关于石油化工生产废水的处理工艺

在石油化工生产工艺中,通过将化工生产废水经简单预处理后,水质可以达到注水用水的标准,从而实现化工生产过程中排污与节能的统一,具有较明显的推广价值.化工生产的过程中会产生一定程度的废水,既污染环境,又会对化工生产工艺造成一定影响.如何对污水进行合理的处置和再利用,是现代化工生产技术中的一项重要课题.

化工废水的基本概念和指标

化工生产废水主要有含油废水和含碱废水组成,水呈碱性,PH在7.5～80.含油在100～200mg/L.开展化工生产废水处理成油田同注水的研究,将前者只在炼厂内部按技术要求,利用现有设施作简单预处理,可以输送到油田的污水站,如果能够与采出水混合处理后注入地下,将既具有经济效益,又具有良好的社会效益.

化工废水产生的途径分析

废水,一般是根据水质进行分类区别的,包括游离态含油废水、乳化油废水、冷却水、锅炉排水、含硫废水、含碱废水、含酸废水以及一些特殊化合物废水等.化工生产中废水的产生主要来自于原油的直接蒸馏、重质油的裂化与蒸馏以及某些馏分的精制等过程中产生的生产废水.其特点体现在：

油类污染物排入水体后会形成一层分子膜,污染水体的水质,使水中溶解氧（DO）含量下降,并且生成CO2,形成H2CO3,使PH值下降,浊度增加.

污水量大,废水组分复杂,有机物特别是烃类及其衍生物含量高,并且含有多种重金属.

粒径介于100～1000nm的微小油珠易被表面活性剂和疏水固体所包围,形成乳化油,稳定地悬浮于水中,这种状态的油不能用静置法从废水中分离出来.而大于100m的呈悬浮状态的可浮油,可以依靠油水相对密度差从水中分离出来.

除一般有机物外,主要的污染物还有油脂、酚类、硫化物和氨氮等,其COD含量较高,难降解物质多,而且受碱渣废水和酸洗水的影响,废水的PH变化较大.

对石油化工生产废水处置的方案措施

化工生产废水与油田采出水有所不同,回注水对水质的要求与污水排放也不相同,因此制定有针对性的研究方案,将会事半功倍.

就两种含油污水而言,尽管它们都以富含油品为主要特征,但在pH值、矿化度、含油总量、乳化程度、硫化物含量等方面,均存在一定差异.回洼与排放,对水质的要求也不同,化工生产废水作为注水源的处理工艺,将不同于作为排放时的处理工艺.

由于要充分利用油田污水站内的处理设施处理化工生产废水达标回注,因此有必要研究一下油田采出水处理工艺,其典型流程如下：采出水一收油缓冲一加药混凝一斜板沉降一过滤一注水.

该流程针对性较强,对油的去除率较高,出水含油一般都在10mg/L以下,SS为2～3mg/L.

化工生产废水在化工生产厂内采用什么样的预处理,才能保证两种水在混合以后,利用现有工艺处理达标,其中脱硫问题、脱乳化油问题、提高MF问题.将作为重点研究.

两种水混合后将有什么样的不良反应,如何控制或消除,采用什么样的掺和比例最佳,原有的加药方案是否要致变.

研究方式以室内研究为主,并用现场试验结果加以校正.

工艺设计与处理原理

生化和膜分离处理系统.目前国内含油污水生化处理与后续处理多采用A/O生化一混凝沉淀一曝气生物滤池的处理工艺.本工程采用水解酸化、一级好氧、中间沉淀、二级好氧、膜分离的组合生化处理工艺.其中一级好氧采用完全混合式活性污泥法,二级好氧采用延时曝气法.

预处理.目前国内化工生产污水预处理一般采用调节、隔油、两级气浮的工艺,其中两级气浮的一级气浮多为涡凹气浮,二级气浮为传统的溶气气浮.使用过程中涡凹气浮处理效率较溶气气浮低.要求传统的二级溶气气浮的除油效率更高.特别是在有冲击负荷的情况下.

除臭装置.采用催化氧化法处理污水各处理构筑物、设备产生的恶臭气体.该除臭工艺具有以下优点：

全周期稳定运行且除臭效率高；适应于脱除各种气体污染物；对气体温度、湿度、流量的变化以及污染物浓度、种类变化始终保持稳定的脱除效果,可适应化工生产厂临时停车、污水处理场公用工程系统的故障、原油性质变化、间歇性排放气体等导致的气体污染物浓度和组成的变化.

废水处理工艺设备的主要构成

调节罐.调节罐采用钢制立式固定顶罐,在罐内设置浮动环流收油器,以加强除油效果.

气浮设备.斜板溶气气浮设备为成套设备,包括气浮装置本体、溶气水泵、溶气罐、刮渣机和刮泥机及控制柜等.

水解酸化池.水解酸化池为钢筋混凝土半地下式结构,池内设潜水搅拌器.

一级好氧池.一级好氧池采用钢筋混凝土半地下式结构.

中间沉淀池.中间沉淀池采用半地下式钢筋混凝土结构的平流沉淀池,沉淀时间要不少于3小时.

膜池.膜池采用钢筋混凝土半地下式结构,为了保证膜系统具有良好的出水通量.能持续、稳定地出水,系统中设有水反洗、化学反洗及化学清洗系统.

除臭装置.本工程污染气体主要为微量烯烃、苯、甲苯、挥发酚、氨气、硫化物、恶臭等物质.设计采用离心引风机将污染气体引到尾气净化处理装置进行集中处理.臭气经处理后,满足《恶臭污染物排放标准》中的二级标准.

分析与展望

分别对化工生产废水及油田采出水在水处理流程不同部位,进行有关水质项目的分析.采取炼厂废水经隔油处理后水及采出水样,按一定比例掺混,用500mL大烧杯至满刻度,搅拌均匀,分别取样测试处理前及按油田污水站现场加药方案加药处理后的有关数据.进行分析比较.据实测,化工生产废水处理流程中,隔油池除油效率低,其中重要原因之一是乳化油含量较高,这将直接影响掺混后MF的高低.化工生产厂废水利用原有油田污水处理设施处理后,水质基本能够达到注水标准,而且加药方案基本不用做大的改动.经混合处理,其透光度得到大幅度提高,加热后没有明显沉淀.说明水质较为稳定.

应用前景分析

将化工生产废水经简单预处理（隔油或隔油一气浮）后,按一定比侧掺人油田采出水处理站混合处理,水质达到注水标准,方案可行.

据测算,达标排放方案每方化工生产废水的处理费用为l.00元左右,加上排污费0.10元,共计1.10元.而回注方案预计运行费用为0.55元/m3,替换清水节省水资源费0.10元/m3,节省清水开采费0.30元/m3,两者相抵后,回注较排放可节省0.95元/m3,每年节约资金120万元.

随着世界性的水资源危机及环境污染加剧,积极开拓污水回用领域,极具有环境效益.

（作者单位：辽河油田华油实业公司

热注三公司）

[1]向文成,熊崇翔,董金辉,等.蜡裂解烯烃制备低粘度合成烃油[J].石油炼制与化工,2000.31