（环境工程专业论文）胜华炼油厂污水处理工艺改造技术研究.pdf

r e s e a r c ho ni m p r o v i n gw a s t e w a t e rt r e a t m e n tp r o c e s si n s h e n g - h u ar e f i n e r y d i s s e r t a t i o ns u b m i t t e dt o c h i n au n i v e r s i t yo fp e t r o l e u m i np a r t i a lf u l f i l l m e n to ft h er e q u i r e m e n t f o r t h ed e g r e eo f e n g i n e e r i n gm a s t e r b y s o n gy o n g x i n 一一一 ( e n v i r o n m e n t a le n g i n e e r i n g ) d i s s e r t a t i o ns u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rz h a n gx i u - x i a m a y , 2 0 1 0 关于同意使用本人学位论文的授权书 中国科学技术信息研究所是圈家科技部直属的综合性科技信息研究和服务 机构，是国家法定的学位论文收减单位，肩负着为困家技术创新体系提供文献保 障的任务。从六十年代j i ：始，t i 【司科学技术信息研究所受l 垌家教厶部、阁务院学 位办、h 家科技部的委托，对令旧博硕p # f 讧论文、博 j 后研究工作报告进行 全面的收减、加j ：及服务，迄今收减的幽内研究乍博t 够i - _ l 论文已经达到1 0 0 多 ，3 髋。 学位论文是高等院校和科研院所科研水平的体现，是研究人员辛勤劳动成果 的结晶，也是社会和人类的共l j m 谚 财富。为更好的利用这重要的信息资源， 为固家的教育和科研工作服务，在固家科技部的大力支持和越来越多的专家学者 提议下，中国科学技术信息研究所和北京万方数据股份有限公司承担并丌发建设 了中国学位论文令文数掘库的加工和服务任务，通过对学位论文全文进行数 # 化加f ：处用，建成伞 翻最人的学f 移论文个文数捌牢，并进 ：信息服务。 本人完伞了解i 丰i 陶学位论文全文数掂库丌发建设 1 的和使用的相天情况， 本人学位论文为1 f 保密论文，现授权i | 圈科。技术信。窟、研究所和北京万方数损e 股 份有限公司将本人学f 、：论文收录到中幽学位论文令文数捌库，并进, = f t f r i 息服 务( 包括f f l 1 i 限j ? i f ：编、复制、发行、信息网络传播等) ，同时本人保留征其他 媒体发表论文的权利。 论文题目：胜堡燧迪l 盔丝堡e 苎邀造遮苤婴塞 毕业院校：史固互迪太堂l 堡垒2 毕、业时l 日j ：2 q ! q 生鱼旦 论文类型：博 j 论文 口硕 j 论文 酣 7 博士后研究报告 口同等学力论文 口 授杖人褂：聿翥厶天 门期：7 0lo 年6 月6r - 4 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽 我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写 过的研究成果，也不包含为获得中国石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表 示了谢意。 签名： 7 , o i o 年6 月7 日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国石油大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交 论文的复印件及电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容， 可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 学生签名： 导师签名： 2 o t o 年乡月 日 加c 口年6 月8 日 摘要 针对目前胜华炼油厂废水处理工艺设计相对简单，按新标准不能实现稳定达标排放 的现状，通过对该污水处理场存在的问题进行分析，提出了在充分利用原构筑物，降低 能耗的前提下，采用隔油+ 气浮+ s s f 净水+ 水解酸化+ 生物接触氧化+ b a f 的技改工艺流 程，对酸性水吹脱、悬浮污泥过滤系统和好氧曝气系统等重点单元进行了试验，并对装 置预期效果及投资预算进行了研究。 