提高含油污水处理装置处理效果的探索

1 污水处理工论文污水处理工论文 提高含油污水处理装置处理效果的探索提高含油污水处理装置处理效果的探索 姓姓 名 名 金金 所在所在单单位 位 上海石化上海石化环环保水保水务务部部 完成日期 完成日期 2013 年年 5 月月 2 摘要 摘要 针对上海石化前方装置含油污水进水成分日趋复杂且进水水质不断变差的情况 通过加强含油污水处理装置进 出水水质现场监控以及 CAF 离心机等主要工序的现场调 节 进一步提高 CAF 出水水质及离心机出泥效果 从而不断提升含油污水处理装置出水的 处理效果 关键词关键词 含油污水含油污水 C0DC0DCr Cr 去除率 去除率 改进措施改进措施 上海石化车间成立于 2000 年 目前含油污水处理装置日处理能力为 20000 立方米 主要负责炼油 烯烃 芳烃 储运等各事业部及海运码头 罐区等装 置输送过来的含油污水的接收及预处理 近几年随着前方厂一些生产装置的改 扩建 进入湿式氧化车间的污水成分日趋复杂且 CODCr 氨氮 硫化物等含量呈 逐年上升趋势 给车间的预处理工作带来较大的难度 加上含油污水处理装置 离心机 CAF 曝气机 链条 刮板等设备老化 故障率上升 加剧了含油污水 处理装置的处理难度 影响后续污水车间的生化装置处理 本文就如何加强含 油污水处理装置各环节的现场调节和监控 切实提高含油污水处理效果提出主 要对策 1 1 含油污水处理装置现状 含油污水处理装置现状 目前含油污水处理装置主要对上海石化各事业部 灌区 海运码头等地方 排放过来的污水进行接受及预处理 以达到本装置出水 CODCr 油等工艺控制指 标及要求 确保生化装置正常运行 本装置采用 隔油 浮选 处理工艺 但 随着公司六期工程的建设及一些装置的改 扩建 含油污水处理装置进水量明 显增加 进水成分也日趋复杂 氨氮 硫化物 CODCr含量逐年上升 装置因 CODCr 油 氨氮等污染物超标造成出水综合合格率下降 直接影响生化装置处 理效果 表表 1 1 含油污水处理装置进 出水工艺控制指标含油污水处理装置进 出水工艺控制指标 项目单位内控标准 pH 6 9 进水 CODCr mg L 800 出水 CODCr mg L 700 出水油 mg L 80 2010 年前 出水油 mg L 55 2010 年后 3 注 出水指标即为进二级生化装置的指标 1 11 1 工艺流程工艺流程 含油污水首先通过进水母管进入调节隔油罐 罐内设油 水 固三相旋液 分离装置和自动撇油装置收油后 进入调节罐后由污水提升泵送到油水分离器 油水分离器集旋液 射流和粗粒化分离于一体 通过旋流分离腔室 斜板分离 腔室 及粗粒化分离腔室去除污水中的绝大部分浮上油和分散油 油水分离器 的出水进入混凝反应池进行混凝 混凝后的出水自流入 CAF 气浮设备 CAF 气 浮设备由曝气段 刮渣系统 气浮段 出水段和回流系统等五个部分组成 浮 在水面上的悬浮物由刮渣机刮到污泥管道内 进入浮渣池最后进行离心机脱泥 处理 出水进入生化处理装置 油水分离器 混凝反应槽CAF气浮设备 调节罐 出水池 油泥 浓缩池 集水井 生化处理 装置 含油 污水 进水母管 污油 脱水罐 调节 隔油罐 污水 油泥 污油外运 PAC 干泥外运污泥脱水机 PAM 污泥 混合罐 PAC PAM 浮渣 清水 图 1 1 含油污水处理工艺流程 1 21 2 工艺原理工艺原理 含油污水处理装置通过调节罐及油水分离器去除油径颗粒大的浮上油和分 散油 但要去除油径颗粒更小的乳化油和溶解油必须通过气浮的方法 目前采 用涡凹气浮进一步去除乳化油和溶解油 为了去除污水中处于乳化状态的油或 密度接近于水的细微悬浮颗粒状物质 促进气泡于颗粒状杂质的粘附和使颗粒 杂质结构尺寸适当的较大颗粒 采用投加混凝剂 使水中增加相反的电荷胶体 以压缩双电层降低电位值 使其达到电中和 并通过絮凝架桥作用 在布朗运 4 动下使得粒子间产生碰撞 较大颗粒粒子从水中分离而沉降 通过使用曝气机 高速旋转叶轮产生的离心力将空气吸入 在叶轮的搅动下 使其与废水密度接 近于水的固体或液体悬浮物颗粒粘附 形成密度小于水的气浮体 在浮力作用 下上浮至水面形成浮渣 从而通过除渣达到出水变清的目的 