石化公司含油污水預(yù)處理渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)的應(yīng)用

郝雁軍，王 京，劉 濤，劉 軍，賈明昊

（1.深圳市深港產(chǎn)學(xué)研環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司，廣東 深圳 518057； 2.中國(guó)環(huán)境保護(hù)部 環(huán)境保護(hù)對(duì)外合作中心，北京 100035； 3.中國(guó)石油化工股份有限公司洛陽(yáng)分公司，河南 洛陽(yáng) 471012；4.中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院，河北 秦皇島 066004； 5.山東泉林紙業(yè)有限責(zé)任公司，山東 聊城 252800）

某石油化工公司目前擁有800萬(wàn)t/a常減壓、150萬(wàn)t/a原油閃蒸、兩套140萬(wàn)t/a重油催化裂化等大型石化裝置，配套含油污水處理工藝在傳統(tǒng)隔油池后采用渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)作為生化處理的預(yù)處理工藝，具有良好的運(yùn)行效果。

1 渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)基本原理

渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)是用于去除污水（尤其石化含油污水）中的油脂、膠狀物及懸浮物的廢水處理技術(shù)[1，2]。廢水先與PAC和PAM混凝反應(yīng)后自流至曝氣區(qū)，此處配置的中空葉輪曝氣機(jī)高速旋轉(zhuǎn)在水中形成真空區(qū)，使空氣抽至水下并在剪切力下粉碎成微氣泡，污水中的固體污染物與微氣泡結(jié)合在一起，由于氣水結(jié)合物與水密度的不平衡性所產(chǎn)生的浮力將固體污染物帶至水面，并通過(guò)刮渣機(jī)將水面浮渣刮入收集槽排出，凈化后的污水經(jīng)溢流堰自流排放[3，4]。

2 渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)包括渦凹?xì)飧≡O(shè)備和配套混凝反應(yīng)槽及電氣控制箱。

渦凹?xì)飧≡O(shè)備由曝氣區(qū)、氣浮區(qū)、回流區(qū)、刮渣區(qū)和排水區(qū)構(gòu)成，曝氣區(qū)的曝氣室設(shè)1臺(tái)曝氣機(jī)，回流區(qū)底部配置3根沿底部水平伸展的回流管并與曝氣室連通，曝氣室形成的負(fù)壓將廢水回流，防止回流區(qū)產(chǎn)生沉淀，同時(shí)確保在沒(méi)有進(jìn)水時(shí)系統(tǒng)仍可正常運(yùn)行；上部的刮渣區(qū)由兩根鏈條連接的刮板組成，可將浮渣刮至收集槽排除；出水在排水區(qū)經(jīng)高度可調(diào)節(jié)的溢流堰板自流排出，示意圖如圖1所示。

圖1 渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)

3 渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)基本參數(shù)

中國(guó)石油化工股份有限公司洛陽(yáng)分公司采用3臺(tái)處理規(guī)模為320 t/h的渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)，參數(shù)如表1所示。

4 渦凹?xì)飧∨c溶氣氣浮比較

4.1 結(jié)構(gòu)巧妙，操作便利

渦凹?xì)飧〗Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單[5]，運(yùn)行管理方便；溶氣氣浮需要配置高壓回流泵、空壓機(jī)、溶氣罐、釋放器等設(shè)備，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管理繁瑣。

表1 渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)基本參數(shù)

4.2 運(yùn)行效果穩(wěn)定

渦凹?xì)飧∨c溶氣氣浮相比，不需要調(diào)節(jié)溶氣壓力以保證一定的氣水比，無(wú)易堵塞的釋放器，因此運(yùn)行便利，效果穩(wěn)定，對(duì)石化石油類(lèi)去除率穩(wěn)定在80%以上。

4.3 占地面積小

渦凹?xì)飧≌嫉孛娣e小，處理量為320 t/h的設(shè)備占地約46 m2，是溶氣氣浮占地面積的1/2。

4.4 運(yùn)行費(fèi)用低

渦凹?xì)飧H曝氣部分和刮渣部分有動(dòng)力消耗[6]，處理能力為320 t/h的氣浮設(shè)備電耗僅為7.7 kW，是溶氣氣浮能耗的40%。

5 渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)運(yùn)行情況

中國(guó)石油化工股份有限公司洛陽(yáng)分公司地處中原，夏季和冬季具有明顯的溫差，廢水水溫也不相同，夏季水溫約40～50℃，冬季水溫約35～40℃，進(jìn)、出水油含量如圖2和圖3所示。

