煤制油低濃度含油廢水處理工藝研究

鄭永剛(陜西省神木縣錦界工業園區神木富油能源科技有限公司 陜西 神木 719319)

煤制油含油廢水主要包括煤液化工廠的各裝置塔、容器放空和沖洗排水。如果這些生活中的污水沒有進行有效的處理，則不能達到《中國石油化工集團公司暨股份公司工業水管理制度中推薦回用作循環冷卻系統補充水的水質標準》中的相應指標。對于污水處理工程，于2006年在內蒙古自治區建成第一條年產成品油100萬噸的煤制油生產線，其污水的特點就是量大、處理難度高。國內首次遇到對生產后的污水要求全部回收利用。因此對污水處理工藝的選擇和確定出現了前所未有較的難度。首先國內外沒有類似的污水處理經驗，再加上污水回用指標的要求，更加增加了污水處理的難度，此時迫切需要對污水處理工藝進行深層次、多方位的研究。

一、含油廢水處理工藝規模設計和進出水水質

1.廢水處理工藝設計規模

在廢水處理工藝設計中，我們應切合實際確定污水的進水水質；優化工藝設計參數；對污水的水質特性、污染物構成進行詳細調查和測定，作出合理的分析預測。本工程設計規模為204m3/h，若水質構成復雜和特殊時，應進行污水處理工藝的動態試驗。

2.設計污水來源和水質

對于含油污水，應對各裝置排出的含油污水和廠區生活污水進行水質測試試驗，對比含油量的高低。因此，污水處理應根據處理規模、水質特性、受納水體的環境功能及當地的實際情況和要求，經全面技術經濟比較后優選確定。如果污水含油量較高，COD及其他污染物濃度不高，水中陰、陽離子的組成與新鮮水相似。則經過除油及生化處理后出水就可以達到污水回用指標。

3.設計出水水質

污水設計出水水質標準根據《中國石油化工集團公司暨股份公司工業水管理制度中推薦回用作循環冷卻系統補充水的水質標準》中的指標確定，同時煤液化項目要求污水處理后大部分回用于循環水補充水，若其污水含油過多，則危害嚴重。在石油開采、石油煉制、石油化工、油品貯運、油輪事故、輪船航運、車輛清洗、機械制造、食品加工等過程中均會產生含油污水，對人體健康、環境保護和生態平衡構成了極大的危害。

二、含油污水處理工藝研究

1.含油污水處理工藝流程

圖1 含油污水處理工藝流程圖

若含油污水各項污染物數值均不高，則必須保證經處理后能夠達到污水回用于循環水的指標。根據現在煉油廠污水處理場的運行數據看，如果采用一級生物處理，正常情況下其中出水COD值可能降到80 mg/L左右，再經混凝沉淀及過濾處理后，可以滿足回用要求；如果水質波動，則其出水COD值可能達到100 mg/L以上，對這樣的水也就很難回用。本次設計中利用高濃度污水BA F生化池的處理余量作為含油污水的二級生化處理，可以保證出水水質更加穩定。

2.含油廢水處理工藝概述

含油污水包括含油污水和生活污水，含油污水經過機械格柵后自流進入含油污水吸水池，用潛水泵提壓后進入5000 m3含油污水調節罐，以保證后續處理水量和水質的穩定，進而防止產生大的沖擊，含油污水調節罐出口增加調節閥，以保證生化系統進水的穩定。調節罐內設有隔油池，對含油污水進行初步隔油，調節罐出水自流至調節池。考慮到冬季氣溫比較低，為了保證達到除油的效果，在調節池設置氣浮機，增加含油廢水的溫度，當液體流過時，油滴被波紋板迅速捕獲，聚集在波紋板上，并與水分離。本工程處理的污水為典型的含油污水，其BOD/COD值在0.5以上，因此擬采用A/O生物接觸氧化工藝，該工藝操作簡單，運轉費用低，處理效果好，運行穩定。是目前較為成熟的化工污水處理工藝，能有效地確保含油污水達標回用。

3.含油廢水處理技術

對于含油廢水處理技術主要包括機械分離法、氣浮法、絮凝沉淀法、吸附法、生化法等；對于這些處理方法都有其自身的優勢。機械分離法很多時候都是運用在污水初級處理，主要是在機械設備中利用油與水的密度差進行分離，取決于油與水的密度差、油珠顆粒的大小、流動狀態及流體的粘度，在污水處理工藝中常用的設備有隔油池；氣浮法的原理就是讓水中產生大量的微氣泡，形成水、氣和污染物的混合體，在界面張力、氣泡浮力和靜水壓力的共同作用下，讓油上升到水面上，從而使水油分離；在廢水處理中絮凝沉淀法應用最廣泛、成本最低，此方法是在廢水中加入一定量的絮凝劑，使其進行物理化學反應，達到水體凈化的目的；吸附法處理是利用多孔性固體相物質分離水中污染物的水處理過程。吸附劑一般分為炭質吸附劑、無機吸附劑和有機吸附劑；生化法是利用微生物清潔污水，它們以水體中的有機污染物作為自己的營養食料，通過吸附、吸收、氧化、分解等過程，把有機物變成簡單的無機物，既滿足了微生物本身繁殖和生命活動的需要，又凈化了污水。

結束語

含油污水的處理方法雖然較多，但各種方法都有其局限性，在實際應用中通常是幾種方法聯合分級使用。通過采用多級處理工藝，能夠綜合廢水成分、油分子的存在形式、回收利用的深度以及排放方式等諸因素的影響，使得廢水處理達到滿意的效果。隨著水資源的短缺和污染的加劇，應更加重視清潔生產，從源頭減少污染和廢水產生后的處理回用等問題。我們相信，在不久的將來一定會研制出更多新工藝，使含油污水處理變得更加經濟有效。

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