石油煉油廢水處理設(shè)備
石油化工廢水中主要污染物一般可概括為烴類、烴類化合物及可溶性有機(jī)和無機(jī)組分。其中，可溶性無機(jī)組分主要是硫化氫、氨類化合物及微量重金屬;可溶性有機(jī)組分大多能被生物降解，也有少部分難以被生物降解，或不能被生物降解，如原油、汽油和丙烯等。國內(nèi)大多數(shù)煉油污水處理廠采用“老三套”處理工藝，即隔油—氣浮—生化，或其改良、改進(jìn)工藝。隨著我國劣質(zhì)高酸原油加工量的逐年增加，常規(guī)“老三套”處理工藝已不能滿足當(dāng)前的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)烷酸是高酸原油加工廢水的特征污染物，主要由環(huán)狀和非環(huán)狀飽和一元酸構(gòu)成的復(fù)雜化合物，其通式為 CnH2n+zO2，含有少部分芳香族酸以及 N、S等雜原子，相對分子量在 120～700。環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)烷酸以環(huán)戊烷和環(huán)己烷為主，非環(huán)狀環(huán)烷酸具有比一般支鏈脂肪酸難降解的烷基側(cè)鏈結(jié)構(gòu)。環(huán)烷酸具有難揮發(fā)、難生化降解、有表面活性等特點(diǎn)，是高酸原油廢水處理工藝復(fù)雜、處理難度高的主要原因之一。
石油煉油廢水處理設(shè)備某煉油廠設(shè)計(jì)加工高酸重質(zhì)原油，其配套污水處理廠存在污染物處理效果不穩(wěn)定，出水COD難以持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放等問題。對原有工藝流程升級改造，確保污水處理廠出水水質(zhì)可穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，以期為同類項(xiàng)目提供借鑒。
1 污水處理廠概況
1.1 設(shè)計(jì)水質(zhì)及流程
1.1.1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)
煉油廠各生產(chǎn)裝置排放的含油、含鹽污水經(jīng)收集排放至污水處理廠混合后集中處理，污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見表1。
1.1.2 設(shè)計(jì)流程
污水處理廠工藝流程如圖 1所示。
表 1 污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
1.2 運(yùn)行現(xiàn)狀
1.2.1 石油類污染物的去除效果
污水處理廠界區(qū)入口處石油類污染物的平均濃度為 53.74mg/L，大值為 155.00mg/L;經(jīng)調(diào)節(jié)罐隔油處理后，石油類污染物的平均濃度為 63.77mg/L，大值為 114.00mg/L;經(jīng)斜板隔油—兩級氣浮后，出水石油類污染物的平均濃度為 3.57mg/L，大值為 9.36mg/L。各處理單元石油類污染物監(jiān)測指標(biāo)見圖 2。由圖 2可知，石油類污染物可達(dá)標(biāo)排放。
1.2.2 COD的去除效果
污水處理廠界區(qū)入口處 COD的平均值為3887mg/L，大值為 6631mg/L;經(jīng)隔油處理、均質(zhì)調(diào)節(jié)后，COD的平均值為1947mg/L，大值為2268mg/L;經(jīng) A2O生化池 +MBR+臭氧氧化后，COD的平均值為 107mg/L，大值為 139mg/L。各處理單元氨氮監(jiān)測指標(biāo)見圖 3。由圖 3可知，進(jìn)水 COD大幅超設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，處理后污水不能達(dá)標(biāo)排放。
1.2.3 氨氮去除效果
污水處理廠界區(qū)入口處氨氮的平均濃度為56.33mg/L，大值為 79.00mg/L;經(jīng)隔油處理、均質(zhì)調(diào)節(jié)后，氨氮的平均濃度為57.8mg/L，大值為76.00mg/L;經(jīng) A2O生化池 +MBR+臭氧氧化后，氨氮的平均濃度為1.42mg/L，大值為2.00mg/L。
各處理單元氨氮監(jiān)測指標(biāo)見圖 4。由圖 4可知，進(jìn)水氨氮偶爾超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
13 存在問題
該煉油廠生產(chǎn)時采用高硫重質(zhì)原油，污水處理廠實(shí)際進(jìn)水 COD遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)致處理后污水COD達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。污水處理廠外排管線設(shè)有同在線監(jiān)測儀聯(lián)鎖的自動切斷閥，當(dāng)監(jiān)測水質(zhì)超標(biāo)時，將自動切斷外排管線，導(dǎo)致污水處理廠停產(chǎn)，進(jìn)而影響生產(chǎn)裝置正常運(yùn)行。因此，必須對現(xiàn)有污水處理廠進(jìn)行升級改造。
2 升級改造工藝
2.1 污水水質(zhì)分析
為了解現(xiàn)有各處理工藝單元出水中污染物組分，對界區(qū)入口污水、二沉池出水、MBR出水采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS)分析檢測。
2.1.1 界區(qū)入口污水
界區(qū)入口污水酸性及堿性、中性萃取物的 GC/MS分析結(jié)果見圖 5和圖 6。由圖 5和圖 6可知，其主要污染物為環(huán)烷酸、低級脂肪酸、含氮雜環(huán)化合物及*類化合物。
