_罐中罐_技术在炼油废水处理中的工业应用

1、2003年第26卷第4期石油化工环境保护ENVIRONMENTAL PROTECTION IN PETROCHEMICAL INDUSTRY '】9 “罐中罐”技术在炼油废水处理中的工业应用王旭江张晓方林涛（镇海炼化公司，宁波315207）摘要：介绍了具有复合功能的水力旋液和均质、除油沉淀、调节Mhws-up、简称“罐中技术和设备的开发和工业 应用的情况，通过生产实践和现场标定显现r该设备貝有较高的除油能力和缓冲调节能力其可书的收油、排泥设施使得运行稳 宦基本上解决了现存污水调“at的问题，设计思想独待新颖操作简便町幕，值得推广和应用。关雀词：諸中播 调方与均质油水分离收油排泥工业应用

2、Application of "Tank within Tank" for Wastewater Treatment of RefineryWang Xujiang Zhang Xiaofang Lin Tao(Zhenhai Petrochemical Company Ltd9 Ningbo 315207)AbstractThe "Tank within rank" is an organic-whole technology and equipment that is one kind of dispos al facilities for refi

3、nery wastewater containing oil, integrated with many function such as quality average, sediment, oil elimination and buffer regulation by means of hydro-cyclone In the paper, the research and appliance on"tank within tank" is introduced Through the running and demarcation, the efficiency o

4、f remove oil and buffer regulation is good according to data analysis The components of collect oil and discharge sludge make running steadily, and overcome the problems in old wastewater score tank .The technolcy and equipment has advantage of the briefly operation and the new designing concept, it

5、 is appropriate for popularization Keywords： Tank within tank, Quality average and buffer regulation, Oil-water separation sludge, Collect oil and discharge sludge, Commercial application© 1994-2010 China Academic Journal Ekctroaic Publishing House. All rights reserved.1前言随看炼油企业加工原油油种多样化、劣质 化程度

6、的提高和加工深度的不断延伸发展，炼 油废水污染物的成分日趋复杂、浓度波动剧烈。 由于历史条件限制，在早期污水处理场建设中 被忽略了的污水水量、水质的调节和均质设施, 重新引起了大家的重视c另外由于考虑到场地 条件、工业卫生和工艺流程的限制，目前新建污 水处湮场的污水调节设施一般为调节罐的型 式，采用污水调节罐替代敞开式、占地面积大的 调节池、均质池，在设计和运行中已经得到广泛 的认可。炼油废水具有含油蛍较高的特点，决定了 其污水调节罐兼有调节均质和除油的功能，因 此在污水处理场的整体流程中能起到去除大部 收稿日期：2003-06- 18作者简介：王旭江男工稈師、镇海炼油化丁股份有 限公司安环处

7、副处长，从事环境保护工作10年° © 1994-2010 China Academic Journal Ekctroaic Publishing House. All rights reserved.第4期王旭江等.“罐中罐”技术在炼油废水处理中的工业应用21分浮油的功效，从而保证后续除油设施的稳定 运行，因而污水调节罐已经成为污水处理场不 可或缺的重要设备。但由于传统的污水调节罐 运行方式与重力沉降油水分离机理的要求存在 一些差距，除油效率不高、罐内的浮油无法进行 较好的收集处置，目前污水调节罐的使用效果 并不令人满意。2存在的主要问2.1调节和均质的功效低使用一个污水罐

8、，要达到调节和均质的 双重目的，给实际操作带来很大的矛盾。目前， 许多企业为了保持污水调节罐的长周期稳 定运行，也为了防止出水带油，不得不采用两个 个保持在高液位状态，主要是起到隔油和均 质的作用,而第二个罐则在低液位状态下进出 水，其主要作用是调节水量。这种做法的最大弊 端是浪费了有效罐容，降低了调节均质的效能。 2.2隔油功效基本丧失如前所述，起隔油作用的第一个污水罐要 保持较高的液位，而此时浮油、乳化油等在罐内 形成了具有不同高度的油/水层,最普遍的情况 是自上而下分别为：浮油层、水层、水包油的乳 化层和水层，在实际生产中无法准确判断油层 的界面和液位，而采取恒液位溢流收油方式又 因为污

