康競(jìng)藝

（中石油玉門(mén)油田分公司煉油廠(chǎng)，甘肅 酒泉 735000）

玉門(mén)煉油廠(chǎng)水處理的綠色發(fā)展
——污水深度處理及回用技術(shù)在煉油廠(chǎng)的工業(yè)應(yīng)用

康競(jìng)藝

（中石油玉門(mén)油田分公司煉油廠(chǎng)，甘肅 酒泉 735000）

介紹了污水深度處理及回用技術(shù)在玉門(mén)煉油廠(chǎng)水處理車(chē)間的工業(yè)應(yīng)用情況。在國(guó)家綠色發(fā)展的大背景下，在煉廠(chǎng)水處理原有工藝基礎(chǔ)上，回用水裝置于2013年建成投用，處理后的凈化污水被用作綠化水、循環(huán)水、采暖水。文中列舉了回用水裝置的運(yùn)行參數(shù)與操作工藝指標(biāo)，分析了過(guò)去3年的運(yùn)行效果，并從煉廠(chǎng)上游各車(chē)間、水處理老裝置、回用新裝置自身3個(gè)方面提出了改進(jìn)措施。

污水處理；回用技術(shù)；運(yùn)行參數(shù)；改進(jìn)措施

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.105

1 引言

綠色發(fā)展是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的集合體和統(tǒng)一體。針對(duì)大氣、水、土壤嚴(yán)重污染的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題，黨的十八大明確提出了綠色、循環(huán)、低碳發(fā)展的路徑。

中石油集團(tuán)公司、玉門(mén)油田分公司、玉門(mén)煉油廠(chǎng)、水處理車(chē)間，都積極響應(yīng)這一國(guó)策，在新型工業(yè)化建設(shè)中，探尋新動(dòng)力、新機(jī)制、新體系、新業(yè)態(tài)，努力實(shí)現(xiàn)降低污染物排放的新要求。

201 3年，玉門(mén)煉油廠(chǎng)水處理車(chē)間建成并投用污水深度處理及回用裝置，使污水水質(zhì)變好，達(dá)到國(guó)家二類(lèi)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，凈化污水被用作綠化水、采暖水、循環(huán)水，既節(jié)約生水，又減少?lài)嵱秃乃?，降低了工業(yè)生產(chǎn)成本。實(shí)現(xiàn)了綠色發(fā)展與工業(yè)發(fā)展的良好結(jié)合。

2 裝置概述

玉門(mén)煉油廠(chǎng)水處理車(chē)間對(duì)污水進(jìn)行的三級(jí)處理流程如下：

一級(jí)處理：主要去除影響二級(jí)生物處理正常作用的漂浮物、懸浮物。設(shè)置了含堿調(diào)節(jié)池、含油調(diào)節(jié)池、隔油池、油水分離器、浮選池、分配器。使出水水質(zhì)達(dá)到：石油類(lèi)<30mg/L，COD<960mg/L。

二級(jí)處理：主要去除污水中呈膠體及溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物。設(shè)置了厭氧池、蠕動(dòng)床、二沉池、生物活性濾池BAF池、沉淀池。使出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家二類(lèi)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，石油類(lèi)<8mg/L，COD<120 mg/L，氨氮<50mg/L，硫化物<0.5mg/L，揮發(fā)酚<0.5mg/L。

三級(jí)處理：進(jìn)一步處理二級(jí)處理不能完全去除的污水中雜質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)污水的回收與再利用。車(chē)間于2013年新建了污水深度處理及回用裝置，包括生物流化床MBBR，氣浮濾池DAFF，超濾膜UF，反滲透膜RO，臭氧氧化系統(tǒng)。使出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家二類(lèi)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，石油類(lèi)<5mg/L；COD<60mg/L；氨氮<15mg/L。

3 回用裝置運(yùn)行參數(shù)

3.1 氣浮濾池DAFF

DAFF利用氣浮法、沉淀作用以及接觸絮凝作用，截留水中的絮凝雜質(zhì)。該濾池的設(shè)計(jì)處理水量為200m3/h,采用單層濾料，屬于均質(zhì)濾料的深床過(guò)濾，濾料材質(zhì)為無(wú)煙煤，濾料粒徑為1～3mm，濾層厚度為1～5m，濾速為3.7～37m/h。