在酸性水吹脱单元中，通过四种方案主要考察了温度对吹脱效果的影响，实验结果 表明，随着酸性水进塔温度的升高，氨氮脱除率升高，尾气中h 2 s 浓度也随之升高，虽 然对c o d 影响未成线性变化，但高温对c o d 的脱除效果仍较好。当酸性水温度达到7 0 时氨氮的脱除率达到4 7 ，尾气中h 2 s 达到15 0 0 0 m # m 3 ，c o d 降低了6 2 6 ，在未增 加p h 值和能耗下，各类污染物通过空气吹脱均达到了较好的脱除效果，由于水量较小该 废水进入下水井与其它废水混合后污染物浓度降低，可达到污水处理厂氨氮小于 1 0 0 m g l 的进水条件，因此此试验方案可行。 悬浮污泥过滤系统( s s f ) 中试试验的结果表明，通过s s f 工艺处理后，污水大部 分浮油、乳化油可以被去除，油的去除率可以比原浮选装置去除率提高2 0 个百分点，同 时可以使进入生物处理系统的污水含油( 溶解油) 稳定。从而保证污水生物处理系统长 期稳定运行。另外，应用s s f 工艺后，可以停用气浮装置，缩短污水处理工艺流程，减 少操作、维护和运行成本。 好氧曝气系统抗冲击性能的试验结果表明，生物促生法采用投加优势菌剂及微生物 活性诱导剂的方法，可以提高c o d 、油的去除率及生化稳定性，但是不能显著提高氨氮 的去除率。试验期间，曝气池刺激性气味消失，污泥浓度增大，逐渐呈现健康颜色，即 使来水污染物浓度升高，污泥仍无大量死亡现象，抗冲击能力大幅提高，说明生物促生 法对于提高曝气池污泥的抗冲击能力是可行的。 对总处理能力为1 2 0 m 3 l l 的该装置预期效果及投资测算的研究结果表明经该装置处 理后，污水中的c o d c r 、氨氮、石油类和p h 值均能达标排放，且工程总投资为3 6 3 万 元。如果废水处理量按4 8 万吨年计算，则工艺改造后若实现达标排放则增加吨水处理 费用0 9 元。 关键词：酸性水，悬浮污泥净水系统，水解酸化，b a f r e s e a r c h0 1 1i m p r o v i n gw a s t e w a t e rt r e a t m e n tp r o c e s si ns h e n g - h u a r e f i n e r y s o n gy o n g x i n ( e n v i r o n m e n t a le n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f z h a n gx i u x i a a b s t r a c t a i m i n ga tt h ec u r r e n td e s i g no fs m a l lo i lr e f i n e r yw a s t e w a t e rt r e a t m e n tr e l a t i v e l y s i m p l e ，t h es e w a g eo fw h i c hc a l ln o ta c h i e v es t a b l ed i s c h a r g ea c c o r d i n gt on e ws t a n d a r d s ，t h e w a s t e w a t e rt r e a t m e n tp l a n to far e f i n e r yi no n eg r o u po fs h a n d o n gw a su s e da st h er e s e a r c h o b j e c t ，t h eg r e a s e + f l o t a t i o n + s s f + w a t e r + h y d r o l y s i so fb i o l o g i c a lc o n t a c to x i d a t i o n + b a f st e c h n o l o g i c a lt r a n s f o r m a t i o np r o c e s sw a sa d o p t e di nt h ep r e m i s eo fm a k i n gf u l lu s eo f t h eo r i g i n a ls t r u c t u r e sa n dr e d u c i n ge n e r g yc o n s u m p t i o nt h r o u g ha n a l y z i n gt h ep r o b l e m st ot h e s e w a g et r e a t m e n tp l a n t t h eu n i t so fs t r i p p i n go ft h ea c i dw a t e r , s u s p e n d e ds l u d g ef i l t r a t i o n s y s t e ma n