范文一:对石油化工行业污水处理的分析
对石油化工行业污水处理的分析
[摘要]简述石油化工行业高浓度碱渣污水的来源及成分,高浓度碱渣污水处理工艺方案和工艺流程的选择,着重介绍工设计实例以及设计改造过程中的工艺特点和应用情况,供广大同行借鉴和参考。
[关键词]石油;化工行业;污水;处理
一、油田污水处理技术现状
油田的水处理工艺,其流程一般为“隔油―过滤”和“隔油―浮选(或旋流除油)―过滤”,即通常称为的“老三套”,其工艺主要是除去废水中的油和悬浮物。(1)技术分类。污水处理技术分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理属于预处理,二级处理能除去90, 左右可降解有机物荷90,,95, 的固体悬浮物。然而对于重金属毒物和生物难以降解有机物高碳化合物以及在生化处理过程中出现氮、磷难以完全除去,尚需进行三级处理。(2)油田污水处理的一般工艺。油田污水成分比较复杂,单一方法处理往往效果不佳,在实际应用中通常是两三种方法联合使用,使出水水质达到排放标准。另外,各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途的不同,使油田污水处理工艺差别较大。(3)膜生物反应器工艺。膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术,以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比,MBR具有以下主要特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。
二、污水处理技术分析
目前,石化行业的碱渣废水处理方法主要有直接处理法、化学处理法和生物氧化法。直接处理法有出售、稀释、深井注入和焚烧处理等方法,其中以焚烧法为主,直接处理法容易出现污染转移(大气)或转嫁(其他地方),故受到一定限制。化学处理法通常采用湿式空气氧化技术(WAO),即在150,200?,1.5,10MPa的条件下,利用氧气直接氧化去除碱渣中的硫化物,达到碱渣预处理的目的。焚烧和湿式催化氧化都是投资、运行费用非常高的处理技术。相比之下,采用生化技术进行处理,其投资、运行费用都只有湿式催化、焚烧法的几分之一或者几十分之一,运行管理简单,处理效果稳定。生物氧化法是采用首先将碱渣进行适度的稀释(10,20倍),控制硫化物在1000,3000mg。L-1,并中和后,利用特殊的生物反应器,使硫细菌在生物反应器中形成生物氧化床,通过生物的作用利用空气中氧气氧化硫化物和酚,从而达到碱渣预处理的目的。生物氧化方式相比具有较好的技术经济价值,而内循环固定生物氧化床技术即IRBAF处理工艺是针对石油炼制和石油化工产品精制过程中产生的废碱渣(汽油、柴油、液态烃等碱渣)开发,大幅度减轻污水处理场的进水负荷,能够有效地氧化处理催化汽油废碱液、液态烃废碱液等高浓度废水,保证了现有污水处理系统的正常运转和达标排放。
三、IRBAF处理工艺简介
内循环固定生物氧化床技术(Enternal Recurrence Fixed Biological Bed缩写IRBAF)是在常温、常压的条件下,利用专属微生物特殊的工艺环境,形成一个高活性生物酶催化氧化床,促使水体中污染物氧化。当BAF反应池经过一定时间的运行,其填料中将产生大量的生物质,当新增生物量床,过多时,会影响水在填料内部的运行,降低处理效率,此时需通过反冲洗将生物床中的过剩生物质脱出。BAF的反冲洗可通过反冲洗自控系统或半自控系统来完成。反冲洗周期视进水COD负荷确定,COD负荷越高,反冲洗周期越短,反之,BAF的反冲洗周期越长。反冲洗水采用二级内循环BAF的净化出水,冲出的高浓度泥水混合液自流进入泥水分离池,经沉淀分离后,上层清液循环处理。本工艺产泥量较少,可滞留于泥水分离池,不定期排入净化水车间现有的污泥处理系统。IRBAF工艺的特点:(1)高
品质填料:生物床采用粘土陶粒,具有较大的比表面积和总孔容积,抗机械磨损强度高,表面粗燥,化学稳定性强。(2)隔离式曝气技术:采用独有的隔离式曝气技术,给反应器充氧的同时,将污水沿曝气管道提升,再经过反应器生物床,形成循环,避免了传统曝气方式对滤料的冲刷,同时由于反应器水体呈内循环状态,每小时可以循环10,20次,增加了滤料内水流速度,增强了污水与生物体之间介质的交换,提高了反应器的处理效能,具有完全混合式反应器的特点,提高了反应器耐有毒物质的能力和抗冲击能力,隔离式的曝气技术改变了传统曝气方式容积利用率低,易形成水流短路的现象,提高了反应器的容积效率和处理效率。(3)独特的气水联合反冲洗方式:IRBAF的反冲洗技术是一种对传统反洗技术的改进,提高了滤料层扰动的强度,提高系统应力中的附加切应力,提高颗粒间的碰撞机会,从而提高系统的反冲洗效果,避免滤料的粘结堵塞,保持反应器的活性,达到稳定处理的目的。(4)自动化程度高:反冲洗是保障系统正常运行的关键,对出水水质、运行周期、运行状况的影响很大,设计系统的整个反冲洗过程由程序控制,自动按次序控制管道上的阀门,减少人力,方便操作。
