炼油化工废水处理技术

一、炼油废水的性质 炼油化工废水主要含油、酚以及氨氮等，通常进水CODcr 800--1500mg/l、BOD 300--500mg/l、氨氮 50-100 mg/l，石油类含量高达3000—10000mg/l。由于国家对环保的重视，要求各工业企业的废水不只是达到行业排放标准，而是要求达到规定的排放标准排放，这就使炼油化工企业在废水处理上的难度增加。 一般石油类物质在水中存在的形式有三种，一种为机械混溶（称浮油），粒度≥100um，静置后能较快上浮，以连续相的油膜漂浮在水面上；第二种为油水乳化形成O/W型乳液（称乳化油），粒度为0.1～10um（极微细的油滴），由于油——水界面有表面活性剂的影响，以水包油的形式稳定地分散在水中，单纯用静置的方法很难实现油水分离；第三种为油水真溶液（称饱和溶解油），粒度为10～100um，悬浮、弥散在水相中，在足够时间静置或外力的作用，可凝聚成教大的油滴上浮到水面，也可能进一步变小，转化成乳化油。 机械混溶（称浮油）可通过撇油除去60—80%，剩余在废水中的浮油、油水真溶液和乳化油采用一般的生物工艺很难将它们降解。其中，油水真溶液（称饱和溶解油）和乳化油在水中一般能稳定存在，当废水进入二级生物处理系统时，油乳将很快将生物膜或菌胶团包裹、覆盖，使水中的溶解氧不能进入菌胶团，生物的代谢受阻，传质速度减慢，乃至终止，轻则严重影响处理效果，重则使菌类缺氧死亡，这是二级生化处理装置能否有效、稳定正常运行的关键。 二、炼油废水处理工艺流程 采用“撇油+LPC物化+LPCA富氧”工艺流程，通过撇油将浮油大部分除去，再采用先优良的LPC物化法（物理化学凝聚法废水处理方法）和“八五攻关”项目的水处理混凝破乳剂---PPA（混凝剂）、PPM（絮凝剂），将废水中的污染“峰值”去掉，使废水中的污染物平稳控制在生物易于降解的范围，才能进入生物处理，使处理后的水质达到GB18918-2002一级标准排放。 1）撇油段采用静置液面分离方式，尽可能将浮油有效的分离； 2）LPC物化处理是采用LPC装置和高效复合水处理剂PPA/PPM，药剂具有优良的破乳、脱色和凝聚功能，将炼油废水中乳化油破乳，并对可溶和不可溶的高污染物值进行凝聚削峰，大幅度降低COD的值，提高BOD/COD的比值； 3）LPC预处理后的水中COD稳定在500—800mg/l，进入LPCA富氧生化处理段，在LPCA好氧段采用富氧曝气的方法，使污水中的溶解氧提高到10mg/l以上，处理后的水达到GB18918-2002一级A标。 三、炼油废水处理工艺流程及特点 1）LPC物化处理工艺及特点 本污水处理方案中，生产废水一级处理段、事故应急处理段和循环水排污水处理段都采用了LPC物化处理工艺，该工艺为国家“发明专利”技术，并获得国家科技部《国家级科技成果重点推广计划》。 ◆在前级采用物化法能确保将生产废水中的污染物质除去并平稳保证生化处理需要的条件，LPC物化法、配套的设备及加药系统处理效率高、用药少。 ◆该工艺采用国家“八五”攻关产品的水处理破乳剂—PPA、PPM具有高效的去污和脱色能力，并能将石油类中的乳化油破乳，避免油乳进入二级生化处理段后，将生物膜或菌胶团包裹、覆盖，使水中的溶解氧不能进入菌胶团，造成生物代谢受阻，传质速度减慢，乃至终止，轻则严重影响处理效果，重则使菌类缺氧死亡的问题，这是二级生化处理装置能否有效、稳定正常运行的关键。 ◆ LPC法在本级的固液分离中采用了“高效固液浓缩分离器”，避免工艺采用气浮分离所造成混凝体破坏从而影响处理效果的问题，沉渣也不需要再浓缩，直接送干燥。 ◆所采用的成套设备为钢制设备，同时，由于设备内表面在运行较短的时间后能覆盖一层生物膜，使设备免于腐蚀，可以防止采用钢筋混凝土池难于避免的腐蚀和高浓度污水渗漏对地下水造成污染的问题。 ◆LPC物化法能根据水质的变化自动确定加药量，使各种水质的污水处理后始终保持不对二级生物系统造成冲击。由于PPA具有的特殊破乳功能，将沉渣从亲水性变成疏水性极易干燥，干燥后的污泥含水率60-70%，干污泥片易于处理。 2)LPCA生化处理工艺及特点 LPCA生化处理工艺与传统活性污泥法、纯氧曝气法、氧化沟法、SBR法、UNITANK法、A2/O法同属于活性污泥法。目前国际上最先进的方法之一------纯氧曝气法是通过空分装置将空气中的氧气分离后来曝气提高污水中的氧含量，而LPCA法采用的是在密闭容器使用富氧空气曝气，同样达到使污水中富集氧气的效果，该技术获得国家“发明专利”，并被国家环保总局推荐为“2004年国家重点环境保护实用技术”。 ◆ LPCA工艺是在好氧反应时采用富氧空气曝气来达到纯氧曝气法的功效，使废水中氧的溶解量从生化法的2mg/L提高到8-10mg/L或更高，处理时间从十几个小时缩短到5小时，装置占地少、运行成本低，同避免了纯氧曝气法对含有较高浓度烃类物质的系统易于产生燃烧和爆炸的危险。 ◆LPCA工艺处理后的水能确保达到国家GB8978-1996一级标准，污染物浓度非常低,为回用水深度处理提供很好的条件,也使回用水处理段中需要的氧化剂减少。 ◆LPCA工艺所采用的成套设备为钢制设备，同时，由于设备内表面在运行较短的时间后能覆盖一层生物膜，使设备免于腐蚀，可以防止采用钢筋混凝土池难于避免的腐蚀和高浓度污水渗漏对地下水造成污染的问题。 ◆LPCA法不仅因处理系统高浓度的氧使污染物充分氧化，减少臭气；而且整个处理系统采用全密闭设备和管道化，避免了生化法在处理过程中采用开放式结构，特别是在好氧工艺段，大量的鼓风曝气使石油化工废水中残留的大量易挥发有害气体和物质进入空气中，对厂区和周围较大范围的空气造成更大地污染的问题。 ◆LPCA法处理系统采取模块化组合，可根据水质确定系统并联或串联运行，也能根据水量自动启、停处理线，处理系统对于水质和水量冲击负荷的能力强，运行稳定、灵活、简便。 ◆ LPCA法在本级的固液分离中，采用“微气浮固液浓缩分离器”代替大型沉淀池，利用了好氧反应中的剩余能量进行微气浮实现固液分离，降低了能耗，同时污泥不需再浓缩。 ◆ LPCA法处理系统中高浓度的氧可使污泥充分氧化，并通过控制处理系统的氧含量达到减少剩余的污泥量，甚至没有剩余污泥，且剩余污泥呈疏水性，易于干燥和处理。