dt h ea e r o b i cs y s t e ma n do t h e rk e ye l e m e n t sw e r et e s t e d ，a n dt h ee x p e c t e dr e s u l t sa n d t h ei n v e s t m e n tb u d g e tu n i tw e r ea l s os t u d i e d i na c i d i cw a t e rs t r i p p i n gu n i t ，t h ei n f l u e n c eo ft e m p e r a t u r et os t r i p p i n ge f f e c tw a ss t u d i e d t h r o u g hf o u rk i n d so fp r o g r a m s t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o w e dt h a tw i t ht h ei n c r e a s eo f t e m p e r a t u r eo ft h ea c i d i cw a t e ri n t ot h et o w e r , t h er e m o v a lr a t eo fa m m o n i an i u o g e ni n c r e a s e d ， t h ec o n c e n t r a t i o no fh 2 si ne x h a u s t e dg a sa l s oi n c r e a s e d ，t h ei m p a c to fw h i c ht oc o du n p a i r e d l i n e a r , b u tt h er e m o v a le f f e c to fh i g ht e m p e r a t u r et oc o dw a ss t i l lg o o d w h e na c i d i cw a t e r t e m p e r a t u r er e a c h e d7 0 ，t h er e m o v a lr a t eo fa m m o n i an i t r o g e nc o u l dr e a c h4 7 ，t h e c o n c e n t r a t i o no fh 2 si ne x h a u s t e dg a sc o u l dr e a c h15 0 0 0 m g m ，a n dt h ec o dd e c r e a s e d 6 2 6 w i t h o u ti n c r e a s i n gp hv a l u ea n dp o w e rc o n s u m p t i o n ，v a r i o u sk i n d so fp o l l u t a n t sa l l a c h i e v e dab e t t e rr e m o v a le f f e c tt h r o u g ht h ea i rs t r i p p i n g b e c a u s eo ft h el o w e rw a t e ra m o u n t s ， t h ec o n c e n t r a t i o no fp o l l u t a n t sc o u l dd e c r e a s ea f t e rm i x i n gw i t ho t h e rw a t e r , w h i c hc o u l dr e a c h t h ei n f l u e n tc o n d i t i o n so fa m m o n i an i t r o g e nl e s st h a n10 0 m g li ns e w a g et r e a t m e n tp l a n t s o t h i se x p e r i m e n t a lp r o g r a mw a sf e a s i b l e t h ep i l o tt e s tr e s u l t so fs u s p e n d e ds l u d g ef i l t r a t i o ns y s t e m ( s s f ) s h o w e dt h a ta f t e r t r e a t m e n tb ys s fp r o c e s s ，m o s to ft h eo i ls l i c ka n de m u l s i f y i n go i lo fs e w a g ec o u l db e r e