【精品】郭宏山-第四次污水处理技术交流会0503幻灯片

中石化炼油节水及污水回用现状分析
• 工艺装置节水
在杜绝机泵直流冷却、减少装置、机泵、地面 清洗用水的基础上，鼓励采用中水利用和串级 使用，具体措施包括：
⊙汽提净化水高比例回用，电脱盐注水、焦 化装置补充水和富气洗涤、气体回收原料罐水 洗、含硫污水原料水罐水封水等；
⊙加氢脱硫净化水用于加氢反应器后空冷器 前的注水 ；
平流隔油—斜板隔油—两级溶气浮选 —A/O/O—生物滤塔
平流隔油—斜板隔油—两级溶气浮选 —均质—氧化沟
71 2.1 20.8 0.08 63.0 17.0 1035 76.5 14.2 0.09 99.9
100 2.0 21.0 0.50 30.0 6.0 1065 80.0
39 0.05 100.0
• 排放标准日趋严格 • 原油性质日趋恶劣 • 含盐污水达标困难 • 污水回用成本高 • 清净废水不达标
排放标准日趋严格
• “十二五”国家拟修订污水综合排放标准 • 即将颁布“石油炼制工业污染物排放标准” • 部分地区已率先出台污水综合排放标准。
根据这些标准的发展趋势分析： ⊙ COD、氨氮等主要控制指标将更加严格； ⊙ 总氮、氯离子、重金属等将得到控制； ⊙ 污水排放量、COD、氨氮实施总量控制。 控制标准已严于中水回用标准，对炼油污水的稳 定达标造成极大的技术难度和时间双重压力。
⊙催化装置汽提蒸汽凝结水用于吸收富气；
中石化炼油节水及污水回用现状分析
• 工艺装置节水
⊙延迟焦化装置冷焦水、切焦水除油后闭路 循环使用；
⊙循环水系统和锅炉排污用于锅炉冲灰水； ⊙汽油碱洗废碱液脱臭后用于柴油碱洗； ⊙蒸汽凝结水分质回用（汽机、工艺）做生 产工艺用水和锅炉给水。
炼油污水处理面临的主要问题
⊙达标废水→曝气生物滤池→多介质→杀菌； ⊙达标废水→生物活性炭→过滤→杀菌； ⊙达标废水→MBBR(MBR)→杀菌； ⊙达标废水→过滤→杀菌→循环水药剂处理； ⊙在上述基础上再进行超滤-反渗透脱盐处理.
中石化炼油节水及污水回用现状分析
• 循环水系统节水 根据调查，目前部分企业污水处理场出水不够 稳定、尚未建立完善的废水分流管网、清污分 流不彻底、双膜（超滤—反渗透）法的预处理 技术不过关等是进一步提高炼油污水回用率和 扩大回用规模的制约因素。
0.4
北京市地方标准-水污染物排放标准
序号 污染物项目1源自pH值2悬浮物
3
化学需氧量
4
生化需氧量
5
硫化物
6
石油类
7
挥发酚
8
氨氮
9
TOC
10
总溶固
11 各种重金属
排放限值
二级
三级
6-9
6-9
50
80
60
100
20
30
0.2
0.5
4
8
0.2
0.5
10
15
20
30
2000
2000
排放监控位置 污水总排口
车间或设施排口
平流隔油—斜板隔油—两级溶气浮选 —两级推流曝气—膜法A/O
平流隔油—涡凹气浮—溶气浮选—表 曝—推流曝气—砂滤—活性炭
310 6.9 6287 1.2
0.7 0.04 70.0 12.7 1180 88.4 117.5 0.04 96.4 0.6 0.02 45.4 12.5 1064 91.0 33.7 0.03 98.1
• 污水处理场以两级隔油、两级浮选、两级生 化（或+活性炭、过滤、后浮选）为主，少 数企业增设了深度除盐设施。目前主要问题 是处理流程较复杂、一些构筑设施已经陈旧 和落后，且处理单元之间不够匹配。
中石化炼油污水处理现状分析
• 隔油多数采用平流-斜板隔油池或除油罐-平流 式隔油池，部分新建企业采用了先进的油水分 离器，隔油后出水的石油类浓度一般可低于 200 mg/L，多数可达到100 mg/L以下。但仍有 高浓度石油类冲击现象发生。
在污水处理场工艺流程选择方面，主要采用 隔油、浮选、生化组合工艺，其中生化单元 以膜生物反应器+曝气塘为主，由于原油性 质较好、源头控制较为完善、出水水质较好 且较为稳定。
中石化炼油污水处理现状分析
• 清污分流系统基本建立，但尚不完善。特别 表现在含盐污水基本未实现单独处理，仍主 要采用混合方式处理；雨污分流不彻底，绝 大多数装置区的含油污水还采用着地下管网 收集、输送，存在渗漏、混串问题。
