浅谈炼厂污水处理设备

中国石油广西石化公司(钦州535000)赵君昌【摘要】现代工业对环保要气浮、AO生化”为主的处理工求越来越高,炼厂作为大型工业,、前言艺,再经过高密度沉淀池澄清工对环保尤其重视,新工艺新设备为广西石化厂区污水处理场是中艺处理,出水水质达到GB8978环保事业作出了巨大贡献,介绍了国石油广西石化10005ta炼油项1996《国家综合污水排放标准》炼厂污水处理设备使用情况。目的配套项目,由CPE大连分公司级指标,部分污水深海排放,部分【关键词】污水处理设进行EPC总承包,该项目于2006年污水提升至回用水单元处理除奥污泥干化12月开始建设,2009年9月建成投DCI除油池底泥、气浮池浮用,设计处理污水能为1000m/h。渣、A/O池剩余活性污泥和高密池污水处理场由污水处理、回用水处剩余污泥输送到“三泥”处理部理、臭气处理和污泥干化四个单元分,污泥混合后进入离心脱水机脱组成;其中污水处理单元引进法国水处理,脱水后的泥饼进入污泥干得利满公司的工艺包,污泥干化单化单元,减量化和无害化处理后外元引进日本昊诚公司的工艺包运填埋。污水水源为广西石化公司所臭气处理单元采用以生物滴滤有生产装置及附属生产装置的含油和活性土壤过滤为主的生物除臭工污水,含盐污水、加氢型脱硫净化艺,对污水处理场DCI除油池、中水、非加氢型脱硫净化水及生活污和池、DAF气浮池、调节罐、污泥水等,各路污水进入污水处理场后快速混合池、污泥储存池、脱水机先完全混合,再分别进入两条相同房、生活污水提升池以及污泥干化的处理线,每条处理线的设计处理厂房产生的恶臭和异味气体进行收能力是500m3/h。中国煤化工图所示,处污水处理单元采用以“除油CNMHG勿排放标谁》cM理用年第5期 111!1'INTie31nvironmental Water Treatment Special水处理与题(GBl455493)厂界二级排放标准。2螺杆压缩机和罗茨风机生活污水了格播污水处理装置有3台鼓风机,污油罐原料区鼓风机型号为VML60,5台罗茨风机,型H2 SO4 NaOHFeCl」PAM号为GMI50s,均为 AERZEN公司总入污水配水槽除油池中和池一[画节罐)[混凝解凝生产。用空气的地方,一是调节罐二是生化池。处理片调节罐用于去除硫化物和均衡PAM FeCl3H; Po4 Na20水质水量。该罐通过催化氧化作用国用「监测池高密度沉淀池去除硫化物,同时,在调节罐内的二沉池AO生化池气浮池停留时间有助于均衡水质和水量,外回流内回流降低对后续工艺的冲击。图1臭气处理单元工作流程通过向调节罐内曝气,提供催、污水处理关键设备化氧化反应需要的氧气。生化池有A池和O池,A池是1臭氧发生器采用缺氧活性污泥法的污水生化处臭氧发生器为青岛国林生产,型号GD-10.0N,在臭氧发生器中,原理池。O池为采用好氧话性污泥法料气流经绝缘体之间以及高压电极与绝缘体之间的环状狭小间隙,其中高的污水生化处理池。O池即在好氧压电极端接高电压,臭氧发生器的壳体接地,两个环状间隙之间的高压电条件下,利用好氧活性污泥微生场以无声放电的方式(低温等离子体)将原料气中的氧气转化为臭氧。在物菌胶团较强的吸附和氧化分解产生臭氧的过程中,部分电能转化为热量,因而必须用流经发生器壳体的能力,将污水中的有机物氧化分冷却水将这部分热量取走。解为无机盐,井发生硝化反应,臭氧发生器总体上运行比较可靠,故障率低,但其最薄弱的环节就即将N-NH氧化成硝酸氮、亚硝是放电管,广西石化公司臭氧发生器运行一年多就出现过放电管损坏的问酸氮。生化反应式是;题,打开更换才能使用。各个生产厂质量有所差异,比如T公司生产的CxH,Oz(有机物)臭氧发生器的放电管击穿电压为工作电压的10倍,而一般生产厂只有2~3CO:+HO倍。另外该设备是耗电设备,好的产品发热量小,使用冷却水量少。NH"+O,→NO1+H+HO除臭系统内部固定了许多种生物菌种(脱硫菌、BTMB苯系化合物降解这8台凤机为橇装式设备,自菌)。臭气氧化分解中所产生的其他代谢产物进入循环系统,最终和代谢带隔声罩,噪声小、美观。鼓风机产物一起排出。