m o v e d ，a n dt h er e m o v a lr a t eo fo i lc o u l di n c r e a s e d2 0p e r c e n tc o m p a r e dw i t ht h eo r i g i n a l i i f l o t a t i o nd e v i c e ，w h i c hc o u l da l s om a k et h eo i lc o n t e n t ( d i s s o l v e do i l ) o fs e w a g ee n t e r i n gt h e b i o l o g i c a lt r e a t m e n ts y s t e ms t a b l e t h u st h eb i o l o g i c a lw a s t e w a t e rt r e a t m e n ts y s t e mc o u l db e e n s u r e dl o n g - t e r ms t a b l eo p e r a t i o n i na d d i t i o n ，t h ef l o t a t i o nd e v i c ec o u l db ec e a s e d ，t h e s e w a g et r e a t m e n tp r o c e s sc o u l db es h o r t e na n dt h eo p e r a t i o n 、m a i n t e n a n c ea n dr u n n i n gc o s t s c o u l db er e d u c e da f t e ra p p l y i n gs s ft e c h n o l o g y t h et e s tr e s u l t so fa e r a t i o ns y s t e ms h o c kr e s i s t a n c es h o w e dt h a tt h em e t h o do fa d d i n g d o s a g es t r e n g t h s a n dm i c r o b i a l a c t i v i t y i n d u c i n ga g e n t sa d o p t e db yb i o l o g i c a l g r o w t h p r o m o t i n gc o u l dr a i s et h er e m o v a lr a t eo fc o da n db i o c h e m i c a ls t a b i l i t y , b u tw h i c h c o u l dn o ts i g n i f i c a n t l yi n c r e a s et h er e m o v a lr a t eo fa m m o n i an i t r o g e n d u r i n gt h ee x p e r i m e n t a l p e r i o d ，t h ei r r i t a t i n go d o ro fa e r a t i o nt a n kd i s a p p e a r e d ，t h es l u d g ec o n c e n t r a t i o ni n c r e a s e da n d g r a d u a l l yb e c a m eh e a l t h yc o l o r e v e ni ft h ep o l l u t a n tc o n c e n t r a t i o no fr u n o f fi n c r e a s e d ，t h e s l u d g es t i l lh a dr i os u b s t a n t i a lm o r t a l i t y , t h ei m p a c tr e s i s t a n c eo fw h i c hh a das u b s t a n t i a l i n c r e a s e ，w h i c hi n d i c a t e dt h a tt h ep r o g r a mo fu s i n gb i o l o g i c a lg r o w t h p r o m o t i n gt oi m p r o v e t h ei m p a c to fs l u d g ea e r a t i o nt a n kc a p a c i t yw a sf e a s i b l e t h er e s e a r c hr e s u l t so nt