总盐不应高于循环水控制值的1/N； 浊度不应高于循环水控制值的1.42～1.56倍； COD不应高于循环水控制值的0.58～0.68倍。
中石化炼油节水及污水回用现状分析
• 循环水系统节水
目前炼化企业均不同程度地开展了污水回用工 作，其中适度处理回用作循环水补水的占绝大 多数，少数实施了深度脱盐处理回用作工业用 水或锅炉给水。典型流程包括：
• 蒸汽及化学水制水系统节水
采取装置热联合，提高热效率，降低蒸汽消耗； 用中水或装置低含盐污水代替工艺化学水；提 高凝结水回用率；提高化学水制备过程的制水 效率等。具体措施有：
⊙用催化、加氢、制氢及硫磺回收装置的高 温余热发生蒸汽；
⊙对常减压装置合理调整抽真空蒸汽量、减 少一、二级抽真空蒸汽、提高加热炉瓦斯压力， 关停常压炉雾化蒸汽等；
平流隔油—斜板隔油—两级溶气浮选 —两级推流曝气
隔油罐—平流隔油—两级溶气气浮— CASS工艺
212 2.9
0.8
0.10 20.0 12.7 547 99.0
9.2 0.10 96.2
85 1.1
32.8
0.03 29.6 28.1 1052 83.0
5.2 0.10 95.0
平流隔油—两级溶气浮选—表曝—鼓 风曝气—氧化塘
前言
• 在喜悦于节水减排获得丰硕成果的同时，也 不得不面对着以下诸多问题：
污水处理及回用成本高、投资大； 原油性质变差及水量减少后污水达标困难； 国家和地方排水标准日益提高； 企业周边环境敏感、水体排放风险加大
• 企业必须提早寻求新的处理思路，从“水务 ” 、“全方位节水” 、“污水（雨水）资源 化”整体结构进行优化发展。
12 各种重金属
20 400 1.0 t/t
车间或设施排口
江苏省化学工业主要水污染物排放标准
序号 污染物项目
1
pH值
2
悬浮物
3 化学需氧量
4 生化需氧量
5
硫化物
6
石油类
7
挥发酚
8
氨氮
9
总氮
排放限值
天津市地方标准-污水综合排放标准
序号 污染物项目
1
悬浮物
2
化学需氧量
3
生化需氧量
4
氨氮
5
排水量
6 含油污水单排
7 含硫污水单排
8 含油污水单排
9 含硫污水单排
排放限值
一级
二级
10
20
50
60
10
20
5
8
≤1.0 t/t
≤0.04 t/t
≤0.035 t/t ≤0.16-0.2 t/t
≤0.12 t/t
石油炼制工业-新建企业水污染物排放标准
序号 污染物项目
排放限值
排放监控位置
直接排放 间接排放
1
pH值
6-9
6-9
污水总排口
2
悬浮物
70
300
3
化学需氧量
80
300
4
生化需氧量
20
100
5
硫化物
1.0
1.0
6
石油类
5
20
7
挥发酚
0.5
2.0
8
氨氮
15
40
9
总氮
25
60
10 各种重金属
车间或设施排口
11 基准排水量
• 炼油新鲜水消耗构成
蒸汽及化学水制水 约占50% 循环水系统补充水 约占35% 工艺装置用新鲜水 约占10% 辅助装置及生活用水 约占5%
• 目前炼油新鲜水平均单耗为0.695t/t，企业 间差别较大。应在细化企业水平衡的基础上， 从“水务”整体角度挖掘节水潜力，寻求节 水途径。
中石化炼油节水及污水回用现状分析
中石化典型炼油污水处理流程及进出水水质
主要工艺
平流隔油—斜板隔油—两级溶气浮选 —A/O—氧化塘
石油类 进水 出水
339 1.2
主要水质指标（均值）/（mg·L-1）
硫化物
氨氮
COD
进水 出水 进水 出水 进水 出水
0.3 未检出 40.9 4.1 1059 89.4
挥发酚
达标率
%
进水 出水
4.5 0.16 99.6
平流隔油—斜板隔油—两级溶气浮选 —氧化沟—后絮凝—活性炭
平流隔油—两级溶气浮选—A/O/O— 活性炭
242 5.4 659 2.9
8.7 0.03 26.7 37.6 944 94.5 37.8 0.10 81.8 5.7 0.02 16.0 3.4 1613 58.1 77.9 0.05 100.0
中石化炼油节水及污水回用现状分析
• 蒸汽及化学水制水系统节水
⊙对重油催化裂化装置进料采用新型高效雾 化喷嘴，提高提升管反应雾化效果；
⊙对延迟焦化装置，采用排水污泥代替焦碳 塔吹气等；
