/L时,出水ρ(NH3-N)为0.9~49.4 mg/L,NH3-N平均去除率为83%,G-BAF工艺处理效率高,抗冲击性能优异。经G-BAF处理后出水水质完全达到GB8978—1996《污水综合排放标准》第二类污染物的二级排放标准。
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炼油废水处理现状及新工艺研究 篇6
炼油废水主要来源于原油蒸馏、重质油裂化蒸馏以及一些馏分精制的生产过程。炼油废水在水质和水量上都是极为不固定的。水质而言, 由于石油炼制所使用的原油来源有所不同, 炼制过程中所包含的杂质也是形态各异, 而且不同的炼制程序也会导致不同种类污染物的产生。就水量而言, 石化产品生产过程中使用的生产用水、蒸汽、冷却用水都是影响水量的因素。一般而言, 炼油废水的污染物除了一般有机物以外, 还主要包括有氨氮、油脂、硫化物、酚类等。其特点体现在:
(1) 除了包含一般有机物之外, 其它的主要污染物还有氨氮、油脂、硫化物、酚类等, 它们的COD含量很高, 难以被降解的物质多。废水的酸碱性变化较大, 这主要是受到了碱渣废水和酸洗水的影响。
(2) 污水产生量极大, 废水组分复杂, 以烃及其衍生物为主的有机物含量颇高, 除此以外, 还包含多种重金属。
(3) 大小在100到1000纳米的微小油珠极易被疏水固体和表面活性剂包围, 从而产生乳化油, 这些稳定悬浮在水中的乳化油无法使用静置法从废水里面分离。而直径大于100微米的悬浮状可浮油, 因为油水之间存在的密度差而得以从水中分离。
(4) 油类污染物一旦排入水中便会产生分子膜, 从而使水体的水质遭到污染, 导致水中溶解氧 (DO) 含量降低, 进一步生产二氧化碳, 形成碳酸, 导致整个水体的PH值降低, 浑浊程度进一步增加。
炼油废水产量巨大, 如果可以对其进行回收利用, 不仅可以避免对水质产生的严重污染, 还能够节约水资源, 降低炼油企业的所需要支付的昂贵水费。因此, 如何经济、有效地对炼油废水进行处理、回收再利用是不仅是炼油企业关注的问题, 也是构建节约社会, 实现可持续发展的重点。
2 炼油废水处理现状
2.1 常规处理工艺
上世纪七八十年代以前, 全国各地的炼油厂把生产产生的废水仅做简单处理, 甚至不处理就直接排放, 为了降低影响, 这些炼油企业都建在比较偏远的郊区、荒滩。这种排出的废水水质极差, 无法应用于循环水系统。
90年代以来, 全世界范围内出现了缺水危机, 而且世界环境保护组织也对环境保护提出了严格的要求, 才使得各炼油企业逐渐开始重视和加强炼油废水的处理。当前我国大部分炼厂都是采用多级处理来处理炼油废水。这种多级处理装置包括格栅、调节罐、隔油、中和、一, 二级气浮、生化、沉淀、混凝反应、混凝沉淀以及过滤等工艺流程。
上述工艺具有处理费用低, 出水可直接进入循环水系统等优点, 所以被大部分炼油厂使用。但是该工艺也存在诸多不足之处, 例如, 为了使得处理后废水达标, 投放了多种药剂, 处理以后的废水对药剂的依赖性大, 还有粘泥、结垢和微生物腐蚀等问题。这些都是炼油厂处理废水时需要考虑的问题。
2.2 现有处理技术面临的主要问题
随着我国经济的快速发展, 环境问题愈显突出, 对企业的排水要求也更高。另一方面, 随着原油的不断开发, 重质油的产量随之减少, 原油密度、粘度、硫含量、酸值都进一步增加。这些原油炼制的废水对传统的废水处理流程提出了大的考验。主要表现在: (1) 高浓度含硫废水使得废水处理场进水中挥发酚浓度、COD、氨氮浓度显著提高, 废水有机胺含量增加, 并在处理过程中水解, 形成NH3-N。 (2) 电脱盐设备排水的乳化现象严重, 油含量、COD、盐含量均明显增加, 可生化性下降, 这些都将对除油和生化处理单元的运行效果产生影响。 (3) 废水处理场进水水质波动、水质差, 高浓度废水冲击频繁, 影响达标稳定性。最后一个问题是清净废水不能达标, 炼油行业中存在一个专有名词就是“假定净水”。一直以来都是对“假定净水”进行直接排放的, 但是随着处理后的废水有很高比重是作为循环水系统的补给水, 导致循环水系统的外排水中COD含量超过, 无法达到废水排放新标准的水质要求。另外, 部分炼油企业使用的源水为硬度、碱度高的地下水, 为保证废水达到工业用水的要求, 废水处理工艺中选择反渗透脱盐技术, 加入的各种药剂使得浓缩水的COD超过150mg/L, 甚至200mg/L, 造成外排水质远远不能达标。