范文二:造纸行业污水处理的流程
工控商务网:造纸行业污水处理的流程
龙派(山西)节能环保工程有限公司
文章来自:工控网
造纸行业污水处理的流程:
1、预处理 废纸造纸生产污水的预处理是保证系统达标的 前提,预处理的主要目的:回收污水中的纤维、降低生 化系统负荷。一般厂家均在车间内部对白水进行纸 浆回收,在此不做赘述,本文所述的预处理主要是混合污水的厂外处理,主要包括纸浆回收、物化处理。
2、纸浆回收 常用的纸浆回收设备有斜筛、重力自流式筛网 过滤机、普通旋转过滤机、反切单向流旋转过滤机 等,常用的为斜筛。建议根据试验确定水力负荷及 筛网目数,在没有数据的前提下,推荐水力负荷为 10,15 m3 / (m2 ?h) ,筛网80,100 目。近年来出 现多圆盘回收混合废水纤维。多圆盘原先多用于厂 内白水处理,现在已有箱板纸厂家采用它回收厂外 混合废水的纤维。多圆盘运行费用低、基本不需加药、回收纤维质量高、出水悬浮物含量低 ,后续可以省去初沉池,具有广阔的应用前景,值得设计人员关注。
3、物化处理 造纸污水处理常用的有气浮法和沉淀法。 气浮法主要为机械法和溶气法。机械法以涡凹 气浮为代表,溶气气浮以普通溶气气浮和浅层气浮 为代表。机械法优点为无回流,设备简单,动力消耗 低;缺点是气泡大,数量有限,效率相对低,且设备维 护相对复杂。传统溶气气浮因其占地面积大,投资 高,新工程很少用;浅层气浮因其效率高、占地小,在 溶气气浮中处于主导地位。沉淀法污水处理常用处理设施有 斜管沉淀池、辐流沉淀池和平流沉淀池等。斜管沉 淀池易堵塞,平流沉淀池排泥困难。造纸废水多采 用结构简单、管理方便的辐流沉淀池。
4、生化处理 生化处理是废纸造纸生产污水处理的关键部分“, 厌氧+ 好氧”工艺具有耐冲击负荷、COD 去除 率高、动力消耗低、运行费用低等优点,被广泛采用。 厌氧处理一般采用水解酸化或完全厌氧反应器 (UASB、IC、PAFR 等) 。根据生化进水浓度的高 低,选择将厌氧控制在水解酸化阶段或完全厌氧阶 段,建议当生化进水CODCr > 800 mg/ L 采用完全厌 氧反应器。好氧处理一般采用活性污泥法、接触氧化 法或氧化塘,其中以活性污泥法应用最广。
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范文三:生物过滤除臭技术在石油石化行业污水处理中的应用
生物过滤除臭技术在石油石化行业污水处
理中的应用
?石油化工安全环保技术套
2007年第23卷第1期PETR0cHEMIcALSAFETYANDENVIR0NMENTALPROTEC~ONTECHNOLOGY
生物过滤除臭技术在石油石化行业
污水处理中的应用
苏志远,李晓飞
(1.中国石油锦西石化分公司,辽宁葫芦岛125001;2.北京天传海特环境科技有限公司,北京100089)
摘要:简述石油石化行业污水处理中恶臭气体的来源及成分,着重介绍工程实例,阐明生物过
滤除臭技术在石油石化业恶臭气体治理应用的合理性,实用性和经济性,以及其巨大的推广潜力.
关键词:污水;恶臭气体;生物过滤;油气分离;除臭系统;
随着社会经济的飞速发展和人类生活水平的
提高,公众环境意识的加强,工业企业,石油化工
及市政工程等污水处理厂的恶臭问题越来越引起
人们的关注.污水排放与处理过程中挥发的恶臭
(异昧气体)作为环境公害之一,直接危害到人们
的健康,影响人们的生活质量,对人体健康的危害
已13趋为人们所认识.除臭技术与系统的开发运
用有效地遏止了污染扩大与蔓延的趋势,同污水
处理一样,治理恶臭的方法有很多,生物过滤除臭
技术在国际上被誉为治理恶臭气体污染的绿色解
决方案,在国内近年已被越来越多的企业认同,接
受和采纳,其处理工艺对环境的亲善性和建造运 行的经济性倍受欢迎.它使用纯自然的材料而不 使用昂贵且有潜在危害的化学药品及各种添加 剂.与其它方法相比能源需求很低,工程的实施 安全可靠.因此生物过滤法比化学洗涤,热氧化, 活性炭吸附等有更广泛的适用性和影响力,应用 空间也更为广阔.