作為污水進(jìn)入超濾、反滲透單元的預(yù)處理工藝，能使出水水質(zhì)達(dá)到：石油類(lèi)<3mg/L；COD<60mg/L；氨氮<5mg/L；濁度<5NTU。

為保證氣浮濾池良好的過(guò)濾效果，該裝置采取了如下措施：

1）設(shè)置快混池與絮凝池，在其中添加絮凝劑PAC，以提高污染物的去除率。

2）在過(guò)濾過(guò)程中，污水中的懸浮物被濾料表面吸附并在濾料層中積累，需要定期清洗，以保證濾池的過(guò)濾能力正常。該池每12h進(jìn)行一次反洗，將濾池水位降到濾層表面以上100mm，即液位計(jì)顯示10%，先通入壓縮空氣風(fēng)洗5min，再用反沖洗水沖洗。在保證沖洗效果的同時(shí)，既降低了反沖洗強(qiáng)度，又節(jié)約了反沖洗用水量。

3.2 超濾膜UF

超濾膜與反滲透膜都屬于膜分離法，即利用特殊結(jié)構(gòu)的薄膜對(duì)水中的某些成分進(jìn)行選擇性透過(guò)。該回用水裝置中的超濾膜的設(shè)計(jì)處理水量為100m3/h，操作壓力在0.5MPa以下，工作溫度為25℃，能分離水中直徑為0.005～10μm的大分子化合物。要求跨膜壓差<0.08MPa。

為延長(zhǎng)膜的使用壽命，保證其過(guò)水通量與過(guò)濾效果，該裝置采取了如下措施。

1）每2400s對(duì)膜進(jìn)行一次正沖洗、反沖洗。

2）每50400s對(duì)膜進(jìn)行一次加次氯酸鈉藥洗。

3）每504000s對(duì)膜進(jìn)行一次加鹽酸、加氫氧化鈉藥洗。

4）當(dāng)膜組受到污染物沖擊，跨膜壓差急劇增大，或者長(zhǎng)時(shí)間使用膜組后，還需要進(jìn)行CIP化學(xué)清洗，即用pH為3～4的鹽酸溶液，進(jìn)行酸的循環(huán)清洗與浸泡，時(shí)間為1.5～2h，用pH為12～14的氫氧化鈉溶液，進(jìn)行堿的循環(huán)清洗與浸泡，時(shí)間為0.5～2h。

5）超濾膜對(duì)濁度很敏感，當(dāng)進(jìn)水濁度大于3時(shí)，進(jìn)水壓力明顯下降，跨膜壓差明顯上升，此時(shí)，就需要及時(shí)調(diào)整上游進(jìn)水水質(zhì)。

3.3 反滲透膜RO

反滲透也屬于膜分離法，過(guò)濾孔徑小于0.002μm。但是其操作壓力很高，需要設(shè)高壓泵將進(jìn)水壓力提到5～10MPa。該裝置中的反滲透膜的設(shè)計(jì)處理水量為100m3/h，其中產(chǎn)水占70%，濃水占30%。

為了保證反滲透膜良好的過(guò)濾效果，該裝置采取了如下措施：

1）在反滲透膜組進(jìn)水前設(shè)置保安過(guò)濾器；

2）加亞硫酸氫鈉，控制膜內(nèi)的氧化還原電位ORP在120以下；

3）加阻垢劑，將堵塞膜的水垢物質(zhì)去除；

4）定期加非氧化性殺菌劑，控制膜內(nèi)細(xì)菌的滋生繁殖；

5）每43200s進(jìn)行一次正沖洗；

6）當(dāng)膜組長(zhǎng)時(shí)間使用后，還需要進(jìn)行CIP化學(xué)清洗，即用pH為3～4的鹽酸溶液，循環(huán)清洗與浸泡2h；用pH為12～14的氫氧化鈉溶液，循環(huán)清洗與浸泡4h；

7）反滲透膜對(duì)無(wú)機(jī)鹽有明顯的去除作用，所以，當(dāng)膜的進(jìn)水電導(dǎo)率超過(guò)3000時(shí)，膜的進(jìn)水壓力升高，產(chǎn)水率下降。此時(shí)，需要及時(shí)調(diào)整進(jìn)水水質(zhì)。

