CN102690016B

CN102690016B - 一种炼油厂污水的处理回用方法

Info

Publication number: CN102690016B
Application number: CN 201110071875
Authority: CN
Inventors: 李本高; 张利强; 桑军强
Original assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2031-03-24
Also published as: CN102690016A

Abstract

本发明涉及一种炼油厂污水的处理回用方法，包括(1)碱渣废水经湿式氧化处理后，与循环冷却水排污水混合，混合污水依次经过曝气生物滤池、高级氧化和曝气生物滤池处理后，用做消防用水和杂用水；(2)将低含盐废水混合，依次经过隔油、气浮、生化、曝气生物滤池处理后，进行杀菌和过滤处理，然后回用于循环冷却水系统；(3)酸碱废水直接排放。本发明不仅可以提高污水的回用率、实现污水的零排放，而且具有操作简便、技术可靠、投资和运行成本低的特点。

Description

一种炼油厂污水的处理回用方法

技术领域

本发明涉及一种炼油厂污水的处理回用方法。

背景技术

我国是一个水资源短缺的国家，人均水资源占有量约2200立方米，仅有世界平均数的四分之一。与此同时，由于我国人口的增长，需水量已经接近了水资源的可开发利用量。

目前，我国每加工一吨原油的取水和排污水分别为1.0吨和0.7吨左右，远高于国际先进水平的0.5吨和0.2吨。大量的取水和排污水不仅制约了我国炼油工业的发展，而且大大消耗了我国的可用水资源。将炼油污水处理后循环利用，不但可以解决炼油企业排污水的环境污染问题，而且可以大幅度减少企业取水，是实现资源节约和可持续发展的必然要求。

我国炼油企业取水多、排污量大的原因很多，主要原因是：①原有的用水工艺落后。大部分炼油装置的用水工艺和设计标准是二十年前的工艺和标准，工艺粗糙、标准较低。②新开发的节水和减排技术实用性不理想。从20世纪90年代末开始，炼油企业加大了节水和减排技术的研发力度，提出了一些新的节水和减排技术，但这些技术不是可靠性较差，企业用不好；就是经济不合理，企业用不起(如膜分离技术)。③节水和减排技术不配套。炼油工艺复杂，配套的水系统涉及供水、用水、排水等系统，不但水量不同，而且对水质要求也各异，复杂而庞大。新开发的单元节水和减排技术，虽然能够解决一些局部问题，但技术不配套，整体效果不明显。

一些炼油企业采取“清污分流、污污分治”的措施，使高低浓度废水分别得到处理，总体处理效果较好，但污水回用率仍较低。这些炼油企业采取“清污分流、污污分治”的主要目的是降低COD浓度，避免高浓度污水对生化系统的冲击，使处理后的污水能够稳定地达到国家的排放标准，并非针对污水的回用。

综上所述，研发实用性强、成本低的污水处理回用技术，进一步提高污水的回周率，实现污水的零排放，是炼油企业的迫切要求。

发明内容

本发明提供了一种炼油厂污水的处理回用方法，该方法可以提高污水的回用率、实现污水的零排放，并且具有操作简便、技术可靠、投资和运行成本低的特点。

一种炼油厂污水的处理回用方法，包括：

(1)碱渣废水经湿式氧化处理后，与循环冷却水排污水混合，混合后污水的COD≤2000mg/L，混合污水依次经过曝气生物滤池、高级氧化和曝气生物滤池处理后，用做消防用水和杂用水；

(2)将盐含量≤500mg/L的废水混合，依次经过隔油、气浮、生化、曝气生物滤池处理后，进行杀菌和过滤处理，然后回用于循环冷却水系统；

(3)酸碱废水直接排放。

优选的情况下，步骤(1)中，碱渣废水经湿式氧化处理后，与部分循环冷却水排污水混合，混合后污水的COD为1500～2000mg/L；步骤(2)中，盐含量≤500mg/L的废水与另一部分循环冷却水排污水混合后，再进行处理。