下面以中国石油锦西石化分公司污水处理厂恶 臭气体的污染治理为实例,具体阐述生物过滤除臭 技术在石油石化行业污水治理中的应用. 1恶臭气体的来源及现状
锦西石化污水处理厂主要负责生产车间的生产 污水,生活污水及污染雨水的处理及排放任务,处理 能力1000m/d,现处理规模为600m/d左右. 进入污水处理厂的各股污水主要都是炼油化 工污水.水中含有大量的易挥发的有毒有害有机 污染物质,而且水温较高.经取样分析,臭气的主 要成份为苯系物,苯,甲苯,二甲苯,乙苯,苯乙烯, Hs和少量有机硫气体以及氮氧化物.这些气体 挥发l生较大,易扩散在大气中,而且部分气体有 毒,刺激性气味大.2006年8月,锦西石化污水处 理厂气浮工艺投运,恶臭污染问题更为严重,浮选 过程中气流对水的搅拌使水中和浮选出来的浮渣 中的有毒有害物质大量挥发到空气中,同时污泥 脱水机房是敞开的,也加大了臭气的污染.因此, 无论从对周边的环境影响,还是对员工的身体健 康考虑,有效的解决恶臭气体污染都成为迫在眉 睫的问题.
根据现场勘察,确定了浮选池臭气源的基础
数据:浮选池2座,一级浮选分2间,二级浮选分6 间,每间为4.5m×20m,污染气体分8条线被收 集后,集中处理;污泥脱水机房,2个卸车平台,考 虑现场情况,确定采取收集罩加软帘和卸车平台 隔断的方法封闭后收集处理.
考虑到处理气体来源不同,恶臭污染物质的 成分和浓度也有差异,决定分两套系统来处理,系 统一为二级浮选池,系统二为一级浮选池和污泥 脱水机房,两套系统的设计处理气量均为6000 m/d.待处理气体的湿度饱和,温度在0,45oC. 2处理工艺的确定
抽样检测表明,废气污染物主要是苯系物, 牧稿日期:2007—01—10
作者简介:苏志远,男,高级工程师,华东理工大学有机化 工专业研究生毕业,工学硕士,现任职中国石油锦西石化 分公司化验中心副主任.电话:0429—2175205
女石油化工安全环保技术话2007年第23卷第1期 苯,甲苯,二甲苯,乙苯,苯乙烯,H,S和少量有机硫 气体以及氮氧化物.根据实验研究和工程实践, 生物过滤法对这类废气都有很好的去除效果.根 据石化行业污水处理厂污染物气体的实际情况和 国内外的研究结果,确定了一套技术上可行,系统 安全实用,成本经济且能达到排放要求的解决方
"油气分离器+生物预洗涤器+生物过滤 案,暨
法"的三级组合净化处理工艺.
炼油污水中有较高的含油量,其挥发的臭气 中含有一定量的胶态油类.具有难降解的特点, 对后续处理设施也有危害,影响处理工艺和效率.
因此,必须首先进行油气去除处理,即油气分离 工艺.
去除油气后的气体的臭气浓度会相对降低, 主要含有苯系物,HS以及氮氧化物.此时需要 进行一系列的预处理,进人生物预洗涤器,调节 气体的湿度,温度和浓度等条件,平衡气体,达到 适合微生物处理的环境条件后,进人生物过 滤器.
在生物过滤器内,气体经过吸附和生化作用, 转化成无毒无害无味的物质,达到除味的目的和 效果.经过以上工艺处理后的清洁气体进行高空 排放.整个气体的输送处理,采用防爆风机. 生物过滤器的净化效率高,且运行费用低,工 艺简单,绿色环保,是当前运用最广泛,效率最高 的低浓度有机废气及低浓度含硫恶臭气体处理工 艺.这种组合工艺具有投资费用低,运行稳定,处 理效果好的特点.
3工艺流程
气浮池和污泥脱水机房等挥发,产生的有机 污染物和恶臭气体先通过对构筑物的封闭加盖收 集系统收集后,在风机的负压作用下进入油气分 离器.在油气分离器中,经过由根据碰撞原理和 吸附原理制造的油气分离器的分离,去除油后的 有机废气进人生物预洗涤系统.在生物预洗涤器 中,部分有机废气和含氨类恶臭气体能得到去除, 并且能调节气体温度,湿度和浓度,然后在风机的 作用下进人生物过滤器,将恶臭污染物去除之后 排放(如图1).
烟
囱
排
放
排水
图1生物过滤除臭技术工艺流程
4生物过滤除臭系统实例一荤一,油气分预洗风 锦西石化污水处理厂除臭工艺流程为:臭气整个异味去除系统安装在预先建设的
设备间
2007年第23卷第1期苏志连等.生物过滤除起技术在石油_石4匕彳于业水处墨
中疸j一鬯
内.设备间充分考虑与整个厂区环境的协调和统 一
,设备间的构建为生物系统的冬季运行提供了 良好的环境温度保障,也为各设备的使用维护和 操作提供了良好的环境保障.系统主要分为以下 五个组成部分:
4.1收集及输送系统
收集及输送系统用于把臭气收集并输送至除 臭处理装置,保证处理空间的换气量和处理装置 的压力损耗.