3.4 臭氧氧化系統(tǒng)

專(zhuān)門(mén)處理反滲透膜產(chǎn)生的濃水，用臭氧對(duì)濃水進(jìn)行消毒。該裝置設(shè)置了空氣壓縮機(jī)、空氣干燥劑、制氧機(jī)、氧氣儲(chǔ)罐、臭氧發(fā)生器、臭氧破壞器，在現(xiàn)場(chǎng)制造臭氧。污水進(jìn)入臭氧氧化塔生物流化床小MBBR、小氣浮裝置處理后，出水水質(zhì)能達(dá)到：石油類(lèi)< 5mg/L;COD<60mg/L;BOD<20mg/L。

4 回用裝置的運(yùn)行效果分析及改進(jìn)措施

回用水裝置引進(jìn)北京碧水源科技有限公司的成套技術(shù)與設(shè)備，操作工藝成熟，設(shè)備穩(wěn)定性良好。經(jīng)過(guò)兩年多的實(shí)際運(yùn)行情況，發(fā)生過(guò)進(jìn)水濁度偏高，進(jìn)水電導(dǎo)率偏高，這兩次由于上游水質(zhì)惡化引起的對(duì)膜的沖擊事件。這表明，回用水裝置對(duì)上游進(jìn)水水質(zhì)的依賴(lài)性非常強(qiáng)。即只有上游裝置的處理效果良好時(shí)，回用水裝置才能發(fā)揮它的最大功效。

上游裝置出水穩(wěn)定性的實(shí)現(xiàn)：對(duì)外，需要煉廠(chǎng)上游各個(gè)裝置的大力配合；對(duì)內(nèi)，需要對(duì)水處理車(chē)間的老裝置進(jìn)行精細(xì)化操作。

4.1 對(duì)煉廠(chǎng)上游排放污水的各車(chē)間

對(duì)煉廠(chǎng)上游排放污水的各車(chē)間,為了減少對(duì)水處理裝置的沖擊，具體采取以下措施：

1）優(yōu)化酸性水汽提單元的操作，使排入水處理車(chē)間的汽提凈化水中的氨氮與pH值達(dá)標(biāo);

2）電脫鹽污水做好破乳與原油的匹配工作，對(duì)電脫鹽反沖洗污水增設(shè)預(yù)處理設(shè)施，盡量使排入水處理車(chē)間的污水達(dá)標(biāo);

3）裝置停檢修污水的排放，都應(yīng)提前做好排放方案與風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)，與水處理車(chē)間良好配合，保證污水平穩(wěn)進(jìn)入污水系統(tǒng);

4）罐區(qū)切水，因其排放時(shí)間與排放水質(zhì)的不穩(wěn)定性，需要加強(qiáng)化驗(yàn)室對(duì)它的分析頻次，以保證進(jìn)入污水系統(tǒng)的罐區(qū)切水水質(zhì);

5）循環(huán)水泄漏水，需對(duì)循環(huán)水相關(guān)管線(xiàn)定期檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)，快速堵漏。這樣，既能節(jié)約循環(huán)水用水量，又能降低進(jìn)入污水系統(tǒng)的水量，能減輕水處理裝置的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。

4.2 對(duì)水處理車(chē)間原有的一級(jí)、二級(jí)污水處理裝置（即老裝置）

對(duì)水處理車(chē)間原有的一級(jí)、二級(jí)污水處理裝置（即老裝置）,需要加強(qiáng)精細(xì)化操作，以保證裝置各單元運(yùn)行平穩(wěn)，出水水質(zhì)合格。具體采取以下措施。

1）當(dāng)含油調(diào)節(jié)池，含堿調(diào)節(jié)池的來(lái)水水質(zhì)差時(shí)，及時(shí)聯(lián)系總廠(chǎng)調(diào)度，查找不合格排污源頭。

2）隔油池需要疏通收油管，清理池底淤泥，使過(guò)水量增多，提高隔油池的使用效率。

3）浮選池需要提升溶氣效果，改善礬花質(zhì)量。對(duì)絮凝劑的使用，需要尋找更加合理高效的投加方案。應(yīng)及時(shí)維護(hù)刮渣板、刮渣機(jī)，因?yàn)楣卧到y(tǒng)的正常運(yùn)行，是出水水質(zhì)合格的必要條件。

