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1、炼油污水深度处理回用,技术研究与应用,大 庆 石 化 公 司 宋晓辉 米治宇 邓爱琴 王震,摘要：借鉴国内炼化企业污水深度处理技术及应用的经验，结合炼油厂的工业水水量分布、排放污水水质及回用水质的特点，科学地确定污水回用方向，并采用独特的曝气生物滤池、多点强氧化和部分脱盐的联合处理工艺，实现回用水水质达标，达到节水减排的目的,关键词：污水深度处理；中水回用；循环水补水；强氧化；脱盐,大庆石化公司炼油厂始建于1962年，是我国较早的炼油企业之一，经过几十年的改建和扩建，已发展成为以汽油、柴油、航空煤油、石蜡、润滑油为主要产品，年加工原油能力为600万吨的国家大型炼化企业,2008年底炼油厂工业水

2、系统及蒸汽凝结水系统优化基本结束，实现吨油耗水0.92 t的历史最好水平。但受炼油厂地理位置、工艺流程和产品结构限制，节水减排工作几乎达到生产极限。为了进一步节水减排必须开展污水处理回用工作，因为污水深度处理回用是缓解水资源短缺、减轻和防治水污染、实现水资源可持续利用的必然选择，更是经济社会又好又快发展的重要保障和具体体现,1 炼油厂水量平和及污水深度处理回用方向 1.1 炼油厂工业水用量及排污水量（见表1） 表1 炼油厂2006年工业用水及排污水量,1.2 炼油厂污水回用方向、水量及水质的确定 为防止污水回用水量过大造成工业水的恶性循环，根据炼油厂工业用水消耗量、污水量、工业水管网布局及工业

3、水分配情况和国内炼油企业污水回用的技术水平和运行费用,经过多次技术路线和使用的方案论证，拟定污水深度处理后的中水适度使用的回用及处理方案，即深度处理回用的中水主要用于炼油厂循环水场补水、动力站水处理制取化学水和焦化装置除焦用水，以循环水补水完全使用为主的用水模式,所以回用中水水质既要满足动力站水处理的原水指标，又要满足循环水的补水指标，以防止污染物后移，给后续使用增加不必要的操作难度及运行费用。增建进水量500 t/h、产水量为380 t/h的污水深度处理回用装置，为防止回用中水对原有工业水管网水质的污染，影响员工的身心健康，必须采用独立管网的供水方式,1.3 回用污水水质指标 为了防止深度处

4、理回用中水污染离子对离子交换树脂和循环水高浓缩倍数下的水质影响，确定回用中水主要水质指标见表2,表2 污水深度处理回用主要水质指标,2 油厂污水水质技术分析 炼油厂污水处理装置共有2套，其中第一污水处理场于1980年建成投产，设计处理能力为 960 t/h；第二污水处理场于1992年建成投产，设计处理能力为600 t/h。经过近几年的节水减排工作，炼油厂含油污水量明显减少,为了提高排放污水水质，防止污染物外排而污染松花江水域，2007年对第二污水工艺流程进行完善和扩能改造，改造后装置处理能力达800 t/h，彻底停运第一污水处理场。改造后污水排放水质见表3,表3 炼油厂含油污水排放达标指标,3

5、 炼油污水回用技术工艺路线的确定 通过对中国石油企业已建成投用炼油企业污水处理回用技术分析，借鉴运行过程存在的问题及整改措施，结合炼油厂达标排放污水水质及回用方向 ,确定以生化和强氧化技术为主，脱盐技术为辅的工艺处理流程，即产品水为UF水与反渗透（RO）水的勾兑水，其勾兑比例UFRO为910。具体工艺流程如下,4 工艺原理 4.1 絮凝气浮池、气浮氧化池 絮凝气浮和气浮氧化池采用高压溶气气浮、预强氧化工艺，它的作用是使污水中的悬浮物和油类脱稳而凝聚上浮，可以去除悬浮物80%、油类40%70%，使污水浊度30NTU、COD下降40%60%，去除水中异味。气浮氧化池设置在BAF后，通过不足量投加过

