石油化工污水深度处理工艺探讨及设计

综述专论·150·第8期2019年0引言水资源的短缺和水环境被污染是全球备受关注的资源环境问题，中国人均水资源只有世界平均水平的1/4，还因各类污染造成水资源浪费。石油化工企业规模大，用水量和污水量都很大，对水资源和污染的影响也很大。值得我们深入研究如何深度处理石油化工污水，以减少水环境污染和增加新的水资源。污水处理的方法很多，按照原理一般可归纳为：物理法，用物理作用来分离污水中的污染物，有过滤、调节、涡凹气浮、溶气气浮、离心分离、重力分离等；化学法，用化学反应的处理方法来凝聚、分解、溶解污染物，有混凝、中和、氧化还原、电解等；物化法，用物理作用和化学反应一起协同处理废水的方法，有吸附法、汽提法、萃取法、膜分离法、离子交换法等；生物法，用微生物来吸附、分解污染物的方法，有活性污泥、生物膜、曝气生物滤池、氧化沟和膜生物反应器等。石油化工企业污水的排放量大、成分复杂、变化多端，处理难度较大，仅仅采用单一的处理方式肯定不能满足需要，因此实际处理时经常将多种方法进行组合。1污水处理对象及标准宁波某石化公司为减少生产用水量，降低外排污水量，将产生污水进行深度处理，产生回用于企业内部循环水场。主要污水包括：含油污水，分馏塔回流罐水、冷却塔回流罐水、延迟焦化装置的冷焦水、切焦水、机泵冷却、冲洗地面等排放出的水；生活污水，办公和生产卫生间污水；初期雨水，生产装置和辅助设施范围内的初期15~20min收集的降水。详细情况见表1。污水处理场的出水一定要满足循环水补水水质要求，标准详见表2。作者简介：朱中元（1985-），男，本科学历，在职工程硕士，中级工程师，研究方向：石油化工环保治理。收稿日期：2019-01-07石油化工污水深度处理工艺探讨及设计朱中元1，卓毓科2，屠伟斌2，骆佳慧2，张亚2，周丽娜2*，张春根3（1.宁波中金石化有限公司，浙江宁波315000；2.浙江人欣检测研究院股份有限公司，浙江宁波315000；3.宁波中金石化有限公司，浙江宁波315000)摘要：水资源的短缺和污染是全球备受关注的资源环境问题，石油化工企业产生的废水是水污染的重要原因之一。石化污水进行深度处理可以降低环境污染并生产可回用的新鲜水源，值得研究推广。根据石油化工企业的实际工程案例，以MBR工艺为关键技术，设计了“调节除油罐—高效除油器—涡凹气浮—溶气气浮—A/O—MBR”工艺流程，组合为一系列石油化工污水的深度处理系统，产水回用于循环水场。关键词：石油化工污水；深度处理；MBR工艺；污水回用中图分类号：X78文献标识码：A表2循环水场补水标准项目标准pH6.5~9BOD5（mg/L）≤10浊度（NTU）≤1氨氮（mg/L）≤10CODcr（mg/L）≤50总硬度（以CaCO3计）（mg/L）≤450石油类（mg/L）≤1氯离子（mg/L）≤250总碱度（以CaCO3计）（mg/L）≤350游余余氯（mg/L）末端0.1~0.2溶解性总固体（mg/L）≤1000类大肠杆菌（个/ml）≤20002污水处理工艺设计石油化工生产装置排放的污水成分复杂、水质波动大，污水具有高油、高氨氮、高酚、高化学需氧量等特点。为防止循环水场利用污水回用水产生大量生物粘泥，蚀坑和阻塞管道，就必须降低COD、氨氮的浓度。因此对各级污水深度处理工艺进行了以下设计选型。（1）一级处理（预处理）。石油化工污水的石油类较高，该污染物会造成系统污堵和影响微生物生化能力，所以需要对其进行预处理。因此选用专业的调节除油罐，在传统的调节罐内设置了浮动环流收油器和罐底水力排4下-422.indd1502019/4/2318:17:01万方数据·151·2019年第8期朱中元等·石油化工污水深度处理工艺探讨及设计泥设施。收油器紧随液位变化上下收取污水调节罐内的表面浮油，把以前开放式的调节池和收油设施组合，成为封闭式多功能调节罐，减少占地利于操作，出水石油类＜200mg/L。再设置高效除油器，采用Stokes公式及浅池原理对污水进行油、水、泥的三相分离，出水石油类＜100mg/L。污水再进入两级串联运行的涡凹气浮和溶气气浮。涡凹气浮通过散气叶轮把“微气泡”均匀的分布于污水中，去除油脂、固体悬浮物、胶状物等杂质，出水石油类＜30mg/L。溶气气浮后置可有效提高溶气效率，使产生的气泡更小，气泡表面积更多，去除效率更高，出水石油类＜20mg/L。（2）二级处理（生化）。石油化工污水的石油类、有机物、氨氮都比较高，为了达到大幅的处理效果，选择A/O生化工艺。气浮处理后的污水进入A/O生化池，第一阶段为缺氧段（A段）主要脱氮除磷，同时将可溶性有机物和悬浮物水解为有机酸，将大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性有机物转化成可溶性有机物，提高污水的可生化性。第二阶段为好氧段（O段），污水在曝气搅动下与悬浮型、附着型微生