所述的湿式氧化(Wet Oxidation，缩写WO)属于现有技术，其通常的反应条件是：温度120～350℃，压力0.5～22MPa，停留时间15min～120min。

所述的曝气生物滤池(Biological Aerated Filter，缩写BAF)属于现有技术，本发明可以采用常规的曝气生物滤池，滤料优选无机滤料，如粘土、陶粒、火山岩、沸石、粉煤灰颗粒等。

所述的隔油、气浮和生化属于常规技术。对于建有“老三套”工艺的乙烯厂，本发明可使用已有的“老三套”工艺和设备。

所述的高级氧化是指氧化过程中，能够产生羟基自由基。根据所用氧化剂的不同，需要调节废水的pH值。采用臭氧做氧化剂时废水的pH值为7～12，优选8～11。采用高锰酸钾、氯气做氧化剂时废水的pH值为1～7，优选2～6。采用双氧水、二氧化氯或次氯酸钠做氧化剂时，废水的pH值为1～7，优选为2～6。采用双氧水、二氧化氯或次氯酸钠为氧化剂时，还需要加入催化剂，所述的催化剂可以选自过渡金属离子Fe²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Ag⁺、Cr³⁺和Zn²⁺中的一种或几种，也可以选自金属氧化物MnO₂、TiO₂和A1₂O₃中的一种或几种。

本发明的高级氧化处理过程优选在搅拌下进行，可以采用机械搅拌的方法，也可以采用在曝气搅拌或是打循环回流进行搅拌的方法。氧化反应的时间可以是10～120分钟，优选30～60分钟。

在本发明中，还可采用光催化、电催化、超声催化、磁力催化中的一种或几种辅助方法提高化学氧化反应的效果，如：采用光+双氧水、光+臭氧、电+双氧水等方式来处理废水。

所述的杂用水是指用于清洗和厂区绿化的水。

优选的情况下，经步骤(1)处理后的废水与厂区收集的雨水混合后，然后再用做消防用水和杂用水。

现有技术中，将所有炼油污水混合后，统一进行处理。一方面，将各种污水混合后处理，因污水的水量和水质的波动，会严重影响污水的处理效果；另一方面，由于混入了高含盐量的废水，使混合污水的盐含量也不能满足回用的要求。虽然通过深度处理炼油混合污水能够实现污水的部分回用，但是污水回用率仍不理想并且成本太高。发明人全面地调研并综合考虑了现有炼油企业的供水、用水和排水系统现状，通过大量试验并根据不同用水单元对水量和水质的不同要求以及不同排水单元排出的不同水质和水量，提出了上述的技术解决方案。本发明将高COD浓度和高含盐的碱渣废水分出，将其与循环冷却水排污水混合后，通过氧化法和生化法的有机结合进行处理，然后将其回用于消防系统和杂用。优选的情况下，本发明将处理后的混合污水与厂区收集的雨水混合稀释，然后再用于消防系统和杂用。本发明将量大、质好的低含盐污水与量小、质差的高含盐污水分别处理，使低含盐污水方便地处理回用于循环水系统。

本发明技术与现有技术相比，具有如下优点：

1.现有的污水处理回用技术多为单元技术，对某种或某类水质处理有效，如膜分离技术用于污水脱盐效果较好，凝结水除油除铁技术用于凝结水处理效果较好等。本发明在全面调研炼油厂全部用水单元和所有类型水质的基础上，按用水单元对水质要求分质供水，实行高质高用、低质低用，避免质量过剩或水质不满足要求，使水的利用效率更高。另外，由于酸碱废水为假定净水，不计入排放量，因此本发明实现了污水的零排放。

2.现有技术对回用污水需要进行脱盐处理，工艺流程长、技术难度大，使技术的可靠性较差。本发明由于采取分质供水和污水分质处理，避免了污水需要进行脱盐处理，从而大大缩短了污水回用工艺流程，使技术更简单、更可靠。