6、氧化氢及臭氧，改变生物难降解的有机物分子结构，便于后续工序生化和吸附,4.2 BAF池 BAF滤池是近年国外发展起来的一项废水好氧生物处理的新工艺。它与传统活性污泥法相比曝气生物滤池具有处理能力强、处理效果好、受气温影响小等优点。填料表面微生物的生长呈多种分布，生物膜组成也丰富多样，实现有机物的降解，去除SS、COD、PO4-P的作用,BAF池下部异氧微生物为优势菌种，主要作用是去除污水中的碳源菌；BAF池上部，自氧菌占优势，主要作用是通过硝化和反硝化，去除污水中的氨氮。 4.3 多介质滤器 多介质滤器的作用是利用多种介质滤料的粒径和间隙，能高效拦截污水中的悬浮物颗粒、胶体、菌藻、油类等杂质，

7、可去除COD15%30%、油20%40%、出水浊度10 mg/L，其上部为纤维素过滤料，下部为沸石滤料,4.4 高级氧化 高级氧化技术工艺属于绿色环保氧化过程，该工艺无论是反应中间产物还是终产物都可以在短时间内分解为氧气、二氧化碳和水，不会造成任何污染，更不会提高水中离子的含量,采用O3、H2O2、UV联合高级氧化技术，加快了反应速度率，对有机物色度、臭味、浊度等都有很好的去除效果，而且可以大大提高出水的可生化性，有利于后续的二级生化处理，对炼化行业中可生化性低的污水，更能体现出其优越性,4.5 多腔生物过滤器 多腔生物过滤器处理原理是利用臭氧在污水中的半衰期，在滤器内分别形成以生化处理和吸附

8、处理二种独立的处理方式,接触富氧水的上腔活性炭因处于氧化状态而得到氧化再生，有助于活性炭内外表面生成新鲜生物膜，同时也延长活性炭的使用寿命，实现高效降解水中COD、酚、氰等杂质的目的。处于下腔的活性炭主要起吸附和拦截作用,4.6 UF膜处理器 UF膜的作用是阻截生水中存在的微量大分子（60001000000D）有机物、胶体、蛋白质、细菌等杂质。确保出水水质SDI3、CODmm2.0 mg/L、浊度1 NTU、含油为0的RO膜安全进水水质指标,4.7 RO膜处理器 RO膜的作用是阻止水中Na+、Cl、Mg2+等离子以及有机物通过，只让水分子通过，可去除水中95%以上各类离子和极微量的有机物,4.

9、8 工艺原理说明 污水深度处理装置原水为炼油厂二级达标排放污水，可生化部分的有机物、氨氮都在污水处理过程生化及消化到一定的程度，所以在深度处理过程依靠传统的生物处理工艺无法满足要求，为此我们采用生物曝气池工艺,在生化处理的基础上增加了强氧化分解和吸附工艺，利用高氧化还原电位的臭氧、过氧化氢和羟基自由基的强氧化剂，采用多点分段的投加方式，在各段工中分层次对水中难于降解及高分子的有机物进行强制氧化分解，以达到后序工艺处理可生化和吸附的程度,为了防止污水系统盐类富集，导致水体恶化，我们采取部分除盐的方法进行除盐，其去除负荷近似于系统富集负荷，以保证系统盐量平衡,5 污水深度处理技术应用 污水深度处理

10、装置于2008年6月开始破土动工，2009年6月20日建成投产，到目前已经平稳运行70天，各主要单元出水质标定数据统计表、实际运行产品水水质及水量统计表（见表4、表5,表4 各主要单元水质标定数据统计表,注：按设计水量进行标定,表5 实际运行产品水水质及水量统计表,6 总 结 大庆石化公司炼油厂污水深度处理装置设计进水量500 t/h，产水量380 t/h。通过炼油厂节水减排工作和为了保证回用系统的盐量平衡及减少污水深度处理装置的负荷，把炼油厂脱盐水站的中和池废水改为东排管线进行直排处理，不进入污水深度处理装置，所以实际可处理水量由原来652 t/h降到目前470 t/h，导致实际产水量为350 t/h，实际运行负荷为92.1,运行证明，经过污水深度处理的炼油达标排放污水水质达到设计的水质指标要求，产品水水质综合合格率达98.5%，基本