3 炼油废水处理新工艺
3.1 O3/UV高级氧化法
所谓O3/UV高级氧化法, 就是在紫外光作用下完成的光化学反应过程。利用这种高级氧化法处理技术, 可以在偏碱性的环境中有效降低废水中的COD, 而且随着废水中臭氧浓度的增大, 废水中对COD的去除效果越发明显。这种方法主要是替代传统工艺之中电脱盐设备排水所造成的乳化现象, 有效降低废水中的COD。
虽然利用这种方法处理炼油废水的效果得到了明显的提高, 但处理工艺成本也是随之增加的, 在这种条件下仍单纯使用高级氧化法来降低废水的COD就没有经济价值了。所以, 实际生产中, 一般采用O3/UV高级氧化法进行适度处理, 提高废水的可生物降解性以后, 再使用其他的生物化学方法来进一步降低废水的COD, 以达经济高效的目的。
3.2 增加涡凹气浮和曝气生物滤池二次生化
最近几年来, 除了大力推进废水处理新技术的开发, 对传统处理装置的改进也是按部就班地进行着。对炼油废水处理有着性能提升的措施有增加涡凹气浮, 对传统处理装置的改进之后就可以保证生化进水中含油质量分数低于20mg/L, 同时使活性污泥处于高效降解状态。增加的一级涡凹气浮 (生产厂商为美国麦王公司) , 具有占地面积小, 运行效率高等优点, 加强了废水中油的含量, 对生化进料的质量提供有效保障。
另一个有效的改进措施是引入曝气生物滤池二次生化设施, 目的是降低生化出水中各污染物的含量, 增加废水的回收再利用。具体操作是在装置二沉池出水增加曝气生物滤池深度处理设备, 有机污染物借助于附着在陶粒上的微生物得以去除, 进一步改善装置出水的质量。另外应对装置来水污染物含量高, 腐蚀严重等特点, 装置中的大部分潜水泵都使用离心泵替换, 因为离心泵具有更高的运行效率, 容易维修, 这也降低了机泵的返修比例, 使得装置效率得以提升。
4 总结与展望
炼油废水的性质千差万别, 组分复杂, 废水的指标值也很大, 仅利用物理、物理化学或者化学处理方法获得的效果都不够明显;最有效的处理工艺是结合这三类方法的综合处理法, 可以获得各自的优点, 形成多级处理工艺, 提升处理效果。一些炼油废水处理新工艺的不断创新和应用, 有效地提高了废水处理设备的运用效率, 大大提高了水的利用效率。
摘要:针对炼油废水具备的成分复杂, 污染物浓度高, 危害大等特点。首先对炼油废水的污染物组成及特点进行了概述, 在此基础上对当前炼油厂广泛采用的废水处理技术进行了介绍, 最后针对现有技术存在的不足, 研究分析了处理炼油废水的新工艺、新技术。
关键词:石油炼制,废水处理,新工艺
参考文献
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炼油废水处理新工艺工业化研究 篇7
该炼油厂污水主要是工艺废水。其主要来自炼油装置的塔、罐、油水分离器的排水, 是主要的污染源。设计水量为250 m3/h, 原水水质:BOD5、COD、SS、NH3-N、石油类、硫化物、挥发酚分别为185.68、652、81、50、154.64、7.63、7.46 mg/L, pH为6~9。
2 废水处理工艺。
2.1废水处理工艺流程。污水经格栅井去除大颗粒杂质后进入提升池, 由提升泵打入5 000 m3调节罐, 再由调节罐自流进入平流隔油池, 在隔油池内污水中污油被收集到污油池, 由泵送至污油罐内, 油泥通过刮泥系统进入油泥浮渣池, 然后由泵送至“三泥”处理系统。污水由集水池经泵提升再进入浮选装置, 在此装置内大量的乳化油被去除。生化装置由缺氧池、好氧池、沉淀池3部分组成, 均自流而入, 从沉淀池至缺氧池有200%的硝态液回流, 至好氧池则有50%~100%的活性污泥回流。2.2处理药剂。在平流隔油池后投加聚合铝30~50 mg/L提高浮选效果, 投加助凝剂聚丙烯酰胺2~3 mg/L改善凝聚效果。