煉油污水回用于循環(huán)冷卻水

1、煉油污水回用于循環(huán)冷卻水1999年，撫順石油二廠提出將外排污水深度處理，回用于循環(huán)水系統(tǒng)。該項(xiàng)目2001年11月份完成，進(jìn)入生產(chǎn)階段。在運(yùn)行的8個(gè)月期間，|現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果良好，腐蝕速率、沉積速率、異養(yǎng)菌總數(shù)等各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到中國石化循環(huán)水水質(zhì)的考核指標(biāo)，節(jié)水效果明顯，節(jié)約新鮮水51.2×104 t，減少污水外排量51.2×104t。1 回用污水來源及水質(zhì)撫順石油二廠是一座以生產(chǎn)燃料為主的綜合性石油化工企業(yè)。原油年加工能力500×104t。煉油系統(tǒng)以生產(chǎn)汽、煤、柴油、石蠟和燃料油為主。各裝置排放的生產(chǎn)及生活廢水經(jīng)過污水處理場隔油-浮選-氧化溝二級(jí)處理后，出水水質(zhì)達(dá)到

2、了遼寧省污水排放標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)見表1，表中的分析數(shù)據(jù)為2001年11月-2002年7月污水進(jìn)一步深度處理，回用于循環(huán)水場。表1 污水處理場出水水質(zhì)分析結(jié)果(氨氮)/(mg·L-1)(CODCr)/(mg·L-1)(揮發(fā)酚)/(mg·L-1)pH(油)/(mg·L-1)(硫化物)/(mg·L-1)(懸浮物)/(mg·L-1)9.8276.60.09917.184.370.06152.4(Cl-)/(mg·L-1)電導(dǎo)率/(S·cm-1)(鈣離子)/(mg·L-1)(鎂離子)/(mg·L-1)(總鐵)/

3、(mg·L-1)(氨氮)/(mg·L-1) 44.32640102.144.050.623.9×105 2 回用處理工藝2.1 回用水質(zhì)及循環(huán)水控制指標(biāo)：回用水質(zhì)及循環(huán)水控制指標(biāo)見表2。表2 回用水質(zhì)及循環(huán)水控制指標(biāo)項(xiàng)目pH值(濁度)/(mg·L-1)(CODMn)/(mg·L-1)(鐵)/(mg·L-1)異養(yǎng)菌/(個(gè)·mL-1)(Cl-)/(mg·L-1)回用水6.5-8.55100.31.0×105100循環(huán)水7-9201021.0×1051000項(xiàng)目(氨氮)/(mg&#

4、183;L-1)(油)/(mg·L-1)(懸浮物)/(mg·L-1)腐蝕速率/(mm·a-1)沉積速率/mcm 回用水51 循環(huán)水10300.10020 2.2 處理工藝從表1、表2的對比知，污水場出水的CODcr，NH3-N，異養(yǎng)菌，油不能滿足回用水的要求，為此采用了以混凝、過濾、殺菌為主的工藝對污水場出水進(jìn)行深度處理，工藝流程如圖1所示。該裝置設(shè)計(jì)處理量為450th，但由于污水回用水作為循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)水目前仍處于探索階段，因此在這一階段，因此在這一階段污水回用裝置實(shí)際處理量偏低，避免回用水量過大，對循環(huán)水系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。2.3

5、處理結(jié)果污水回用水水質(zhì)見表3。從表3可以看出，污水回用水的pH值、濁度、CODMn、總硬度、總堿度、異養(yǎng)菌、Cl- 等指標(biāo)基本在控制范圍內(nèi)，其中氨氮和油含量指標(biāo)略微超出控制范圍，總硬度和總堿度的波動(dòng)范圍較大，總硬度最低值為56.44mgL，最高值達(dá)142.6 mg/L，總堿度最低值38.08mgL，最高值達(dá)到120.2mgL，這兩項(xiàng)指標(biāo)波動(dòng)較大主要是由于除氨器具有去除氨氮的作用，而氨氮是水中總堿度組成的一部分，同時(shí)除氨器對鈣鎂離子也有一定的吸附作用，因此在除氨器運(yùn)行初期，對氨氮、鈣鎂離子的去除效率較高，總硬度和總堿度較低，運(yùn)行末期，去處效率降低，總硬度和總堿度上升，具有一定的周期性。表3 回用

6、污水水質(zhì)月平均分析結(jié)果運(yùn)行日期pH值(濁度)/(mg·L-1)(CODMn)/(mg·L-1)(鐵)/(mg·L-1)(總硬度)/(mg·L-1)(總堿度)/(mg·L-1)異養(yǎng)菌/（個(gè)·mL-1)(cl-)/(mg·L-1)(氨氮)/(mg·L-1)(油)/(mg·L-1)電導(dǎo)率/（S·cm-1)2001.117.043.420.24656.4651.2945.514102001.126.982.420.315105.7741.757.033802002.17.091.411.460.2110

7、2.9938.082.75×10333.965.41.43572002.36.83.162.870.1898.352.774.15×10430.495.471.004512002.57.062.493.40.5597.2893.712.95×10444.777.171.54282002.77.120.684.320.1598.11052.8×10442.553.880.997638備注7.303.030.15897.450.0412.1169備注為新鮮水水質(zhì)年平均分析結(jié)果。3 回用應(yīng)用3.1 回用方法 2001年11月份污水回用裝置正式運(yùn)行，全部回用于供