气体收集对2组共8格浮选池进行了封闭加 盖,污泥脱水机房的设备进行了简易封闭和收集. 针对浮选池,由于池面有刮泥机设备,溶气设备, 和各种阀门,电机,在包封时要考虑到设备的使用 和维护,留有进人的空间和设备运行维修空间,并 在需要观测的地方留有观察孔.浮选池采用两个 池子一组,用玻璃钢盖板封闭,共四个拱形棚.浮 选池两间平面尺寸为21mx9.2m,池面两端加平
盖板密封,尺寸分别为2.8mx9.21"11,3.5mx9.2
m,拱形单棚尺寸为15m×9.2m高2m. 浮选池封闭加盖的梁架主要采用玻璃钢型 材,原材料采用基体树脂为双酚A型聚酯不饱和 树脂,加强材料为无碱无捻玻纤纱,短切纤维毡与 缝编毡.承重檩材为高强度拉挤100工字型钢. 气体输送采用的管路系统包括气体收集罩, 管道,阀门等.按照最短距离,尽可能减小管径, 合理布局的布置原则设计;管道材质采用玻璃钢 材料.
4.2预洗涤处理系统
预洗涤处理系统是一个加湿保温的过程,用 来对不满足温度,湿度处理条件要求的气体进行 预处理,使之达到较为理想的温度和湿度,保障微 生物能有效地去除臭气物质并吸收少量水溶性 物质.
4.3油气分离系统
油气分离装置为不锈钢材料,当油气进入分 离器后经过折流碰撞,聚合成颗粒,跌落于分离器 舱壁和内表面,气体在舱内继续流动,折流进入滤 芯内部,未分离的细小部分,经过反复作用和高精 度玻璃纤维纸的过滤,成为基本无油的气体.分 离后的油滴和积水经过汇流存于舱底,可以定期 排出.经过滤芯集液,净化气体由出口排出.隔 离腔液体由排污阀排出,滤芯集液沉积到底部集 污槽,通过液位计可以显示液体高度,可由排污阀 将液体排出.滤芯滤层采用进口高效玻纤,进,出 口压力表可显示滤芯前后压差.滤芯为一次性使 用,寿命一般在1年左右,过滤效率高于90%.
采用油气分离设备可以有效去除废气中的胶 态油类,保护后续处理设施和去除部分难降解油 类,降低生物处理负荷,使后续系统得以正常 运行.
除油过滤装置还装有液位计,指示壳体内的 废液量的多少,当液位计的液位指示到最大量程, 此时应排出液体,防止积液.
4.4生物过滤系统
BF一302生物过滤是在适宜的条件下,利用载 体填料表面积上生长的微生物的作用脱臭.输送 过来的处理臭气在适宜的条件下通过长满微生物 的固体载体(填料),气味物质先被填料吸收,然 后被填料上的微生物氧化分解,完成废气的除臭 过程,固体载体上生长的微生物承担了物质转换 的任务.
生物滤层将致臭污染物降解成二氧化碳和 水,没有二次污染,生物降解的反应式是: 污染物+0:细胞物质+CO:+H:0 因为微生物生长需要足够的有机养分,所以 固体载体必须具有很高的有机成分,还要创造一 个适宜的湿度,pH值,氧气含量,温度和营养成分 的良好条件来保持微生物活性.过滤材料的选择 对除臭的效果至关重要,根据配方配料有所不同, 滤料更换周期大约在2年,过滤滤料深度1.2— 1.5m左右.
生物过滤系统为舱体结构,采用FRP材料建 造,池体形态为长方体,单侧进风,另侧出风.气 体从舱体上部进入,自上而下经过过滤介质,经舱 底部出舱,再经排气管排出.
过滤舱内为滤料床,上部为滤料,下部为支 撑体,舱内有喷淋加湿系统,在必要时可用来对 滤料加湿.生物过滤舱包括气流分布装置,过滤 介质支撑层,给水和排水装置装有喷淋装置,过 滤舱管道上装有压力,温度等相关检测设备.为 操作维护,舱壁周围和顶部开有进出料口与检修 口等.
4.5检测控制系统
除臭系统的运行控制可分为两种控制模式,
螽石油化工安全环保技术女2007年第23卷第1期 即手动控制和本地自动控制.本系统本着实用, 可靠,高效管理的原则,确定选用PLC控制系统. 满足系统管理信息化,自动化的使用需求. 系统可以根据年季节及设备运行的情况调节 风量,一般可手动调节阀门,简单方便;如果需要 可根据环境温度,按每天时段调节(温度越高,恶 臭气体浓度越高,气量越大,反之亦然),采用变频 调节,可自动随时调节风机风量;在配置气体浓度 检测仪器的条件下,系统还可根据过滤器出口的 浓度情况进行闭环控制调节.既可满足控制需 求,又符合节能要求.
系统配有的常规检测设备,可对装置的温 度,压力,pH值,浓度,流量等参数进行在线检 测.传感变送装置将信号传送到控制柜的显示 仪表和PLC.可以直接显示参数的动态变化情 况,系统可以设定检测参数的上下限,进行越限 报警.