h ee x p e c t e de f f e c ta n di n v e s t m e n tb u d g e tt ot h ed e v i c eo ft o t a l p r o c e s s i n gc a p a c i t y o f12 0 m hs h o w e dt h a ta f t e rt r e a t m e n tb yt h ed e v i c e ，t h ec o d e r , a m m o n i an i t r o g e n ，o i la n dp hv a l u eo fs e w a g ea l lc o u l dr e a c h ，a n dt h et o t a lp r o j e c ti n v e s t m e n t w a s3 6 3m i l l i o ny u a n i ft h ew a s t ew a t e rt r e a t m e n tc a p a c i t yw a sm e a s u r e db y4 8 0 ，0 0 0 t o n s y e a r , at o no fw a t e rt r e a t m e n tc o s t sw o u l di n c r e a s e0 9y u a ni fa c h i e v i n gd i s c h a r g e s t a n d a r d sa f t e rt h ep r o c e s sw a sm o d i f i e d k e y w o r d s ：a c i d i cw a t e r , s u s p e n d e ds l u d g ew a t e rp u r i f i c a t i o ns y s t e m s ，a c i d i f i c a t i o n ，b a f 目录 第1 章前言1 1 1 我国水环境污染现状及治理现状1 1 2 国内外炼油工业废水的治理现状及治理技术趋势2 1 2 1 炼油污水治理现状2 1 2 2 炼油废水处理存在的主要问题。3 1 2 3 炼油废水治理技术趋势4 1 3 污水处理改造设计的主要环节5 1 3 1 确定污水的水质、水量、排放规律和环境质量要求5 1 3 2 合理划分污水处理系统5 1 3 3 确定污水处理工艺流程5 1 3 4 搞好污水处理场改造的整体设计6 1 4 山东部分地炼企业污水处理及技改工艺6 1 4 1 部分山东地炼企业污水处理工艺6 1 4 2 胜华炼油厂处理装置技改必要性及技改目标7 第2 章污水改造处理工艺流程的选择8 2 1 项目基本情况8 2 1 1 原污水处理场工艺一8 2 2 污水处理水质分析9 2 2 1 污水的来源及性质9 2 2 2 加工不同原油时污水处理水质情况一9 2 2 3 污水处理水质数据分析l0 2 2 4 污水处理场工艺中存在的问题1 0 2 3 污水处理设计水质指标1 1 2 。4 污水改造工艺流程的选择及确定1 1 2 4 1 污水处理改造流程的选择原则1 1 2 4 2 工艺流程的确定1 3 2 5 改造单元工艺原理1 4 2 5 1 酸性水吹脱单元工艺原理：j ：+ o 1 4 i v 2 5 2 悬浮污泥除油单元工艺原理1 4 2 5 3 水解酸化工艺原理1 5 2 5 4 生物诱导剂抗冲击试验工艺原理1 5 2 5 5 曝气生物滤池单元工艺原理l6 第3 章酸性水吹脱单元试验及数据分析1 7 3 1 酸性水吹脱装置原则工艺流程。1 7 3 2 酸性水吹脱的试验方案和数据1 7 3 2 1 酸性水吹脱工艺参数1 7 3 2 2 酸性水吹脱试验方案l7 3 2 3 数据及结论19 3 3 实施方案。19 第4 章悬浮污泥过滤系统中试及数据分析一2 1 4 1 悬浮污泥过滤系统( s s f ) 中试流程2 1 4 2 水质要求2 2 4 3 出水效果及试验数据对比2 2 4 3 1 出水效果2 2 4 3 2 试验数据对比2 3 4 3 3 中试调试过程中需要注意的问题：2 7 4 4 小结2 8 4 5 改造费用估算2 8 第5 章好氧曝气抗冲击性能试验及结果3 0 5 1 试验过程3 0 5 1 1 试验目的3 0 5 1 2 实验方案及产品特点3 0 5 1 3 试验条件31 5 1 4 试验步骤31 5 1 5 试验数据及试验现象3l 5 2 试验数据分析。3 4 5 3 试验小结。3 5 5 4 运行费用一3 5 第6 章装置预期效果及投资测算。3 6 6 1 处理规模。3 6 6 2 各工艺单元预计去除率- _ k 3 6 6 3 主要新建及改造构筑物一览表。3 7 6 4 投资估算3 7 6 5 运行费用估算。