2.3主要工艺控制指标。2.3.1隔油池控制指标。隔油池用于去除废水中的浮油, 其中相对密度<1的油类浮于水面, 而得以回收, 相对密度>1的固体杂质沉于底部加以去除。进水油质量浓度为500~800 mg/L时, 出水油质量浓度为100~150 mg/L。2.3.2浮选工艺控制指标。浮选工艺采用射流加压溶气气浮法, 工艺控制指标:溶气罐压为0.3~4.0 MPa、回流量为50%、风压>0.4MPa、投药量25~40 mg/L、浮渣宽度为1/5~2/3、一级出水油质量浓度<40 mg/L、二级出水油质量浓度<25 mg/L。2.3.3缺氧、好氧池控制指标。本工艺A/O生化处理流程分两段串联运行, 第一段为缺氧段, 第二段为好氧段。缺氧池出水进入好氧池。缺氧池内DO控制在0.5~1.0 mg/L, 池内可间断供风, 硝化回流量为200%。在好氧池采用鼓风设备向池内送气, 使溶解氧保持在2~4 mg/L, 污泥质量回流比为50%~100%, 污泥质量浓度为1 800~4 000 mg/L。2.3.4生物活性炭吸附塔控制指标。生物活性炭吸附塔控制指标:进水中油、悬浮物、COD质量浓度分别为<10、100、<180 mg/L, 进水温度15~40℃, 炭层停留时间45~55 min, 反冲洗周期5~7 d。
3 近年来的技改措施。
3.1增加涡凹气浮。为保证生化进水含油质量分数小于20 mg/L, 活性污泥处于高效降解状态, 2008年, 在原气浮装置前增加了一级涡凹气浮 (美国麦王公司生产) , 其占地面积小, 运行效率高, 强化了除油措施, 有效保证了生化进料质量。3.2增加曝气生物滤池深度处理设施。为进一步降低生化出水各污染物含量, 进一步实现污水回用, 2006年, 装置二沉池出水增加了曝气生物滤池深度处理设施, 利用附着在陶粒上的微生物去除有机污染物, 使该装置出水指标进一步改善。另外, 还根据装置来水污染物含量高, 装置腐蚀严重的特点, 将装置多台潜水泵改为运行效率高、易维修的离心泵, 降低了机泵的返修率, 提高了装置运行效率。并根据实际运行需要, 进行了一系列小型技改项目。
4 结论。
a.应用一级缺氧/好氧-二级好氧工艺处理污染物含量较高的炼油废水, b.生化处理的关键是提供生物生长代谢良好的生殖条件;c.采用A/O-O曝气工艺处理含油污水, 通过调整摸索出一套适合工艺, 处理效果良好, COD、氨氮等指标都达到国家要求的排放标准, 所处理污水基本上能达标排放。
参考文献
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炼油厂废水 篇8
关键词:炼油生产,废水处置,再利用
1 物理处理
1.1 吸附
此种方式是通过对固体物质多孔性的利用, 让废水里的污染物能够附着在固体物质的表面而将其去除的一种方式。最常使用的吸附剂就是活性炭, 它能够将废水臭味和色度去除, 但是它的处理成本很高, 同时还容易造成二次污染。在对石化废水进行处理时, 此项技术经常会联合絮凝或者臭氧氧化技术一起使用。
1.2 气浮法
此种技术是运用高度分散状况下的微小气泡当做载体粘附废水里的悬浮物, 让其伴随气泡的浮生而升到水面最终分离, 它的分离对象为石化油和疏水性的细微固体悬浮物。在进行水化废水的处理之时, 气浮技术常常会放在絮凝和隔油技术之后进行。
1.3 膜分离
此种技术的方式包括:纳滤、反渗透、超滤、微滤等方式, 但不管哪一种有方式, 都可以把废水中的色度和臭味去除, 同时把微生物、多种离子和有机物去除, 使出水的水质能够可靠稳定。
1.4 离心法
此法是根据油和水的不同密度, 通过离心机的离心作用把油水分离出来。目前离心机包括立式和卧式两种, 而且结构复杂, 在国内很少采用。
1.5 电解磁化法
此种方式是通过把电解质加入到采油废水中从而增加水的电导性, 并在磁电装置作用之下使采油废水变为磁流体, 从而对油滴稳定性造成破坏, 使其聚结的能力得以增强。
1.6 高压电场法
此种方式是在电场力的作用之下对油粒产生排斥或吸引作用, 让微细油粒能在运动的过程中相互碰撞结合, 让微细油粒可以聚结成大的油粒而浮在水面, 从而使油水分层的目的能够达到。