生物预洗涤系统主要通过现场PLC控制,检
测系统温度调整系统状态,满足系统要求. 过滤床内的通风情况可以通过压力传感送到 PLC或直接做仪表显示,反映压力的变化情况,监 测系统运行状况.
温度传感器可以检测过滤器内的温度变化 情况,从而通过调节风量,或开启喷淋装置,或 加湿加温等方法将系统调节到适宜的温度下 操作.
,监视 系统根据需要可以配置Hs检测仪器
过滤器的处理情况.并根据是否达到预定的处理 效率进行系统调节.
为更好地适应现代化企业建设和管理需求, 除臭系统作为净化环境和改善空气质量的必要环 节,在本系统控制方案中,使用双绞线缆,遵照 MOdBUS传输协议,可将风机运行频率,压力,温 度,过载的系统运行状态信号上传到中控室,并在 中控室内的服务器上使用组态软件编程,可以通 过图形化直观界面和动态参数实时了解和观察系 统的运行情况.
5结语
生物过滤除臭系统已于2006年12月底顺利 完成安装及各项现场施工,开始调试和试运行. 经过运行情况观察,达到了预计的处理效果,恶臭 等异味都得到了有效地去除.该装置的投运,有 效的解决了长期困扰厂区及周围环境的污染问 题,效果显着.处理后的气体经过初步检测达到 国家环保排放标准,系统运行稳定可靠,使用操作 简便易行.
工程的顺利实施,在石油石化行业的异味治
理方面是一次有益的成功探索,验证了生物过滤 除臭系统在石油石化行业污水处理中应用的有效 性,说明了生物过滤方法在石油石化行业污水处 理应用中的广泛性,实效性,经济性,并且有着巨 大的推广潜力,为建设安全,环保和健康的生产环 境,探索出了一条新的路径.
(上接第60页)
表6兰州石化用水大户用水分析m/h 序号分厂循环水系统循环量补充水量 l一循960o135
2一
『东半厂720olOl
4动力厂一佣I聚丙烯l80o25 5三循720o101
6四循8O0oll3
73802880o4O6
8
化肥厂396l60o23
93O6A6O0o85
103O6B630o89
ll
石化厂327960ol35
l2342l750o250
l322#3O0o42
14
橡胶厂75#450o64
l5合计llll0ol569
5结语
污水资源化,需要系统,长期的发展规划.对
于兰州石化公司来说,合理划分系统,合理分区, 这是减少投资的关键.建议如下:
(1)炼油厂含油污水,应将雨水分离排放,严 格排放分级控制,提高污水处理合格率,创造资源 化的有利条件;
(2)化工污水应分别集中处理资源化;
(3)小区生活污水集中处理资源化;
(4)储罐区,如化工储运厂,油品储运厂,宜设 置独立系统,集中处理资源化.
范文四:电渗析脱盐技术在石油石化行业污水处理中的发展现状
电渗析脱盐技术在石油石化行业污水处理中的发展现状
摘要:指出了针对高含盐污水的脱盐处理研究,国内外研究人员已经开展了大量工作,形成了以膜脱盐、蒸发脱盐和电法脱盐等技术为代表的脱盐减量化技术体系。其中,电渗析(ED)技术近几年已成为石油石化企业含盐水处理的关注技术,目前,该技术在其他行业已经有工程应用案例,研究人员将该技术引入石油石化行业,与自身水质情况相结合,拓展技术处理对象,强化企业推广力度,目标是实现石油石化企业含盐水的低成本高效处理。 本文采集自网络,本站不保证该信息的准确性、真实性、完整性等,仅供学习和研究使用,文中立场与本网站无关,版权和著作权归原作者所有,如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息。
关键词:电渗析;油气田污水;炼化污水;脱盐处理
中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)2-0026-03
1 引言
电渗析(ED)是在直流电场驱动下,溶液中阴、阳离子通过选择透过性的离子交换膜定向迁移,实现离子从溶液中分离的物理化学过程,可以实现溶液的淡化、浓缩、精制、提纯等。在电渗析技术的发展过程中,因不同的处理目的和需求开发了多种电渗析器,如双极膜电渗析(BMED)、倒极电渗析(EDR)、液膜电渗析(EDLM)、填充床电渗析(EDI)、无极水电渗析、选择性电渗析(Selectrodialysis)、置换电渗析(EMT)、反电渗析(RED)、离子析分与重排电渗析(Fracsis)等。
电渗析技术具有操作简便、设备简单、出水效果好等优点,但也具有膜易污染、检修维护工作量大、处理水量小、只能除去带电离子、易受到胶体物质的污染等缺点。该技术主要用于苦碱水、海水淡化、高硬度水的部分除盐或以作为深度除盐的预处理等,一般与反渗透、离子交换系统联合使用。