3.现有技术由于未按质供水和分质处理，导致处理技术难度大，运行费用高，经济上不合理。本发明由于采取分质供水和污水分质处理，大幅减少了难处理污水量，避免了污水需要进行脱盐处理，缩短了工艺流程，从而降低运行费用，使污水回用经济更合理。

4.现有技术由于未按质供水和分质处理，导致处理技术难度大、工艺流程长、操作复杂和占地多，使技术实施困难。本发明方法由于采取分质供水和污水分质处理，减少了难处理污水量，避免了污水需要进行脱盐处理，在充分利用现有设施的基础上，仅需新建少量设施，因此实施更容易。

附图说明

图1用于对比本发明的方法和现有的炼油厂污水处理方法。

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明本发明。

对比例1

南方某大型炼油厂，使用含盐35mg/L的地表水，取水1020万m³/a，其中循环冷却水取水480万m³/a，消防系统取水75万m³/a年，厂区绿化取水35万m³/a；总排污水530万m³/a，其中含盐12000mg/L、COD 200000mg/L的碱渣废水4万m³/a，含盐1100mg/L的循环冷却水系统排污水42万m³/a，含盐11000mg/L的酸碱废水15万m³/a，其他含盐小于500mg/L的废水469万m³/a。厂区收集雨水64万m³/a，含盐25mg/L。

如图1所示，将所有的废水混合，经污水处理厂(采用隔油-气浮-生化“老三套”工艺)统一处理后，出水含盐量为1000～1500mg/L，COD约为120mg/L，含盐量超过循环水回用指标要求(≤1200mg/L)，COD也不能满足回用标准(≤60mg/L)，不能直接回用。

实施例1

炼油装置及各种污水的情况与对比例1相同。

如图1所示，将经过湿式氧化处理的4万m³/a碱渣废水与含盐1100mg/L的42万m³/a循环冷却水系统排污水从现有污水处理系统切出并混合，混合后的COD为1800mg/L，采用“BAF+高级氧化+BAF”工艺进行处理，得到COD＜60mg/L的污水，再与64万m³/a、含盐25mg/L的厂区雨水勾兑，得到的混合水含盐900mg/L，水质符合消防用水和绿化用水的要求，全部回用于消防和绿化。

含盐量小于500mg/L的469万m³/a污水经过对比例1中的污水处理系统处理后，再采用BAF工艺处理，出水含盐量＜220mg/L，COD＜60mg/L，经杀菌、除味、过滤后，结合水质稳定技术全部回用循环水系统。

将不污染环境的15万m³/a酸碱水切出，直接外排(假定净水可直接排放)。

以上方案实施后，该炼厂实现了污水(不含假定净水)的零排放。

Claims

1.一种炼油厂污水的处理回用方法，包括：

(3)酸碱废水直接排放。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，碱渣废水经湿式氧化处理后，与部分循环冷却水排污水混合，混合后污水的COD为1500～2000mg/L；步骤(2)中，盐含量≤500mg/L的废水与另一部分循环冷却水排污水混合后，再进行处理。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，对污水进行高级氧化处理时，采用臭氧做氧化剂并调节废水的pH值为7～12。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，对污水进行高级氧化处理时，采用高锰酸钾或氯气做氧化剂并调节废水的pH值为1～7。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，对污水进行高级氧化处理时，采用双氧水、二氧化氯或次氯酸钠做氧化剂，调节废水的pH值为1～7并加入催化剂，所述的催化剂选自过渡金属离子Fe²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Ag⁺、Cr³⁺和Zn²⁺中的一种或几种，或者选自金属氧化物MnO₂、TiO₂和Al₂O₃中的一种或几种。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，本发明的高级氧化处理过程在搅拌下进行，反应时间为10～120分钟。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，还可采用光催化、电催化、超声催化、磁力催化中的一种或几种辅助方法提高化学氧化反应的效果。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，经步骤(1)处理后的废水与厂区收集的雨水混合后，然后再用做消防用水和杂用水。