1 31 3 辅助材料辅助材料 含油污水处理装置用到的辅助材料规格及要求见表 2 表 2 辅助材料规格要求 分析项目Al2O3含量 pH 内控标准 8 3 6 测定方法 GB 15892 1995HB ZJ 021 2002 聚合氯化铝 液体 测定频率每批验证每批验证 分析项目含固量 pH 内控标准 10 3 5 5 测定方法 HB ZJ 018 2002HB ZJ 021 2002 聚合氯化铝铁 液体 测定频率每批验证每批验证 分析项目含固量 pH 内控标准3 5 9 11 测定方法 HB ZJ 018 2002HB ZJ 021 2002 聚丙烯酰胺 液体 测定频率每批验证每批验证 1 41 4 出水出水 CODCOD 浓度逐年升高浓度逐年升高 近几年随着上海石化股份公司前方生产装置的改 扩建 进入含油污水处 理装置的污水成分也日趋复杂 造成了对含油污水处理装置的冲击日趋频繁 给装置的正常处理带来了难度 致使进水平均处理量及进 出水 CODCr浓度基本 呈上升趋势 详见表 3 表表 3 3 含油污水处理装置含油污水处理装置 20082008 20102010 年度年度 CODCODCr Cr对照表 对照表 项 目2008 年2009 年2010 年 平均处理量 t hr 741758803 进水 CODCr浓度 mg L 892 6410101000 出水 CODCr浓度 mg L 554 89617 28549 46 5 CODCr去除率 37 838 945 1 从上表可以看出含油进水浓度及进出水总量呈现逐年上升的趋势 因此 改进和完善工艺 加强现场各环节的调整 提高装置处理率显得至关重要 图 1 2 2008 年至 2010 年的含油出水 CODCr去除率比较 2 2 现场调控提高污水处理效果现场调控提高污水处理效果 2 12 1 含油污水出水含油污水出水 CODCODCr升高的原因升高的原因 2 1 1 生产装置的冲击 随着 2011 年上海石化股份公司六期工程的开工建设及近几年一些前方装 置的改 扩建 前方装置开停车日益频繁 出现装置退料现象也日益增多 使 整个含油污水处理装置进水水质及成分日趋复杂 特别是 6 油库高浓度污水 的冲击给含油污水处理装置 CAF 的絮凝效果带来不利影响 使除油能力下降 造成出水油及 CODCr超标 2 1 2 离心机脱泥效果不佳 离心机是含油污水处理装置主要工序之一 当 CAF 受到高浓度污水冲击后 产生的浮渣含油量高影响离心机的正常脱泥 浮渣因离心机脱不出泥而重新返 回到 CAF 处理系统造成恶性循环 严重影响到整套含油污水处理装置出水的达 标排放 2 1 3 设备老化 故障不断 含油污水处理装置至今已连续运行 11 年 油水分离器因多年未进行清洗 造成内部淤泥沉积堵塞 造成后续装置 CAF 水量减少且波动频繁 影响整套含 CODcr去除率对比表 45 1 37 8 38 9 34 36 38 40 42 44 46 2008年2009年2010年年 份 6 油污水处理装置的正常运行 另外 CAF 设备老化严重但并未得到根本改善 基本每月都会发生 CAF 设备故障 CAF 曝气机 刮板 链条因维修质量及水平 设备本身原因 现场环境 巡检质量等多方面原因造成 CAF 设备小修不断 影 响 CAF 设备正常运行及处理效果 从而造成含油装置出水 CODCr上升 2 22 2 提高出水提高出水 CODCODCr Cr处理效果的措施 处理效果的措施 针对含油污水处理装置出水 CODCr逐年上升的现状 2010 年 1 月起车间制定 了一些工艺调整措施 班组也加大了对含油污水处理装置各环节的现场巡检力 度 通过进一步提高现场设备完好率 减少因装置受冲击带来的不利影响 从 而提高整套装置出水处理效果 针对上述原因 我们采取了以下措施 2 2 1 控制好含油污水处理装置调节罐液位 增加含油进水的检测频率 根据车间工艺要求班组将调节罐 D812 的液位控制在 6 9 米 并专门派了一名组 员进行液位实时监控并记录 确保液位在控制范围内 另外 班组还加强对含 油污水处理装置进水母管及出水池的水质监控 做到早发现 早上报 早处置 