⊙含硫污水或汽提净化水作常减压装置湿空 冷却、溶剂配制用水；重油催化裂化装置富气 洗涤用水；焦化装置富气洗涤用水；加氢装置 反应空冷前注水、喷淋用水等；电脱盐装置注 水全部采用汽提净化水等。
⊙对系统管道探测查漏、补漏处理，降低泄 漏率由15%→5%以下；
⊙改善冷却塔/填料/风机的系统结构，减小 风吹损失由 0.08%→0.04%以下；
⊙选用高效型旁过滤设备，降低旁滤反洗水 耗由5%→2%以下。
⊙改善补充水水质。
中石化炼油节水及污水回用现状分析
• 循环水系统节水
用适度净化处理后的炼油污水回用做系统补充 水是循环水系统节水的根本性措施。根据理论 推算，在维持循环水系统正常的浓缩倍数（N） 和恒定的盐含量情况下，要求系统补充水的主 要水质控制条件为：
炼油污水处理现状
• 国外炼油污水处理简况 • 中石化炼油企业现状分析
﹛污水处理 节水与污水回用
国外炼油污水处理概况
发达国家对炼油污水治理主要侧重三个方面：
• 装置源头污染控制，通过生产装置的精心设 计和操作管理、清污分流和污污分流的实施、 以及特殊性污水的预处理，使污水排放量及 排放浓度得到源头削减；
251 0.8
隔油罐-平流隔油—斜板隔油—涡凹气 4 209 1.7 浮—溶气浮选—表曝—A/O—曝气塘
0.7 0.02 32.2 7.9 12.4 未检出 20.4 3.8
611 56.0 29.2 0.30 93.4
536 44.5 20.0
0.05 100.0
中石化炼油节水及污水回用现状分析
• 炼油污水的高比例回用、雨水的高比例收集 和利用（一般达到50%左右），并主要回用 作循环水的补充水（70%以上补充水采用雨 水和回用污水），对降低炼油新鲜水单耗起 到了显著的节水效果；
国外炼油污水处理概况
• 减小排放水体的风险，多数国家对污水处理 出水建设了严格的控制标准并限值直接排入 地表水体（必须排入市政污水处理场），大 大减轻了炼油污水对地表水体的污染和事故 风险。
• 装置区还基本未建立除油预处理设施，存在 高浓度石油类冲击污水处理场的风险。
• 碱渣污水基本采用了湿式氧化等相关预处理 技术，恶臭问题基本解决，但高浓度COD的 负荷削减问题较为突出。
中石化炼油污水处理现状分析
• 污水回用已得到普遍开展，但回用比例总体 不高，回用流程有待于进一步评估和优化。
• 排放量较大的低浓度清净废水，如循环水排 污、锅炉排污、化学水站排水以及可收集的 雨水基本未得到处理和回用。
中石化炼油节水及污水回用现状分析
• 循环水系统节水
蒸发 Qe
风吹Q吹
泄露 Q泄
补充水Q补 Q补-Q反洗 排污Q强排
冷却塔 Q循
保有水 Vm
旁滤水 Q旁
Q反洗
旁滤系统
换热系统 反洗再生水Q反洗
中石化炼油节水及污水回用现状分析
• 循环水系统节水
采取综合管理措施，将循环水浓缩倍数提高到4 以上，具体措施包括：
适用范围
直接排入Ⅳ地表 或Ⅱ、Ⅲ类海域
石油炼制 常减压装置 催化裂化装置
辽宁省地方标准-污水综合排放标准
序号 污染物项目
排放限值
排放监控位置
1
悬浮物
2
化学需氧量
3
生化需氧量
4
硫化物
5
石油类
6
挥发酚
7
氨氮
8
总氮
20 50 10 0.5 3 0.3 8（10） 15
污水总排口
9
TOC
10
氯化物
11
排水量
• 浮选多数采用两级加压全溶气气浮、部分回流 式溶气气浮、涡凹气浮等工艺。为保证除油效 果并降低能耗、减少占地，目前老设施改造或 新建流程中多选用一级涡凹气浮—二级部分回 流式溶气气浮（去除小粒径油滴）组合工艺， 处理后出水石油类一般可达到20 mg/L以下。
中石化炼油污水处理现状分析
• 生化单元多数采用两级处理。少数企业因原油 性质较好、加工流程简单、水质较好，目前还 采用着一级生化处理；但随着原油的变化，废 水水质的污染加重，多数在进行二级化改造。 目前较多采用的处理工艺有A/O、氧化沟、传 统活性污泥法，为提高污泥负荷，许多企业向 池中添加了生物填料，形成了膜法操作。此外， 部分企业选用了CASS、生物滤塔（池）、接触 氧化、氧化塘等，少数企业为保证废水的达标 还增加了后浮选、曝气生物滤池、活性炭过滤 等三级处理。