炼油厂外排污水直接回用于循环水工业运行

Posted 2023-01-13 水系

篇首语：富贵必从勤苦得，男儿须读五车书。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了炼油厂外排污水直接回用于循环水工业运行相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

随着世界人口的迅猛增加和工业的高速发展，全球面临严重的水危机，1/3的人口处在供水紧张的环境。而我国是世界公认的13个“贫水国"之一。石化企业水资源供求矛盾尖锐，水资源浪费现象严重，加工吨油耗水量大、排污水多。采用污水回用技术可以大幅度降低水耗、减少污水外排、降低企业的生产成本。
1997年公司提出将达标外排污水回用于循环水系统，并委托石油化工科学研究院负责污水回用技术开发，经过几年的努力，于2000年8月15日开始工业试验。连续运行4个月，12月份进行了正常的检修和系统扩容改造。2001年2月19日继续进行工业试验，连续运行近7个月，2001年9月份装置检修(因市场问题暂时停工)。工业试验期间的现场监测结果良好，循环水系统的腐蚀速率、粘附速率和细菌总数等均达到中石化新鲜水处理效果的考核指标；水冷器腐蚀与结垢轻微，处理效果与使用新鲜水的情况基本相同，水冷器封头和凉水塔池未发现明显的生物粘泥沉积现象；工业试验期间的节水效果和减少污水外排效果明显，共节约新鲜水约38万m3，减少污水外排约38万m3，使炼油厂吨油水耗平均达到0.5m3，外排污水达到0.2m3。
1 试验方法
1.1 装置情况
炼油厂循环水系统在2000年12月扩容改造以前，循环水量5600m3/h，保有水量3500m3，给回水温差5.5℃。12月扩容改造后循环水量7300m3/h，保有水量4000m3，给回水温差7.1℃。
1.2 水质
试验用水的主要水质见表1。新鲜水属超低硬度和碱度的强腐蚀性水质，外排污水中COD、悬浮物和异养菌总数均较高，硫化物和油含量较低，但均达到国家外排一级标准。

1.4 工艺指标
外排污水回用后循环水水质控制指标：pH7.5～9.0、钙硬(以CaCO3计)50～250mg/L、总碱(以CaCO3计)150～800mg/L、有机磷(以PO43-计)5.0～6.5mg/L、COD<180mg/L、余氯0.1～0.3mg/L、总铁<1.8mg/L、悬浮物<80mg/L、浊度<30mg/L、油<1.0mg/L、硫化物<0.1mg/L、酚<0.1mg/L。
回用于循环水的外排污水控制指标：pH7.0～9.0、COD<100mg/L、悬浮物<80mg/L、油<1.0mg/L、硫化物<0.1mg/L、酚<0.1mg/L。
1.5 水处理剂
缓蚀阻垢剂RP-12(磷系配方)，连续投加，控制有机磷5.0～6.5mg/L。含氯氧化性杀菌剂，控制余氯0.1～0.3mg/L。粘泥剥离剂RP-78，冲击式投加，质量浓度为100mg/L。
1.6 运行方案
工业试验在装置改造前后分别按如下三个阶段进行。
装置改造前：第一阶段(2000年8月15日—9月15日)，循环水系统加入外排污水40m3/h，运行30d；第二阶段(2000年9月16日—10月31日)，循环水系统加入外排污水55～60m3/h，运行45d；第三阶段(2000年11月1日—12月10日)，循环水系统加入外排污水70～75m3/h，运行40d。
装置改造后：第一阶段(2001年2月19日—3月18日)，循环水系统加入外排污水60m3/h，运行30d；第二阶段(2001年3月19日—4月18日)，循环水系统加入外排污水70m3/h，运行30d；第三阶段(2001年4月19日—9月5日)，循环水系统加入外排污水80m3/h，运行135d。
2 结果与讨论
2.1 现场监测结果
外排污水回用于循环水期间的现场监测结果见表2。从表2可以看出，腐蚀速率和粘附速率均达到或优于中石化新鲜水作为补充水的循环水运行考核指标，说明用RP-12复合水处理剂处理外排污水回用于循环水系统后的效果良好，可以满足生产装置对循环水处理效果的要求。
根据2000年运行近4个月的情况，对RP-12配方进行局部调整，进一步加强配方的缓蚀能力，装置检修后用调整后的RP-12配方继续进行试验，从现场监测结果看，配方调整后的RP-12处理效果明显提高，平均腐蚀速率在0.046mm/a以下。
2.2 外排污水水质
2000年8月—2001年8月外排污水水质：pH平均为6.99，油平均为2.40mg/L，硫化物平均为0.05mg/L，酚为0.08mg/L，COD的波动范围较大，2000年10月的COD达到127.36mg/L，2001年7月的COD仅为43.16mg/L，平均为82.41mg/L。2.3 污水回用情况　采用污水回用技术后，回用污水及排污水情况见表3。
2.4 装置检修情况
2000年12月装置停车检修时，检查水冷器腐蚀、结垢和生物粘泥沉积情况，发现除个别存在少量锈瘤及粘泥沉积现象(与循环水流速低有关)外，水冷器优良率能达到90%以上，与采用污水回用前的处理效果基本相同。水冷器封头和凉水塔池池底基本无生物粘泥沉积现象，情况比较理想，能够较好地保证生产装置的正常运行。
2001年9月停车检修时未发现水冷器有明显的结垢和腐蚀现象，水冷器优良率达到95%以上，水冷器封头和循环水系统无生物粘泥沉积，处理效果比2000年12月检修时更好。
3 经济效益
采用污水回用技术后，11个月的试验期间节约新鲜水37.7万m3，减少污水外排37.7万m3，使加工吨油消耗新鲜水降至0.5m3、污水外排降至0.2m3。即采用污水回用技术比采用新鲜水处理技术，11个月节约35.6万元。
4 问题
当外排污水中的COD达到90mg/L或BOD浓度较高时，污水回用到循环水系统后，循环水异养菌总数较高，微生物控制难度加大，杀生剂用量增加。因此，在今后运行中，外排污水中的COD应控制在80mg/L以下为好，一方面使循环水中的微生物易于控制，另一方面可以减少杀生剂的消耗。
5 结论
(1)RP-12水处理剂的处理效果良好。现场监测试管平均腐蚀速率为0.0515mm/a，粘附速率为6.3mcm，均达到中石化新鲜水处理效果的考核指标。装置检修时水冷器的腐蚀和结垢情况基本与使用新鲜水的情况相当。
(2)RP-78等杀生剂可以有效地控制微生物生长和繁殖，使水冷器封头和循环水系统基本无生物粘泥沉积现象。
(3)使用RP-12和RP-78等水处理剂处理外排污水回用于循环水，具有显著的社会效益和经济效益。试验期间循环水系统节约新鲜水37.7万m3，全厂减少外排污水37.7万m3，且使加工吨油水耗降至0.5m3、污水外排降至0.2m3。在相同条件下，采用污水回用比采用新鲜水节约支出35.6万元。
(4)使用RP-12和RP-78等水处理剂处理外排污水回用于循环水，投资少。只需增加1台水泵和1条从外排污水口到循环水的输水管线。