9、水罐截面积较大等原因，增加了收油难 度，尤其是罐内的浮动收油设施无法长期可靠 运转且难以检修,适成污水调节權出水的油含 量波动较大,严重时出水带油的现象频繁岀现， 成为冲击下游处理装置的最大隐患，最终基本 失去了隔油的功效。3技术思路和设计思想与传统的调节池、均质池和平流（或斜板） 隔油池组合相比，污水调节罐具有密闭化程度 高，现场作业环境好,节省占地面积，操作简便 等优点，无疑是一大进步,在炼油废水处理工艺 技术和设备要求实现装置化、密闭化和自动化 的今天，就更显示出其巨大的优势。因此，解决 现有污水调节的某些弊端，是炼油污水处理 设备发展的一个关键。镇海炼化公司在“十五”期间，将进行扩建

10、8000kt/a炼油工程（第二步）的建设，至2002年 形成16000kt/a的原油综合加工能力，规划至 2005年达到20000kt/a的规模。在与之相配套 的水污染防治系统改造项目建设方案中，制定 了采用投资少、占地小、装置化、密闭化的处理 技术和设备，统筹规划、合理布局的设计思路和 建设原则。经过全面的调査研究和广泛认真的讨论 后,炼化公司认为虽然目前炼油废水处理中应 用的污水调节罐存在着一些不足，但仍不失为 是一种具有较好发展前途的污水处理工艺技 术。用好污水调节罐的关键是，如何利用水力 调苹、餘袖的先进理念和设备，结合污水调节罐 体的结构和水力流态的特点，合理地进行均质、 除油、排泥

11、和调节等不同设施的空间搭配整合, 采用技术组合的思路，在逐个解决污水调节罐 生产运行中存在的缺陷基础上，开发运用一种 新型的污水调节罐技术及设备。根据这一思路，上海中舟净化工程公司 利用自身的水力旋流除油、恒水位收油设备的 设计和制造方面的成功经验;镇海炼化公司多 年来在污水调节、均质和隔油技术上的实践和 思考;同时,借鉴法国得利满公司在除油罐结构 设计上的先进工艺方法，双方配合协作进行 了富有创造性的工作，开发了集污水调节、均质 和油水旋流分离、浮油自动收集及锥底水力排泥 等功能的一体化的ws-n型水力旋液均质、除 油、沉淀、调节罐，由于大体上是在现有污水罐中 增加一个内鑽,所以同行们通称为

12、“罐中罐”。本专利技术主要创新点是在污水调节罐的 内部加入一个包括水力旋液分离区和沉淀分离 区的腔室（即内罐）；在腔室内将水力旋液分离 器、自动撇油器和沉淀锥斗连成一个完整的系 统;再通过内、外越的虹吸连通管系、周边岀水 布水堰槽、层流穿孔排水管系、倾斜排泥管系 等,成为组合式的一体化装宜。4工艺涼程和工作原理上游生产装置排放的含油污水汇集到装置区集水井(或污水处理场)后，由污水泵提升入 “罐中罐“。污水首先通过变径的污水输送管进 入到腔室(内罐)的水力旋流分离区，含油污水 在水力旋液分离区的一个多管束水力旋液分离 器内产生高速旋转，利用油和水的不同密度差 产生不同的离心力场，在离心力的作用下

13、对含油 废水进行预处理。由于液体在旋流器中可产生 二次上升液流，所以，不但可对互不相溶的油水 进行分离，还可对液体中的固相产生更大的沉降 效果，实现对含油污水进行二相分离的目的。因水力旋液分离利用了离心力的作用，故 其分离效率是静置分离和斜板分离的几十倍, 在静置除油调节織内加入旋流装址可使调节罐 大大提高其均质和除油的效果。经过水力旋液 分离后的油相上浮到内罐的顶部，由设置在内 第中的1台自动撇油装置将油排至外部污油收 集篠。收油时，污水调节罐内罐的液位始终保 持较高的恒定水位。水力旋液分离组合装這:下部排出水及固相 物，在沉淀分离区内，利用液体的层流态和折流 布水，使下部排出水中的固相物得

14、到更好的沉 降分离。被沉降下来的固相物(罐底油泥)在沉 降区的锥斗内利用水压的作用可随时通过手动 或自动阀门排出。整个内縑的运行方式为上部进水，下部排 水。内罐中经旋液除油处理后的污水，通过四 周均布的虹吸连通管进入外罐，在外罐内再通过 预先设置的布水折流，碰撞聚合等流动状态下的 分离过程，可确保排入后续处理装置的含油污水 中的油含量在300mg/L以下。外罐的运行液位 保持在具有一定调节能力的恒定水位。“罐中罐”的构造简图如图1。7994-20IQ China Academic Journal Efcclronic Publishing Elouse. All righls rescued,