2 化学处理
2.1 絮凝
所谓的絮凝是指在水中加入絮凝剂从而将水中交替颗粒稳定状态破坏掉, 让胶粒间能够相互聚集和碰撞, 从而形成絮状物。对油化化工废水里的藻类、浮游生物、有机污染物、色度和浊度等污染成分进行处理就可以使用此法。在实际的操作中, 通常会联合沉淀和气浮等工艺来使用絮凝技术, 以此来进行生化处理中的预处理。现如今, 运用微生物的絮凝剂, 通过生物技术配制而成的废水处理剂, 与其它絮凝剂比起来优点更多, 例如, 无二次污染、高效、热稳定性强、适用范围广、易生物降解等, 所以运用的前景非常广阔。
2.2 氧化法
(1) 光催化氧化法:此种方式能够将光辐射和双氧水、氧气等氧化剂有效的结合起来, 以此达到污水处理的目的, 所以被称之为光催化氧化法。
(2) 湿式氧化法:此种方式分为湿式空气氧化和催化式氧化。其中催化式氧化是把有机物在催化剂、高温和高压的条件之下, 分解为氮气、水和二氧化碳等无害无毒的物质的过程, 它转化的效率高、反应时间短, 但催化剂活性和酸碱度对反应的影响很大。湿式空气氧化是在高温高压的条件之下, 利用空气里的分子氧实行液相氧化的过程, 此项技术能够对环境污染进行有效的控制, 尤其适于对难降解的高浓度有机污染物或有害有毒污染物进行处理。
2.3 臭氧氧化法
此种方式的优点是:氧化时不会产生二次污染和污泥。但他的投资和运行费用很高, 并且处理废水流量有限。在经臭氧氧化之后, 废水里小部分的有机物被氧化成二氧化碳和水, 其余大部分转变成氧化中间产物。通常会把生物活性碳的吸附技术和臭氧氧化联合用于深度处理。
3 生物处理
3.1 活性污泥法
此法是通过往废水里不断通入空气, 让好氧微生物在其中繁殖, 从而形成污泥状的絮凝物, 此絮凝物是菌胶团形态的微生物群, 有着很强的氧化和吸附有机物的能力, 在曝气池中呈流动形态的絮凝体活性污泥能够对有机物进行分解。
3.2 生物滤池法
同活性污泥法不一样的是此法是在生物滤池中使用, 让微生物在固定载体滤料上附着, 然后让废水能从上而下的流经滤料的表面, 让废水里面的有机物被附着在固体载体上的微生物分解破坏和吸附掉。
3.3 好氧处理
好氧处理的方式很多, 例如膜生物反应器的处理法、生物接触氧化、高效好氧生物的反应器、序批式的间歇活性污泥法等, 但很少单独使用此种方式, 通常都是和厌氧处理联合使用的。
3.4 厌氧处理
由于石化废水的可生化性很差, 通常要对其吸纳实行厌氧处理从而使后续处理可生化性得以提升。厌氧处理的方式包括:升流式的厌氧污泥床和厌氧固定膜反应器。前一种方式的污泥床内不用填载体, 因此造价低, 通常用于对高浓度的有机废水进行处理。后一种方式需要在厌氧固定膜反应器中添加固定填料, 从而让大量的厌氧生物能够载留和附着在其表面, 在它的作用下, 将水中有机物变为二氧化碳和甲烷等, 从而将其去除, 此种方式具有微生物停留的时间长、运行管理方便、抗冲击的负荷能力强等优点。
4 炼油废水再利用
在对炼油废水进行生物、物理和化学的处理之后, 使炼油废水可以达到排放的标准, 在炼油废水满足排放标准之后便可对废水进行再利用。油污废水再利用可以作为城市水荒得以缓解的有效途径, 在对炼油废水加以处理之后, 可以用于提供给工业需求, 用作工业产品、工艺、锅炉、洗涤、冷却等用水来使用。现在我们国家的污水再生利用设计规范和法规标准已经基本建立, 有关技术经济政策也已陆续出台, 这就为污水的再利用发展打下了坚实的基础。因为工业部门里轻工、冶金、石化、电力等行业都是耗水的大户, 所以只要这些部门能对废水多加利用, 相信工业本身的第二稳定水源不仅能够解决, 并且城市水供应矛盾也能得到解决。
5 结语
最近几年伴随炼油废水处理技术在应用和研究方面的快速发展, 它的处理方式也越来越多了。但上面提到的各种方法的使用范围各不相同, 一定要对不同情况予以具体的研究, 从而选择合适的工艺。在油分、废水成分的存在形式、排放方式和回收利用深度等因素的影响之下, 假如采取的处理方式较为单一, 就很难达到预期的处理效果。在实际的应用过程中常常会结合几种方式一起使用, 通过多级处理, 从而达到除油的效果, 让出水水质能够达到废水的排放标准, 以便用于工业生产。