由圖2和圖3可以看出，由于冬、夏兩季氣溫的差異性，渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)油含量差別很大，夏季進(jìn)水油含量平均值約215.23 mg/L，出水油含量平均值約54.71 mg/L；冬季進(jìn)水油含量平均值約135.34 mg/L，出水油含量平均值約49.76 mg/L；

渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)的日常維護(hù)需要：

（1）夏季進(jìn)水油含量比冬季進(jìn)水油含量高，藥劑投加量需要相應(yīng)調(diào)整，PAC投加量約為50 mg/L，比冬季大約多10 mg/L。

（2）夏季建議將生活污水引入工業(yè)廢水，可降低水溫（約2℃），另外，提高了廢水的可生化性，為后續(xù)生化系統(tǒng)處理起到了調(diào)節(jié)作用。

（3）因藥劑中含有一定量的鈣鎂離子，容易引起設(shè)備結(jié)垢現(xiàn)象。

圖2 夏季（8月份）渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)進(jìn)出水油含量

圖3 冬季（1月份）渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)進(jìn)出水油含量

如果設(shè)備出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，在嚴(yán)重情況下會(huì)引起管壁2～3 cm的垢層，曝氣機(jī)結(jié)垢主要出現(xiàn)在底部的葉輪上，會(huì)引起葉輪曝氣量不足，影響處理效果，因此，在一定程度上影響了設(shè)備的處理能力和處理效果；另外，曝氣機(jī)結(jié)垢可引起電機(jī)過(guò)載發(fā)熱或者出現(xiàn)故障，因此，建議定期檢查并清洗。

清洗方法：曝氣機(jī)結(jié)垢后，將結(jié)垢部分浸泡在濃度為5%的工業(yè)硝酸（或5%的第奧克斯）里5～6 h，然后清水沖洗。

（4）PAC藥劑篩選對(duì)設(shè)備運(yùn)行效果尤其結(jié)垢現(xiàn)象有一定影響。

目前，公司選用季胺多元聚合絮凝劑，投加量約為10～15 mg/L，比傳統(tǒng)藥劑PAC投加量明顯減少（傳統(tǒng)投加量約為40～50 mg/L）；另外，浮渣產(chǎn)生量減少，只有使用傳統(tǒng)PAC藥劑的1/3左右，而且在一定程度上減少了曝氣機(jī)結(jié)垢的現(xiàn)象。6結(jié)論

針對(duì)石化行業(yè)含油污水處理工藝，在隔油池后采用渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)作為生化處理的預(yù)處理工藝，具有運(yùn)行高效、穩(wěn)定、能耗低、操作方便等特點(diǎn)[7]，但由于夏季和冬季溫差大，水質(zhì)具有一定波動(dòng)性，建議采取相應(yīng)的保養(yǎng)和維護(hù)措施，以保證系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)際運(yùn)行效果證明，該工藝具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

[1] 韓國(guó)義，鄭俊，王正收，等.隔油/氣浮/兩段生化法處理煉油廠(chǎng)含油廢水[J].中國(guó)給水排水，2010，26（2）：64-67.

[2] 宮盛.勝利煉油廠(chǎng)含油污水處理裝置工藝優(yōu)化[J].齊魯石油化工，2011，39（3）：182-186.

[3] 張鴻郭.含油廢水處理研究[J].環(huán)境技術(shù)，2004（1）：18-22.

[4] 王良均，吳孟周.石油化工廢水處理設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)石化出版社，1996：28.

[5] 吳克明，王海玥，黃娜，等.混凝-氣浮與混凝-沉淀法處理含油乳化廢水的比較[J].武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，31（4）：432-434.

[6] 丁貴生，張學(xué)臣，劉影.煉油廠(chǎng)污水處理工藝改造與技術(shù)方案優(yōu)化[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2008，33（7）：113-116.