8、排水車間重油催化裂解裝置循環(huán)水場、酮苯脫蠟裝置循環(huán)水場、南蒸餾及南焦化裝置循環(huán)水場、南催化裝置循環(huán)水場、重油催化裝置循環(huán)水場，其中南催化裝置循環(huán)水場、重油催化裝置循環(huán)rk場距離污水回用裝置較近，其補(bǔ)水以回用污水為主，當(dāng)循環(huán)水水質(zhì)發(fā)生波動(dòng)，排污量增大時(shí)，回用水水量無法滿足生產(chǎn)需求，及時(shí)補(bǔ)充新鮮水。3.2循環(huán)水水質(zhì)現(xiàn)以重油催化裝置循環(huán)水場為例，說明污水回用水在循環(huán)水系統(tǒng)的應(yīng)用情況。重油催化裝置循環(huán)水場，循環(huán)水量為4500th，系統(tǒng)保有水量4000m3，冷熱水溫差7。正常情況下每日補(bǔ)水量在1500t，其中回用污水量占23左右。系統(tǒng)冷換設(shè)備材質(zhì)為碳鋼。此系統(tǒng)采用的水處理方案中，緩蝕阻垢劑為有機(jī)膦與鋅鹽

9、復(fù)配的水質(zhì)穩(wěn)定配方，殺菌方案中氧化性殺菌劑以氯氣為主，控制系統(tǒng)余氯在0.15-0.5mg/L，非氯化性殺菌劑1227為主，沖擊式投加，根據(jù)水質(zhì)情況每周或隔周投加。污水回用后，該循環(huán)水場水質(zhì)如表4。表4 重油催化循環(huán)水場水質(zhì)主要標(biāo)準(zhǔn)日期pH值(濁度)/(mg·L-1)(CODMn)/(mg·L-1)(鐵)/(mg·L-1)腐蝕速率/(mm·a-1)異養(yǎng)菌/（個(gè)·mL-1)沉積速率/mcm濃縮倍數(shù)(懸浮物)/(mg·L-1)2001.117.911.046.130.3550.01290.58×1055.54582.4217200

10、2.17.6320.198.140.650.02581.68×1053.58372.61272002.37.8511.67.440.590.03270.44×1053.54762.17182002.57.8612.18.671.010.03200.4×1053.60372.69192002.77.541014.632.580.09690.72×1058.00134.3715備注8.0618.37.870.440.040820.75×1055.26642.7820備注為新鮮水做重油催化循環(huán)水場補(bǔ)水時(shí)的水質(zhì)數(shù)據(jù)。由表4可以看出，污水回用水做補(bǔ)充水后

11、，在2001年11月-2002年7月運(yùn)行期間，水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)相對較穩(wěn)定，其中濁度、腐蝕速率、懸浮物等主要指標(biāo)均與新鮮水作補(bǔ)充水情況持平。3.2.1 回用水對腐蝕速率的影響由表4可見，腐蝕速率雖然在控制范圍內(nèi)，但在6和7月份，回用的水量增多，腐蝕速率呈明顯的上升趨勢。一方面是由于回用水的氯離子、電導(dǎo)率都較新鮮水高，pH值較新鮮水低，因而水的腐蝕性增強(qiáng)；另一方面回用水的鈣離子的質(zhì)量濃度波動(dòng)較大，最高達(dá)123mg/L，最低可達(dá)十幾毫克每升，重油催化循環(huán)水場所采用的緩蝕阻垢劑的緩蝕機(jī)理是在金屬表面形成一層沉淀膜，如果補(bǔ)水的鈣離子濃度過低，就會(huì)影響沉淀膜的生成，引起腐蝕。從掛片的狀態(tài)來看，腐蝕不是由于微生

12、物問題引發(fā)的微生物腐蝕及垢下腐蝕，判斷為目前使用的緩蝕阻垢劑不太適合水質(zhì)指標(biāo)波動(dòng)較大回用水，應(yīng)對緩蝕阻垢劑進(jìn)行重新篩選，選擇適合回用水水質(zhì)的緩蝕阻垢劑，以降低系統(tǒng)的腐蝕速率。3.2.2 回用水對異養(yǎng)菌的影響異養(yǎng)菌一度出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象，主要由于回用水的氨氮、COD值較新鮮水高，為微生物的生長繁殖提供了養(yǎng)分，針對這一現(xiàn)象，一方面將回用水出水指標(biāo)的余氯值提高到0.5mgL，使回用水的微生物量控制在低水平；另一方面調(diào)整循環(huán)水場微生物控制方案，將氧化性殺菌劑液氯的投加由間斷投加改為連續(xù)投加，每月多消耗液氯1t左右。3.3 裝置檢修情況2002年6月份重油催化裝置小修，打開一組水冷器，觀察其狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)水冷器

13、的腐蝕、結(jié)垢情況基本良好，與使用新鮮水做補(bǔ)充時(shí)狀態(tài)基本相似，在水冷器的封頭處有生物粘泥，比用新鮮水做補(bǔ)充水時(shí)略微多一點(diǎn)。4 經(jīng)濟(jì)分析4.1 社會(huì)效益采用污水回用水作循環(huán)水補(bǔ)充水后，在運(yùn)行的8個(gè)月期間，共回用污水512X 104t，即減少外排污水量51.2×104t，節(jié)約新鮮水消耗51.2×104t，對保護(hù)水資源和水環(huán)境有明顯的社會(huì)效益。4.2 經(jīng)濟(jì)效益回用水處理費(fèi)用：污水回用水噸水處理總成本為1.20元/t，51.2×104t，的回用污水成本為：61.68萬元。節(jié)約新鮮水費(fèi)用：新鮮水的單價(jià)1.45元t，節(jié)約新鮮水51.2×104t的費(fèi)用74.24萬元。 減少外排污水費(fèi)用：外排污水費(fèi)用為0.64元t，減少外排污水量51.2×104t，減少外排污水費(fèi)用32.77萬元。 殺菌劑增加費(fèi)用：回用污水后，平均每月增加殺菌劑費(fèi)用2139元，8個(gè)月間，增加殺菌劑費(fèi)用1