生物菌种将致臭污染物降解成二氧化碳和水,不产生二次出口带自动加载阀,起动风机时,污染。生物降解的反应式为:出口放空,压力达到一定值时,加异(臭)味污染物0微生物,细胞物质+CO:+H1o载阀自动关闭,开始向系统供风微生物在环境条件变化后一部分会死亡,一部分能继续生存。生存加载阀为自力式阀,简单可靠,所下来的微生物经过短时间繁殖,能发展成为优势菌。当污染物的浓度上升以整台风机操作简单,运行可靠。后,短时间内处理效果下降,但是能很快恢复正常,相关流程如图2所示。自带PLC显示屏,显示油压、出口恶臭、异味气体预处理段风机温度等参数,自动累计运行时间,大气根据运行时间进行更换油脂、更换滤芯等保养工作,较为智能,运行植物掇取液喊酒嫌过雄段C生物段中国煤化工要重视维护,从设图2除臭系统CNMHG看,对维护的重视32cM用www.ivx.net2012年第期工作要大于对检修的工作。检修强度。3污泥混流泵4)监控装置定子绕组中的温广西石化公司污水处理场AO池采用了14台离心潜水混流泵,介质为度传感器可防止电动机过热,所有泥水混合物, FLYGT公司生产,自投用两年以来运行平稳,没有进行过维的泵都配有温度传感器,用来监控修,可靠性高。主轴承。在轴承下方还有一只浮子潜水泵是一种结构紧凑、高效的设备,如图3所示,它把电动机和水开工传感器,如果液体渗入到定子力装置合二为一,并安装在水中。潜水泵的设计具有许多优点,由于省去壳中,那么定子端线圈将泵关闭。了动力的外部杋械传递,使泵站的规模变小,结构变得简单,建筑成本降还可以安装附加的监控功能,上轴承的温度传感器、接线盒泄漏探测器以及一只油包水探测器。潜水泵用于泵吸入口相比基础为负值的场合,可以适用该场合的泵型还有长轴液下泵和自吸泵,那么它们相比有如下优点1)相比长轴泵和自吸泵,潜水泵的泵站体积小,由于不需要为电动机和辅助设备安排额外的空间,因此集水坑的大小只是由泵入口的水力要求确定的,另外备用泵不需要安装在集水坑中,可以存放在外部,安装快捷。2)由干潜水泵电动机同机泵起在水中,所以具备了更有效的冷却系统,潜水电动机比普通电动图3潜水泵结构机能够更频繁地起动,潜水泵电动从潜水泵的结构图中就可以看出,潜水泵有几个技术难点:机一小时起动次数可以达到15次,1)在 FLYGT泵的设计中,将电源和监控端子板分开,可减小电压干扰而一般电动机,每小时起动次数不的危险,方便保养能超过2次2)在轴承箱室有润滑油,润滑油除了润滑密封件之外,还可以为电动3)潜水泵为整体结构,没有机和轴承散热,油室壳还有附加的安全功能,可防止液体渗漏,对润滑油安装难度,不用找正,而且入口管的泄漏也釆用在线监测,如果出现泄漏,机泵紧急停泵。要保证无泄漏,直接用卡子自动卡住,操作非常简主要依赖机械密封件,机械密封是以双密封布置为基础,密封之间有中间单。油室,其中注入无污染的油。两组机械密封是独立工作的,从而提供双重4)相比长轴泵和自吸泵,效可靠性,所有的密封环都采用耐腐蚀烧结碳化钨。率较高。3)潜水泵所输送的介质一般有杂质,比如塑料袋、黏性污泥等物5)防堵塞能力强,潜水泵的质,机泵流道的防堵塞设计非常重要, FLYGT通过实践验证的技术同样泵送系统只需要极少的阀门,这样应用在潜水泵的设计中,采用了回扫功能叶片设计,并带有一特殊的释就进一步降低了安装成本,建成的放凹槽的口环,用以排出易积聚在叶片处的污物,防止叶轮堵塞,同时泵站更容易操作和保养。维持高效的水力性能,位于泵出口处的导叶能够将污物推出导叶的外边缘,然后被有意形成的涡流冲走,而不堵塞叶轮,这大大降低了机泵tH中国煤化工需的集水坑CNMH站而需要的cM週用毓2012年第5期 WwwI\Xnel33环Environmental Water Treatment Special处理与题土方挖掘及混凝土量可大大减少,4离心脱水机而且还可以完全省去泵站的上层结本装置采用安德里茨( ANDRITZ)沉降离心式脱水机两台,一用构,或者使得泵站的上层结构变小备,如图4所示。通过回转体一转鼓和卸料螺旋的高速旋转使其内的固液混和简化,唯一需要放置在上部的是合物随之髙速旋转形成液环并产生较高的离心力,通过此较高的离心力作电气控制和开关装置。