15、 hllp?第4期王旭江等.“罐中罐”技术在炼油废水处理中的工业应用#7994-20IQ China Academic Journal Efcclronic Publishing Elouse. All righls rescued, hllp?第4期王旭江等.“罐中罐”技术在炼油废水处理中的工业应用#A -外鑼B 一内罐C 一水力旋液分离装置D 一锄升降浮油收集器1 一进水管2 出水管3 排油管4 一排渣管5 一溢流符6 -溢油口7 一溢水口8 回流管图1水力旋液型均质、除油、沉淀、调节耀结构示倉图7994-20IQ China Academic Journal Efcclronic Pub

16、lishing Elouse. All righls rescued, hllp?第4期王旭江等.“罐中罐”技术在炼油废水处理中的工业应用#7994-20IQ China Academic Journal Efcclronic Publishing Elouse. All righls rescued, hllp?第4期王旭江等.“罐中罐”技术在炼油废水处理中的工业应用225工业应用实例镇海炼化公司在新建的处理水量为400t/h 的炼油污水一级处理系统中，其第一道工序为 两座并联的5000m3 a罐中罐”型污水调 节罐。其主要设计参数为：(1) 污水进口压力：0.18MPa(2) 腔室有效容积

17、：800n?(3) 进水口流速：l1.6m/s(4) 罐内颗粒沉降速度：0.4mm1.2mm/s(5) 出水油含 ft：300mg/L«1 “ 中”型调节的标定结果采样时间-油含量/mg-L"1-去除率，6紡Ml入口 6#罐岀口2002-11-291242976.62002-11-303573490.52002-12-021834674.92002-12-0221142998.62002-12-03503922.02002-12-04403220.02003亠 13 08：006000010599.8220034-13 13：00200007999.602003-144 0

18、8：001500010399.312003-144 13：005167485.6620034-15 08：006347288.642003-1-15 13：0043406198.597994-20IQ China Academic Journal Efcclronic Publishing Elouse. All righls rescued, hllp? # 石油化工环境保护2003年第26卷6结论“罐中罐”型污水调节罐巧妙地将水力旋流 油水分离技术和恒水位自动收油技术移植到污 水调节鶴中，结合污水调节罐休的结构和水力 流态特点，组成了独具持色的腔室。依据科学 的计算，合理地进行除油、均质、

19、调节和排泥等 不同功能的空间布局，设计开发出新型的装置 化、密闭化和自动化的组合式污水调节工艺和 设备，基本解决了原有污水调节律效率低下、难 以兼顾均质和缓冲两种功能、无法长期稳定运 行等“痼疾”。在生产实践中“罐中罐”型污水调节罐表 砚出较好的适应性、高效性和稳定性，当“罐中 罐”的进水含油量在4060 000mg/L之间剧 烈波动时，出水油含童基本保持在100mg/L以 下,除油能力穂定、高效，同时其良好的收油、排 泥效果，简便灵活的操作方式，节省占地面积以 及取得的经济效益和社会效益，使得其与同类 技术与设备相比具有较为显著的优势，因此在 生产运行中取得了令人满意的效果。在“罐中HT技术

20、和设备开发过程中，较好 地实现了技术优势组合的思想，集污水调节、均 质和除油等功能于一身，完全可以善代传统污 水处理，特别是含油量较高的炼油废水一级处 理系统中占地较大的调节池、均质池和除油效 率低下的斜板隔油池，不但解决了均质池池面 收油的难题，简化了池底排泥需要整池停运、退 水、清空等烦琐的操作步骤，而且也较好地解决 了斜板隔油池斜板体抗油性能差、易沾污的问 题，同时现场环境质量得到改善,基本消除了现 场的恶臭气味。作为一种创新的组合式污水处 理工艺和一体化污水处理设备，“罐中鎌”值得 炼油企业大力推广和使用。J994-20IQ China AcadvmicEkctroak Publishing House. All righls reserved. hllp:.?wwwxnki.nut # 石油化工环境保护2003年第26卷J994-20IQ China AcadvmicEkctroak Publishing House. All righls reserved. hllp:.?wwwxnki.nut # 石油化工环境保护2003年第26卷柴油机排气中悬浮粒状物质的除去方法J994-20IQ China AcadvmicEkctroak Publish