3 8 8 第7 章结论3 9 参考文献4 0 致谢4 2 个人简历、在学期间的研究成果4 3 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 第1 章前言 1 1 我国水环境污染现状及治理现状 水污染是我国面临的主要环境问题之一，我国改革开放2 0 年来，经济迅猛发展， 工业废水和生活污水排放量不断增加。1 9 7 0 年初，全国污水日排放量约为4 0 0 0 万吨， 1 9 8 0 年为7 5 0 0 万吨，到1 9 9 0 年污水日排放量已超过l 亿吨。据2 0 0 8 年全国环境统， 计公报报道，2 0 0 8 年，全国废水排放总量为5 7 2 0 亿吨，比上年增加2 7 ；化学需 氧量排放量为1 3 2 0 7 万吨，比上年下降4 4 ；氨氮排放量为1 2 7 0 万吨，比上年下降 4 o ，近年来全国废水和污染物排放量见表1 1 i 卜2 】。 表1 1 全国近年废水和主要污染物排放量 t a b l el - 1t h en a t i o n a l e m i s s i o na m o u n t so fw a s t e w a t e ra n dm a j o rp o l l u t a n t si nr e c e n ty e a r s 在我国地表水中，长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河七大水系总体 为中度污染，其中海河为重度污染，黄、淮、辽河为中度污染。对2 0 0 条干支流的4 0 9 个断面检测结果，适用于一般工业用水区及人体非直接接触娱乐用水区的i v 类水质和 i v 类以下水质的断面占4 5 。主要的污染指标为氨氮、石油类、五日生化需氧量和高 锰酸盐。此外，2 8 个国控重点湖( 库) 中，i v 类和类以下水质的占7 8 6 ，主要污 染指标是总氮和总磷。其中，太湖、巢湖、白洋淀、西湖等1 1 个湖泊或城市内湖为劣 类水质。 国家实施总量减排责任制考核制度，对于问题突出的地区和企业分将进行整改或 处罚。国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要提出了“十一五”期间单位国内生 产总值能耗降低2 0 左右，主要污染物排放总量减少1 0 的约束性指标。到2 0 1 0 年， “十一五”污染减排的指标化学需氧量比2 0 0 5 年下降1 0 ，即全国化学需氧量由2 0 0 5 年 的1 4 1 4 2 万吨减少到1 2 7 2 8 万吨【3 卅。 虽然我国对工业废水的治理做了许多有益的工作，但治理能力的增长赶不上工业 废水带来的污染的增长，工业废水的污染仍有蔓延之势，一些规模中小型工业的企业， 存在污水处理设施落后，设施运行困难，运行管理费用高，企业环保技术力量薄弱，因 此污水处理达标率不高，存在偷排偷放现象，因此完成废水化学需氧量减排的指标任重 道远。 第l 章前言 1 2 国内外炼油工业废水的治理现状及治理技术趋势 1 2 1 炼油污水治理现状 炼油工业是采用物理分离和化学反应的方法，将原油加工成液化气、汽油、柴油 等不同石油产品的工艺过程。产生废水的主要途径有：反应过程的注水、蒸馏过程的汽 提冷凝水、产品水洗水等与油品直接接触的排放污水，以及循环水排污、机泵冷却水、 罐区排水、含油雨水等污染废水。废水中的污染物主要有：化学需氧量( c o d ) 、石油 类、硫化物、氨氮、及酸碱度等。为了有效的治理炼油废水，通常将主要废水划分为： 含油废水、含硫废水、含碱废水、含盐废水、生活废水和非污染废水。其中最难于处理 的是含硫废水、含油废水及含碱废水【5 胡。 炼油废水处理场的治理工艺基本上是隔油、气浮、曝气生化处理。同时根据水质 水量，一般设有水质均衡设施，以及污泥回收和污泥处理设施等。典型的废水处理流程 如图l - 1 所示。这个治理流程与目前发达国家的治理现状相比，在工艺上是相近的。美 国石油学会提出的第一阶段水平，即现行最实用的污水控制工艺如图1 2 所示【7 1 。 但是由于压缩排污、装置预处理及废水集中治理过程控制和中间控制不够完善，尤 其是管理不够健全，致使我国炼油废水治理的效果与发达国家存在较大的差距。美国日 本实际上各炼厂排放废水量都在l t t 原油左右，很大一部分炼厂达0 5 t t 原油以下，实 际排放的水质都比较好，能够达到排放标准。而在我国，由于一些炼油厂由于规模、管 理和技术的原因，目前实际只有一些建厂晚、投资多、规模大、设施管理先进的炼油厂 污水处理才能够稳定达到国家规定的排放标准，建设较早，未经技改的污水处理厂已经 完全不能达到国家排放标准【引。 