电渗析法从废液中回收酸碱或硝酸铵等可资源化产品的工艺已在工业上有所应用。川化股份有限公司、陕西兴化化学股份公司、山东联合化工有限公司、贵州开磷集团剑江化肥厂等硝酸铵装置成功应用了电渗析技术处理硝酸铵冷凝废水,用于硝酸铵的回收。以脱盐为目的的电渗析技术处理石油石化企业高含盐污水的工程案例较少,中原油田的某废水处理站采用电渗析工艺,水的利用率为70%[1]。
2 电渗析脱盐技术处理油气田污水
电渗析脱盐技术研究在针对油气田污水处理的研究中,主要针对以下几项研究目的,开展相关的小试及中试放大试验。
2.1 电渗析预处理及产水水质
镇祥华等[2]采用截留相对分子质量为10×104的聚偏氟乙烯超滤膜组件,对大庆油田采出水电渗析脱盐进行预处理。试验结果表明,超滤适宜的膜面流速是3.0,3.5 m/s,跨膜压差0.30,0.35 MPa,工作温度35,40?。超滤能降低浊度95%,对油及悬浮物的去除率超过90%。在处理大庆油田采出水的研究工作中,超滤能满足电渗析预处理的要求。
针对胜利油田孤岛采油厂油田回注水高矿化度的问题,杨洋等[3]试验采用二级串联电渗析技术处理胜利油田孤岛采油厂的含油废水,其TDS为9350 mg/L,电导率为16510 μS/cm,硬度为 627 mg/L(CaCO3)。通过“HCF高梯度聚结气浮+精密过滤器+锰砂过滤器+精密过滤器”去除水中的油、固体悬浮物以及大量铁离子。试验结果表明,操作电压、淡水回收率对回收的淡水水质有很大影响。
2.2 资源再利用
牛井冈等[4]处理矿化度为 4861.4 mg/L 的大庆油田采油厂污水,得到最适流为 17 A、流量约为700 L/h、脱盐率大于80%,最终耗电量为 1.7 kW?h/m3,最终水的电导率低于 500 μs/cm。电渗析器处理后的淡水可以用于聚合物驱油;浓水可以用于低碱三元复合体系的驱
油。
针对樊家油田压裂返排液中化学药剂成分多,具有高黏度、高稳定性等特点,董健等[5]采用“机械格栅+隔油池+聚结气浮+絮凝气浮”的预处理工艺+陶瓷膜过滤+电渗析脱盐的工艺开展了压裂返排液处理的室内试验。结果表明:在最优的操作条件下处理后的返排液,COD 含量由10873 mg/L降至3078 mg/L,石油类由103 mg/L降至 4.3 mg/L,浊度则由高于2000 NTU降低至 1.73 NTU,电导率由21.9 mS/cm 降至1.0 mS/cm时 Ca2+、Mg2+、Cl-的含量分别为
2.635 mg/L、1.09 mg/L、219.04 mg/L,初步满足压裂液的复配要求。
镇祥华等[6]在大?c油田搭建了300 t/d的超滤+电渗析脱盐处理中试试验装置,处理对象为经过常规处理后的油田采出水。装置连续运行3000 h,产水水质、水量基本保持稳定,产水率大于80%,脱盐效率大于80%,出水浊度在1.0 NTU以下,TDS始终在1000 mg /L以下,悬浮物以及含油量均在1.00 mg /L以下,达到了配制聚合物的用水标准,处理后的油田采出水可以代替清水配置聚合物。
徐俊[7]以大庆油田聚合物驱油工艺采油过程中产生的含聚采油废水为处理对象,开展中试试验,提出超滤+电渗析组合工艺脱盐对采油废水进行处理,降低其矿化度,将处理后的出水作为聚合物配制用水。进水的悬浮物含量为8.2,15.5 mg/L,含油量为2.6,8.7 mg/L,聚合物含量为210,390 mg/L。经过3个多月的连续运转试验结果表明,出水的浊度控制在1.0NTU以下,电导率基本稳定在600 μS/cm左右,石油类的去除率达98%以上,聚合物的去除率为85%,95%,电渗析对超滤膜渗透液中盐类的去除效果较好,对Ca2+和Mg2+的去除率高达95%以上,Na+和K+的去除率亦可以达到79%以上,对阴离子HCO-3、SO2-4、Cl-的去除率分别可以达到67%、70%和85%,达到复配聚的用水指标。
也是采用超滤+电渗析工艺处理大庆采油二厂聚南八污水站的污水,经“自 王北福等[8]
然沉降+混凝+两次压力过滤”进行预处理后,超滤组合电渗析工艺可以将含聚合物污水处理至符合配液用水的要求。出水的 Ca2+、Mg2+含量显著低于清水,其配液黏度及抗剪切性优于清水,可取代清水配制驱油聚合物,装置的脱盐效率为80%,出水电导率稳定在950μS/cm左右,此时的能耗为0.8 kW?h/m3,产水成本为1.93元/m3,低于清水采购的费用。 王北福等[9]又将处理目标对准了大庆油田聚驱污水,其矿化度约为4000 mg/L,含有大量的K+、Na+、Ca2+、Mg2+等一价、二价阳离子,能引起聚合物较大的黏度损失,所以聚合物只能用低矿化度清水配制。选用电渗析来降低聚驱污水的矿化度,现场试验表明,电渗析能有效地去除聚驱污水中的各种离子,阴离子的去除率为90.6%,阳离子的去除率为95.7%,聚驱污水在矿化度为847.56 mg /L时与清水的配聚效果基本一样,可以改善聚驱污水的配聚性能,从而取代清水复配驱油聚合物。此时,脱盐能耗只为0.95 kW?h /m3,低于购买清水的价格,表明电渗析是一种经济有效的降矿化度技术,适用于处理聚驱污水。