4）厭氧池、蠕動(dòng)床MBBR、生物流化床BAF，都含有微生物，需要定期測(cè)定污泥濃度，污泥沉降比，pH值，溶解氧，氨氮、磷、硫等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，觀察污泥顏色與氣味，及時(shí)調(diào)整供風(fēng)量、污泥回流比，以及堿、磷酸二氫鈉、葡萄糖等藥劑的添加量。保證活性污泥的培養(yǎng)與生長(zhǎng)代謝正常，使生化系統(tǒng)高效運(yùn)行。

4.3 對(duì)回用水裝置本身

對(duì)回用水裝置本身在運(yùn)行過(guò)程中，也做出了相關(guān)的更適應(yīng)本車(chē)間操作需要的技術(shù)改進(jìn)。

1）將反洗廢水由排入含油調(diào)節(jié)池，改為排入分配器。因調(diào)節(jié)池本身液面較高，不能接受持續(xù)大量進(jìn)水。而且反洗廢水罐內(nèi)污水的水質(zhì)較好，從分配器進(jìn)入老裝置就已經(jīng)可以處理。

2）將氣浮濾池的浮渣箱增設(shè)一條溢流線(xiàn)。因浮渣箱的容積過(guò)小，原有溢流線(xiàn)不能滿(mǎn)足瞬時(shí)大水量的排出，造成水箱經(jīng)常溢出，形成冬季結(jié)冰隱患。所以就近尋找地溝，增設(shè)溢流管線(xiàn)，明顯改善了溢出現(xiàn)象。

3）將反滲透膜的濃水增加一趟管線(xiàn)去反洗廢水罐，以便于操作調(diào)整需要，當(dāng)濃水水質(zhì)差時(shí)，濃水能進(jìn)入老裝置再次處理。

4）氣浮濾池的反洗進(jìn)水閥門(mén)、出水閥門(mén)，都是氣動(dòng)閥門(mén)，在冬季室外的低溫環(huán)境下，開(kāi)啟困難，操作不便。車(chē)間采用加裝電伴熱與蒸汽毛氈保溫的方法，有效緩解與改善了開(kāi)啟困難現(xiàn)象。

5 總結(jié)

玉門(mén)煉油廠(chǎng)積極配合水處理車(chē)間污水深度處理及回用技術(shù)的新進(jìn)步，在南站庫(kù)區(qū)北側(cè)建設(shè)了22萬(wàn)m3的綠化水池。冬季，將凈化污水暫時(shí)儲(chǔ)存，春夏秋三季，可以將凈化污水用作廠(chǎng)區(qū)的綠化用水。于是，2016年6月1日，終于實(shí)現(xiàn)了玉門(mén)煉廠(chǎng)總排放口的零排放，迎來(lái)了煉廠(chǎng)水處理綠色發(fā)展的美好明天。為降低工業(yè)生產(chǎn)成本，節(jié)約水資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，具有積極意義。

【1】王良均，吳孟周.污水處理技術(shù)與工程實(shí)例[M].2006.

【2】蔣克彬，彭松，高萬(wàn)述.污水處理技術(shù)問(wèn)答[M].2012.

The Green Development of the Water Treatment Plant of Yumen Refinery——the IndustrialA pplication ofA dvanced W astew ater T reatm entand Sew age R euse T echnology

KANGJing-yi
(YumenRefineryofPetroChina,Jiuquan,735000)

This article provides an introduction to industrial application of advancedwastewater treatment and sewage reuse technology inYumen refinery. Under the background of the national green development, and on the basis of the original sewage treatment technology, the newsewage reusing devicewas built into use in 2013, then the purify sewage can be used as green water, circulatingwater, heatingwater. In this article themajor operating parameters and process data are given, and the operation effect in the past 3 years are discussed. Then the improvement measures are put forward in three aspects such as upstream refineryplant,oldsewagetrestmentdeviceandreusingnewdevice.

sewagetreatment;reusetechnology;operatingparameters;improvementmeasures

X742

B

1007-9467（2016）07-0165-02

2016-6-2

康競(jìng)藝（1987～），女，甘肅玉門(mén)人，助理工程師，從事污水處理及回用技術(shù)研究，(電子信箱)1245828694@qq.com。