用加速固液的沉降分离。其中密度较大的固体颗粒沉降在液环层的外圈,7)不需要外部巡检,只需查即沿转鼓的内壁形成泥环层,通过卸料螺旋与转鼓的差速由卸料螺旋将泥看监控系统即可,另外监控系统可推出回转体。液体环通过堰池口溢流出回转体之外,工作流程如图5所示以发出无线信号,通过手机通知相关人员,可以做到无人值守。8)潜水泵可以安装在较深的泵坑内,而对于长轴泵来说,池子越深要求轴越长,那么运行可靠性sa101A心水越差,而对自吸泵,自吸高度一般在7m以内。除上述优点外,潜水泵缺点如下。1)由于潜水泵泡于水中,所以对整体泵体防腐要求较高,必须图4离心脱水机针对可变的工况做好防腐。除油池底泥〕(DAF浮渣心池剩余活性污泥)高密剩余朽泥2)润滑油腔体密封要求高,所以产品技术、精度要求高,稍有泄漏就要停泵。3)一旦出现故障,检修难污泥储池度大,对检修人员水平要求高,FLYGT潜水泵电动机防护等级为离心脱水机IP68,防护等级较高,所以检修难度大从上面的技术分析来看,潜水泵有其独特的技术特点和优点。渣粉外运但是潜水泵生产厂家技术层次不图5离心脱水机工作单元同,产品差异较大,一般普通潜水安德里茨( ANDRITZ)脱水机的主要特点:泵经常出现烧毁电动机的事故,造(1)高性能卸料螺旋卸料螺旋叶片采用中空式设计,降低了离心分成许多用户不愿意采用潜水泵,而离后的液体排出离心机时的阻力及行程。中空式设计使得固液分离的方向用长轴液下泵和自吸泵代替。但是正好相反,大大地减少了对固体层的扰动。实际运行测试表明:在保证污从潜水泵自身的特点来看,其优点泥回收率的前提下,相对提高出泥的干度1%左右:在保证出泥干度的情况很多,应该具有很大的潜力市场下提高了污泥的回收率进口潜水泵技术成熟,但是造价较(2)双电动机双变频驱动和能源回收系统一般厂家的离心机功耗为高,影响了一般用户的选择,不过两电动机功率之和,而安德里茨公司采用专利技术,使转鼓通过差速器带可以通过综合投资和可靠性考虑,动发电机的转子旋转,当应选用合适的产品机开始发电。即发电机转I中国煤化工的同步转速,发电CNMHG用,在定子上形成34用酮艇e12012年第期电动势,通过变频器接回到系统验少,存在许多问题,比如料斗黏接、污泥堵塞等情况,无法实现长周期中,给主电动机供电,以达到节约运行,经过三次改造,效果虽然有所改观,但仍不能长周期运行,需要实电能的目的。因此安德里茨离心机践和理论进一步结合,提高系统运行稳定性。的实际正常工作能耗为两电动机之差。一般情况下可节约10%-20%自离心脱水机螺旋输送给料器污泥处理器的电能氮气(3)新耐磨保护安德里茨C蒸汽料加热炉脱水机的显著特点是卸料螺旋叶片柴油全程采用了可更换式的碳化钨耐磨循环冷却给水盾环冷却回水片。此耐磨片是喷涂碳化钨结构油水分离器废气耐磨性能好。同时卸料螺旋磨损后只需更换耐磨片即可,极大地降低了维修费用。同时对进料的喷嘴和粉外运〖螺旋输送}(千燥污泥旋风分离器污泥排出口也采用了可更换式的陶瓷碳化钨喷嘴。图6污泥干化工作单元(4)先进的差速装置采用6污水回用膜处理设备先进的原装进口的双摆线针轮机械回用水单元设计处理量为600h,产水450/h。利用污水处理场处理合差速器,加工精度高,运行稳定。格后的外排污水作为源水,为循环水场生产补充水。装置以流沙过滤、超可靠的双变频传动控制机械差速滤及反渗透为主要工艺路线,辅以活性炭过滤及臭氧氧化工艺,对反渗透装置来控制转鼓与螺旋输送器之间浓水、反洗水进行处理,如图7所示。的差速,可通过离心机内泥层的厚度自动调节差速,达到自动调节转矩密池出水「测池回用区过翻清水池循环水场(5)易维护无需拆卸整污水外排一监测泡排放区机,即可对脱水机进行维护维修。反洗水反洗水浓水5污泥干化调节罐一接触叙化池反仁话性炭污泥干化设备由日本昊诚整体供货。污泥进入千化系统处理室,在超高速(2马赫)超高温图7回用水单元(大于500℃)蒸汽作用下,与含近几年,水处理技术发展较为迅速的是双膜处理技术,即超滤和反油物(如油泥)碰撞。油泥被粉碎渗透。超滤属于滤膜过滤工艺,是一种压力驱动的过滤技术。