图1 - 1 典型的炼油废水处理流程图 f i g 1 1f l o wc h a r to ft y p i c a lr e f i n e r yw a s t ew a t e rt r e a t m e n t 2 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 含硫汽提 图l - 2 美国提出的废水治理流程示意图 f i g 1 - 2f l o wd i a g r a mo fw a s t ew a t e rt r e a t m e n tp r o p o s e db ya m e r i c a 1 2 2 炼油废水处理存在的主要问题 ( 1 ) 新的炼油加工工艺装置的建设使原有废水流程难以适应。 随着我国经济的不断发展，国内许多炼油企业近年来相继扩大生产规模，增加重油 的处理装置，如重油催化、加氢裂化、延迟焦化等装置，排放的污染物的总量成倍的加 大了污水中污染物的含量，若污水处理工艺未能改进，则直接导致污水处理综合合格率 的直线下降，有的合格率甚至为零。 ( 2 ) 原油性质的变化影响污水处理的效果。 原油性质是影响石油炼制污水水质水量最直接、最重大的决定性因素。我国目前 加工的原油品种繁多，国内原油主要有大庆原油、辽河原油、大港原油、中原原油、胜 利原油、克拉玛依原油等，国外进口原油主要有北海原油、阿拉伯原油、阿曼原油、沙 特原油、科威特原油、伊朗原油等。过去很长一段时间，我国主要加工国产原油，随着 我国对成品油需求量的增加，现在国内炼厂多数都要加工进口原油，有些进口原油含氧、 氮、硫等有机杂质高，产生的废水污染物含量高，油水乳化程度大，影响了污水处理的 效果，降低了污水处理的合格率。 ( 3 ) 工艺过程中加入的各种化学助剂增加污水处理难度 为防止设备腐蚀，往往加入氨、碱等各种有机及无机缓蚀剂、阻垢剂等，增加了 水质污染；在原油电脱盐中加入破乳剂，在产品精制中加入的碱液、酸液也增加了污水 水量和污染物质。这些污水中的污染物浓度高，难以生物降解，为污水处理增加了难度。 ( 4 ) 无预处理设施或预处理不健全。 加强控制进污水处理场的水质，源头污水进行预处理是十分必要的。目前有的规 3 第1 章前言 模中小型炼油厂由于配套不全，对源头污水并没有进行预处理，原油罐区含油污水，重 油装置的酸性水污染物浓度高，直接排入污水处理厂，成倍的增加了污水的污染物浓度， 导致污水处理生化处理效果恶化，难以合格排放。 ( 5 ) 清污分流管理欠缺。 有的炼油厂未从源头控制装置废水的排放，分质处理，把一些不需要处理的水如 冷凝水、洁净的冷却水、循环水厂排污水全部集中到处理场处理，增加了污水处理厂的 水量，加大了处理负荷，影响了处理效果。 ( 6 ) 污水处理技术相对滞后，自动化程度低。 新加工工艺的出现，应有相应的废水治理配套设施，近年来，我国的炼油厂无论 在加工装置的数量上，能力上以及类型上都有了明显的变化，但废水治理能力和设施变 化却较少，治理设施不配套、工艺落后、自动化程度低、监测手段不完善、来水的变化 后不能及时处理，是污水处理场存在的主要问题【9 1 1 1 。 1 2 3 炼油废水治理技术趋势 ( 1 ) 控制排污、清污分流。 排水系统的清污分流可从源头控制污水的排放量，将未受污染的冷却水、冷凝水、 雨水与污染的工艺废水分开，加以回收利用，可以大幅度的降低废水量，节约宝贵的水 资源。对于新厂，从设计上就要考虑这一问题，老厂应创造条件，逐步予以改造，做到 清污分流。 ( 2 ) 针对不同污染物采用新技术、新工艺 针对不同的污染物采用新技术从源头治理，不断完善装置预处理设施。罐区可增设 高效油水分离器，从源头控制排水含油；为有效降低硫化物、氨氮等污染物浓度，常减 压、重催、焦化装置的酸性废水汽提后，不同规模的炼油企业可根据自己的实际情况采 用不同的硫回收工艺，除了硫磺回收工艺外，有的中小型企业还采用硫脲法，碱液吸收 法等有效处理方法回收硫；装置内的冷凝水可采用凝结水回收装置，回收残余热能和水， 做到凝结水价值的最大化。从源头对废水进行分质处理，既回收了资源，又减轻了后续 污水处理的处理难度。 ( 3 ) 建立配套废水治理设施 废水治理中近年来出现了高效率，低能耗的污水处理设施。如除油和悬浮物的浅层 高效气浮装置，一般气浮工艺停留时间需3 0 - - 6 0 m i n ，而高效浅层气浮装置利用“零速度” 原理，停留时间仅需3 r a i n 。曝气生物滤池，简称b a f 是近年来国际上兴起的污水处理 新技术，可广泛应用于城市污水、工业废水的处理，最大特点是集生物氧化和截留悬浮 固定于一体，节省后续二次沉淀池，出水水质好，投资少，能耗及运行成本低。 根据原油性质不同，应开发合适的废水工艺流程，对不同原油、不同加工装置的废 4 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 水进行水质调查，寻求规律，选择最佳废水治理方案，采用合理有效技术工艺，对原有 工艺不合理的地方进行技术改造，提高治理能力和效果。 ( 4 ) 提高监测自动化水平 废水处理工艺的自动化水平一直较低，工人工作强度大，目前可监测水质水量的自 动化仪表已引入废水处理工艺中，有效地提高了污水处理的自动化水平【1 2 1 4 】。 1 3 污水处理改造设计的主要环节 1 3 1 确定污水的水质、水量、排放规律和环境质量要求 污水的水量和水质，一般经设计计算确定。污水处理技改项目要参照污水处理厂已 有的实际运行数据进行修正和补充，比较符合实际情况。 污水的水量应根据污水来源，如生产污水、生活污水、污染雨水、清净污水、未予 见水量等分别确定。 污水的水质，要特别注意实际运行中主要污染物和影响处理效果的污染物，针对污 染物进行改造设计。 改造前，应搜集地方性水质排放标准，严格按照地方对环境质量的要求，确定改造 设计的最终目标值。 1 3 2 合理划分污水处理系统 污水处理系统应按照污染物的性质、污染物浓度和处理后水质要求合理划分。对于 污水处理厂的上游装置，应根据不同污染物含量进行预处理，达到污水处理厂的进水水 质指标后，再进入污水处理厂集中处理，达标排放。 1 3 3 确定污水处理工艺流程 确定污水处理改造工艺流程，应注意以下几个方面： ( 1 ) 首先应衡量污水的生物降解性质，对那些难以降解或不能生物降解的污水，应采 用物理或化学的方法处理；可生物降解的污水则用生物法处理； ( 2 ) 按照污水浓度选择合适的生物处理方法，浓度低的污水，采用好氧生物法处理； 浓度较高的污水，采用厌氧法生物处理，经厌氧处理后还达不到处理要求的，仍需进一 步进行好氧处理。一般情况下，污水c o d 高于1 0 0 0 m g l 时，达到同样的处理深度， 采用厌氧或( 厌氧+ 好氧) 生物处理，要比采用好氧法处理，在经济上更为合适，而且污水 c o d 的浓度越高，采用厌氧生物法处理的优越性越明显。但是，对于c o d 高达5 0 0 0 0 - - 1 0 0 0 0 0m g l 以上的废液，则应首先采用物理或化学方法回收有用物质后，再行处理。 ( 3 ) 对于使用好氧生物处理的污水，还应该考虑污水中是否有抑制生物过程或较多非 5 第1 章前言 生物降解组分( 如b o d c o d 0 3 时，属难生物降解污水) 。如果存在这些组分时，可 采用两级生物处理。 ( 4 ) 对于生物降解性好的污水，可选择生物膜法，也可选择活性污泥法。 生物膜法的优点是操作方便，耐冲击，剩余污泥少。缺点是投资高，容积负荷较小， 处理深度较低。一般情况两级生物处理的第一级。 活性污泥法设备简单，投资省，容积负荷和处理深度都较高。缺点是耐冲击性较差， 有时产生污泥膨胀，破坏正常运行。但活性污泥法历来都是污水生物处理使用最广泛的 工艺。 ( 5 ) 对于需要脱氮的污水，则要采用能进行硝化和反硝化的生物脱氮工艺。硝化过程 是在较低的生物负荷下进行的，因此，采用活性污泥法较合适；反硝化过程能在较短时 间内完成，以采用生物膜法为宜。 ( 6 ) 对于生物降解性较差或水质波动较大的污水，采用混合式活性污泥法具有操作弹 性大的优点，但出水水质一般不如推流式【1 5 - 1 6 l 。 1 3 4 搞好污水处理场改造的整体设计 污水处理场改造设计应充分考虑利用原有构筑物，尽量减少污水提升次数，注意整 体设计，贯彻布局合理，流程通畅、节能降耗、防护安全、方便管理、环境优美等原则。 1 4 山东部分地炼企业污水处理及技改工艺 1 4 1 部分山东地炼企业污水处理工艺 山东炼油化工企业林立，其中多数加工规模在1 0 0 0 万吨以下，对部分山东炼油厂 污水处理情况进行了调研，主要有广饶正和集团、华星化工集团、海科化工集团、济南 炼油厂、利华益集团等，具体情况如下： 1 ) 广饶正和集团污水处理系统由青岛英派尔化学工程有限公司设计，其工艺为隔 油气浮一缺氧推流曝气一二沉池外排，对高硫高氨氮废水采用酸性水汽提工艺进 行预处理，目前外排水不达标，现在正在改造，预计投资7 0 0 0 万，改造后可以达到东 营市现行环保标准。 2 ) 华星化工集团污水处理系统由青岛英派尔化学工程有限公司设计，其工艺为隔 油气浮缺氧接触氧化一生物滤池一外排，高硫高氨氮废水没有进行预处理，目前 处理后污水c o d 在7 0 - - - 8 0 m g l 。 3 ) 海科化工集团污水处理系统由哈尔滨华春水务集团设计，其工艺为平流隔油一 斜板隔油一一次粗气浮一二次溶气气浮厌氧好氧曝气一二沉池b a f ，高硫高氨氮 废水没有进行预处理，有时外排不合格。 6 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 4 ) 济南炼油厂污水处理系统由济南炼厂设计院设计，其工艺为平流隔油一斜板隔 油一一次气浮一二次气浮厌氧一曝气一二沉池，高硫高氨氮废水进行预处理，外排基 本合格。 5 ) 利华益集团污水处理改造由北京建工金源环保发展有限公司设计，其工艺为隔 油一一次气浮一二