遇到水质异常及时增加了含油进水的检测频率 做到每小时检测一次 另外 加强与调度的联系沟通发现进水异常 及时采取减量措施并上报调度要求查清 污染源 减少对含油污水处理装置的进一步影响 2 2 2 班组加强 CAF 的现场调整及控制 一旦发现 CAF 出水水质异常 班组根据水质情况进行现场调整 一般将在装置受到冲击时有机药剂投加量由 原来的 400 500 升 小时上调到 600 1000 升 小时 并根据实际及时调整有机 无机配比 或将无机药剂由聚合氯化铝改为聚合氯化铝铁以提高絮凝效果 2 2 3 对油水分离器进行清淤工作 提高设备使用效率 减少因堵塞造 成的水量波动 水量减少等不利影响 另外 在现有无法大规模更换 CAF 等老 化设备的前提下 一方面班组要在日常巡检时加强对 CAF 曝气机 刮板 螺杆 推进器等设备的巡查力度 及时发现并处理设备隐患 提高 CAF 设备完好率 另外 班组加大对检修设备的跟踪检查 发现问题及时反馈确保设备处于监控 状态 2 2 4 提高离心机处理效果 离心机处理的好坏直接影响到整套含油污 水处理装置的出水 因为离心机一旦出泥效果不佳或脱不出泥 浮渣会通过水 7 相重新回到 CAF 造成对 CAF 的再次影响 如此往复形成恶性循环 因此 遇 到装置冲击 一般会采取调节离心机运行参数 尽可能增加离心机处理量 使 浓缩池处于低位 并且将冲击的浮渣放在一个浓缩池池子里进行单独处理 3 3 出水 出水 CODCOD 处理效果比较处理效果比较 通过车间工艺调整措施及班组人员的现场调整和控制 现将 2009 年 12 月 及 2010 年 1 月 CODCr去除率及总量数据比较如下 表表 4 4 20092009 年年 1212 月与月与 20102010 年年 1 1 月进出水月进出水 CODCODCr及去除率对比及去除率对比 2009 年 12 月2010 年 1 月 日期 日 进水 CODCr mg L 出水 CODCr mg L 去除率 进水 CODCr mg L 出水 CODCr mg L 去除率 5892 00658 6726 161670 00796 0052 33 6788 00731 677 15864 00515 0040 39 12771 00662 6714 14 1290 00 734 0043 10 13844 00716 6715 09960 00600 0037 5 141040 00651 0037 401390 00611 0056 04 151360 00638 3350 661580 00693 0056 14 18675 00671 000 600866 00586 0032 33 19614 00648 00 5 54839 00744 0011 32 均值 873672 2118 261182 38659 8841 14 以上是 2009 年 12 月至 2010 年 1 月截取八天含油污水处理装置进水 出水 CODCr及其去除率对照表 从表中我们可以看出 2010 年 1 月进水 CODCr平均量是 1182 38mg L 较 2009 年 12 月进水 CODCr平均量 873mg L 明显上升 通过调整工 艺控制 2010 年 1 月出水平均 CODCr浓度较 2009 年 12 月有一定下降 去除率 有明显提高 8 2009年12月与2010年1月CODcr去除率对比 10 0 10 20 30 40 50 60 5日6日12日13日14日15日17日18日日 期 CODcr去除率 2009年12月CODcr去除率 2010年1月CODcr去除率 图 2 2009 年 12 月与 2010 年 1 月 CODCr去除率对比图 由上图可以看出 2009 年 12 月 CODCr平均去除率为 18 26 而通过调整 工艺操作后 2010 年 1 月 CODCr平均去除率提高到 41 14 效果十分明显 4 4 结论结论 4 1 通过对含油污水处理装置进水母管的现场监控 及时发现进入装置的 冲击污水 并在第一时间采取控制调节罐液位 增加药剂投加量或更换无机等 措施 减少对装置的进一步影响 4 2 通过加强 CAF 设备的巡查力度 及时发现设备问题