荆国林等[10]使用三室电渗析处理油田含聚污水,用降低矿化度后的淡水配制1 g/h的聚合物溶液,其黏度比清水所配制溶液高。实验结果表明,用电渗析降低油田含聚合物采出水的矿化度,取代清水配置聚合物,在技术上是可行的。
华北油田设计院针对任一联及任二联采出水的高含盐问题,以电渗析为核心技术开展了现场试验,原有污水处理系统的出水经过“加药混凝+砂滤+微滤”然后将纳入电渗析器,采用浓水循环模式,使淡水回收率达到80%,回收的淡水水质达到了农灌标准。运行成本约为2,2.8元/m3[3]。
2.3 上游污水对电渗析膜性能的影响
邓梦洁[12]针对超滤处理后的含聚采油废水中的HPAM和油对电渗析除盐效果的影响以及两者在离子交换膜上的静态吸附污染性能开展了大量的研究工作:研究利用超滤-电渗析组合工艺回用大庆油田聚驱采出水为配聚用水,但是由于超出水中仍含有少量的油和 HPAM 等污染物,会使所配制的聚合物驱溶液质量下降,影响聚合物驱油效果。膜对油的吸附量随着
溶液初始油浓度、温度和离子浓度的增大而增加,pH值对吸附亦有较大影响,在pH=7.0时吸附量达到最大;HPAM与油的共存使膜的吸附污染更加严重。
3 电渗析脱盐技术处理炼化污水
榆林炼油厂为满足电渗析中试装置的进水要求,在预处理部分为“多介质过滤器+袋式过滤器+紫外杀菌器+保安过滤器”,杀灭污水中微生物,且过滤精度逐级提高。重点去除污水中的乳化油、生物黏泥等,以避免电渗析器离子交换膜的污染[13]。朱安民[14]等将电渗析装置连续稳定运行3个月,连续运行期间平均脱盐率为76.18%、碱度的去除率为87.33%、钙离子去除率为83.25%、总硬度的去除率为85.75%、氯离子的去除率为89.12%,产水水质满足循环水补水水质要求,脱盐系统吨水耗电1.09 k W?h。通过调整电渗析的运行电压,并使用频繁倒极的运行方式,确实减缓了膜的结垢和污堵,确保装置连续、稳定的运行,且产水水质较为稳定,可回用于循环水补水系统。
4 结论
(1)随着科技的发展,新型的电渗析装置被不断的研发出来,倒极电渗析(EDR)、双极膜电渗析(EDMB)等,目前停留在中试试验阶段,无极水电渗析、液膜电渗析(EDLM)、填充床电渗析(EDI)、选择性电渗析(Selectrodialysis)、置换电渗析(EMT)、反电渗析(RED)、离子析分与重排电渗析(Fracsis)等新型电渗析大多在国外也仅仅处于实验室研发阶段。但因为电渗析技术本身具有操作简便、能耗较低、出水水质较好、浓缩效果好,可以使出水浓水含盐量达到15%,20%等优点,具有非常大的放大前景。
(2)膜的污染依然是膜技术、电渗析技术研究的重点,膜的抗污染性能的提升、膜污染的恢复、耐用极板的开发等关键问题如果有所突破,将会推动膜分离技术未来巨大的发展。
)目前,已有研究人员以石油石化行业的含盐水为处理对象开展了一些试验,大量的 (3
试验结果表明,电渗析的进水水质十分的关键,其前端的预处理工艺的设计尤为关键,涉及到后续电渗析装置是否会产生通道堵塞、膜污染、电流效率降低等问题,工艺放大的过程中,预处理单元设计的重要性不亚于电渗析器的设计。
(4)很多学者针对电渗析出水进行了以回用为目的的研究,确定了电渗析技术在石油石化行业的含盐水处理的可行性,且经济性较好,试验表明,电渗析技术处理上下游高含盐污水可以实现资源的循环利用,具有良好的社会、经济及环境效益。
参考文献:
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):82,84. 2015(8
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范文五:4对石油化工行业污水处理的分析观后感
对石油化工行业污水处理的分析观后感
[摘要]简述石油化工行业高浓度碱渣污水的来源及成分,高浓度碱渣污水处理工艺方案和工艺流程的选择,着重介绍工设计实例以及设计改造过程中的工艺特点和应用情况,供广大同行借鉴和参考。
[关键词]石油;化工行业;污水;处理
一、油田污水处理技术现状