参考文献
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[2]范荣桂, 郝方.炼油废水的处理方法及工艺特征[J].中国科技论文在线, 2010, 05:410-414[2]范荣桂, 郝方.炼油废水的处理方法及工艺特征[J].中国科技论文在线, 2010, 05:410-414
炼油厂废水 篇9
膜生化反应器是生化反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统,由于膜分离组件替代了二沉池,使占地面积大大缩小;膜组件将污泥全部截留,使得生物种类增加,污泥浓度提高,污泥停留时间变长,增强了生物处理的效果,增强了系统的抗冲击负荷能力,同时还可以截留难降解大分子有机物,出水水质好且稳定;通过调节污泥停留时间降低污泥产量,实现污泥减量化;水力停留时间与污泥停留时间互不干涉,易于调控,实现处理过程最优化。
1 炼油废水的特性
由于各个炼油厂所采用的原油不同,导致其所产生的废水也千变万化,试验中所采用的原水是石化公司炼油厂经二级生化处理的出水,该废水水质波动大、水温高(30℃~43℃)、生化性差(BOD/COD≈0.1)、NH3-N含量较高并含有少量的矿物油。
2 试验
2.1 试验工艺流程
试验工艺流程见图1,本试验为中试试验研究,处理水量为1.5 m3/h,设计水力停留时间5 h~6 h,出水为间歇出水,原水为经废水厂二级处理排放的污水,可生化性差(BOD/COD≈0.1),且出水中氨氮含量较高。为了维持合适C/N,获得较好的氨氮去除效果,试验过程中补充了一定量的碳源,同时投加磷盐作为养分。
2.2 试验设计进出水水质
见表1。
2.3 水质分析项目及测试方法
见表2。
3 试验结果与讨论
3.1 试验期间MBR对COD的去除效果
见图2。
由图2可以看出:MBR反应器试验期间进水COD波动很大,从39 mg/L~184 mg/L,平均为88.8 mg/L,但MBR出水COD都小于40 mg/L,平均为30.1 mg/L,且出水水质稳定。充分说明了膜生物反应器在处理生化性较差(BOD/COD≈0.1)废水中具有很大的潜力。
3.2 碳源对MBR去除氨氮的影响
见图3。
由图3可以看出:投加碳源与不投加碳源对氨氮的影响非常大,原水氨氮在18 mg/L~39 mg/L之间,平均值为28.09 mg/L进水条件下,不投加碳源,MBR出水的氨氮在6 mg/L~29 mg/L之间,平均值为15.24mg/L;投加碳源,MBR出水的氨氮在0 mg/L~4 mg/L之间;平均值为1.45 mg/L。主要原因是原水的生化性较差(BOD/COD≈0.1),C/N太低,严重影响了生物去除氨氮的效果。
3.3 试验期间MBR对浊度的去除效果
见图4。
从图4可以看出:尽管原水浊度范围变化很大,从7.7 NTU~47.2 NTU,但MBR的出水浊度都维持在0.2 NTU左右。这主要是由于膜具有精密过滤的特性。
3.4 试验期间MBR对油的去除效果
见图5。
从图5可以看出:原水的油含量波动很大,在0.316 mg/L~7.07 mg/L,而MBR反应器出水中油含量都小于1.0 mg/L,油的去除主要是靠膜的高度截留性来去除的。
3.5 试验期间MBR出水的SDI监测情况
见图6。
从图6连续一周的MBR出水的SDI监测数据来看:MBR出水的SDI数值都小于4,按照反渗透的进水要求(SDI<5),MBR的出水完全达到反渗透的进水要求,可作为反渗透的预处理系统[1]。
4 结语
MBR工艺对于这种生化性较差的废水,COD去除效果比较理想,出水浊度和SDI都满足反渗透的进水要求,可作为反渗透的预处理系统。MBR工艺用于炼油废水回用,可以通过改善C/N比,获得较好的氨氮去除。试验研究表明,MBR抗冲击负荷能力较强,在原水水质出现较大波动的情况下,系统出水比较稳定。
参考文献
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