在过滤过程成细小颗粒同时油分和水分被蒸发中,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质。在一定的压力出来、被粉碎的细小颗粒连同蒸汽下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及一起进入旋风分离器;在旋风分离小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则器作用下实现蒸汽与固体颗粒的分被截留在膜的进液側,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓离,固体颗粒直接进入回收槽,蒸缩。汽进入油水分离器经冷却后实现油反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下借助干半透水分离,如图6所示膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法。对透过的物质污泥干化从设计理念上来说,具有选择性的薄瞑称为半透膜,当捫中国煤化工夜分别置于没有什么问题但配套设备运行经半透模的两侧时,稀溶液中的溶剂CNMHG向浓溶液一cM用2012年第5期 w11\v,VIxI135Vironmental Water Treatment Special环形处理与侧流动,这一现象称为渗透。当渗水来源复杂,有不确定性,如果介达标后才予以排放。另外对于加热透达到平衡时,浓溶液側的液面会质含有固体硬质颗粒,则容易造成炉,采用低氮氧化物燃烧器,尾气比稀溶液的液面高出一定高度,即定子套磨损.动静卡涩及电动机跳排放按较高标准执行,总体来说从形成一个压差,此压差即为渗透闸等问题。有些单螺杆泵的介质和废渣、废水和废气的治理上均采用压。若在浓溶液一侧施加一个大于设计工况差异较大,介质不是污了较为先进的工艺和设备以及稳妥渗透压的压力时,溶剂的流动方向泥,而是含固体颗粒的清水,这种的措施,实现清洁型、环保友好型将与原来的渗透方向相反,开始从工况反而不利于单螺杆泵的运行,炼厂。浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过如果改用离心式污泥泵,则效果会程称为反渗透更好,故障率会大大降低,维护成四、结语广西石化公司污水回用双膜技本也会大幅下降。能源需求越来越多,环境也日术采用的膜为陶氏膜,而除盐水装益恶化,所以对能源的节约和对环置采用美国海德能膜,这两种膜技三、炼厂环保现状境的保护越来越重要。术都较为成熟,运行可靠,处理水现代炼厂技术飞速发展,将安无论政府、机构和个人都越来质好全环保放在非常重要的地位,对于越重视环境保护,企业更有不可推7污水处理各种池底用单螺环保做到“三同时”,即与主体工脱的责任,各方面专业人员通过不杆泵程同时设计、同时施工、同时投产懈努力,改善提高工艺,不断改进在污水处理装置中有28台使用。对于污水,广西石化公司实设备,保证稳定可靠,满足工艺需SEEPEX单螺杆泵,故障率较高,行分流治理,还设有大型事故池,求,实现低能耗髙效率。cM定子套经常磨损。污水处理装置污在事故状况下可以存放污水,处理(收稿日期:201203/15塞莱默(xyem)推出飞力(Fygt) Experior产品近日飞力( Flygt)通过水 Experior水泵,以达到最高效。统最佳效率和最佳能耗的研究。利设计、电力驱动和智能控制三作为世界领先的潜水泵供应商,到2040年全球能源需求将增加1方面的分析和创新,推出了 Flygt飞力( Flygt)致力于水泵及泵系倍,然而全球20%电力消耗来自泵、泵系统及相关的设备。飞力(Flyg)推出 Experior潜水泵包括了水利部分(无阻塞的N叶轮/跳动式N叶轮)、高效电动机(IE3/LSPM永磁电动机)和智能们控制器( SmartRun),实现最高效、最可靠的污水泵送。通过飞力( Flygt)的专利技术及相关的智能控制,相比配置标准变频器的传统潜污泵,能够节约50%以上能耗中国煤化工CNMHG36cM■用邮■et2012年第5期