油田的水处理工艺,其流程一般为“隔油―过滤”和“隔油―浮选(或旋流除油)―过滤”,即通常称为的“老三套”,其工艺主要是除去废水中的油和悬浮物。(1)技术分类。污水处理技术分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理属于预处理,二级处理能除去90, 左右可降解有机物荷90,,95, 的固体悬浮物。然而对于重金属毒物和生物难以降解有机物高碳化合物以及在生化处理过程中出现氮、磷难以完全除去,尚需进行三级处理。(2)油田污水处理的一般工艺。油田污水成分比较复杂,单一方法处理往往效果不佳,在实际应用中通常是两三种方法联合使用,使出水水质达到排放标准。另外,各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途的不同,使油田污水处理工艺差别较大。(3)膜生物反应器工艺。膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术,以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比,MBR具有以下主要特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。
二、污水处理技术分析
目前,石化行业的碱渣废水处理方法主要有直接处理法、化学处理法和生物氧化法。直接处理法有出售、稀释、深井注入和焚烧处理等方法,其中以焚烧法为主,直接处理法容易出现污染转移(大气)或转嫁(其他地方),故受到一定限制。化学处理法通常采用湿式空气氧化技术(WAO),即在150,200?,1.5,10MPa的条件下,利用氧气直接氧化去除碱渣中的硫化物,达到碱渣预处理的目的。焚烧和湿式催化氧化都是投资、运行费用非常高的处理技术。相比之下,采用生化技术进行处理,其投资、运行费用都只有湿式催化、焚烧法的几分之一或者几十分之一,运行管理简单,处理效果稳定。生物氧化法是采用首先将碱渣进行适度的稀释(10,20倍),控制硫化物在1000,3000mg。L-1,并中和后,利用特殊的生物反应器,使硫细菌在生物反应器中形成生物氧化床,通过生物的作用利用空气中氧气氧化硫化物和酚,从而达到碱渣预处理的目的。生物氧化方式相比具有较好的技术经济价值,而内循环固定生物氧化床技术即IRBAF处理工艺是针对石油炼制和石油化工产品精制过程中产生的废碱渣(汽油、柴油、液态烃等碱渣)开发,大幅度减轻污水处理场的进水负荷,能够有效地氧化处理催化汽油废碱液、液态烃废碱液等高浓度废水,保证了现有污水处理系统的正常运转和达标排放。
三、IRBAF处理工艺简介
内循环固定生物氧化床技术(Enternal Recurrence Fixed Biological Bed缩写IRBAF)是在常温、常压的条件下,利用专属微生物特殊的工艺环境,形成一个高活性生物酶催化氧观后感 http://www.yuedu56.com/guanhougan/ http://m.yuedu56.com/guanhougan/ 观后感大全
化床,促使水体中污染物氧化。当BAF反应池经过一定时间的运行,其填料中将产生大量的生物质,当新增生物量床,过多时,会影响水在填料内部的运行,降低处理效率,此时需通过反冲洗将生物床中的过剩生物质脱出。BAF的反冲洗可通过反冲洗自控系统或半自控系统来完成。反冲洗周期视进水COD负荷确定,COD负荷越高,反冲洗周期越短,反之,BAF的反冲洗周期越长。反冲洗水采用二级内循环BAF的净化出水,冲出的高浓度泥水混合液自流进入泥水分离池,经沉淀分离后,上层清液循环处理。本工艺产泥量较少,可滞留于泥水分离池,不定期排入净化水车间现有的污泥处理系统。IRBAF工艺的特点:(1)高品质填料:生物床采用粘土陶粒,具有较大的比表面积和总孔容积,抗机械磨损强度高,表面粗燥,化学稳定性强。(2)隔离式曝气技术:采用独有的隔离式曝气技术,给反应器充氧的同时,将污水沿曝气管道提升,再经过反应器生物床,形成循环,避免了传统曝气方式对滤料的冲刷,同时由于反应器水体呈内循环状态,每小时可以循环10,20次,增加了滤料内水流速度,增强了污水与生物体之间介质的交换,提高了反应器的处理效能,具有完全混合式反应器的特点,提高了反应器耐有毒物质的能力和抗冲击能力,隔离式的曝气技术改变了传统曝气方式容积利用率低,易形成水流短路的现象,提高了反应器的容积效率和处理效率。(3)独特的气水联合反冲洗方式:IRBAF的反冲洗技术是一种对传统反洗技术的改进,提高了滤料层扰动的强度,提高系统应力中的附加切应力,提高颗粒间的碰撞机会,从而提高系统的反冲洗效果,避免滤料的粘结堵塞,保持反应器的活性,达到稳定处理的目的。(4)自动化程度高:反冲洗是保障系统正常运行的关键,对出水水质、运行周期、运行状况的影响很大,设计系统的整个反冲洗过程由程序控制,自动按次序控制管道上的阀门,减少人力,方便操作。
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