1、新形势下炼油污水处理的新形势下炼油污水处理的问题与对策问题与对策郭宏山郭宏山 中国石化抚顺石油化工研究院中国石化抚顺石油化工研究院 20112011年年5 5月月目目 录录前言前言炼油污水处理现状炼油污水处理现状 炼油污水处理面临的主要问题炼油污水处理面临的主要问题炼油污水处理对策炼油污水处理对策 “二十一二十一”世纪新型炼油污水处理展望世纪新型炼油污水处理展望结束语结束语 前前 言言 近年来,随着水资源短缺和节水法规的陆续近年来,随着水资源短缺和节水法规的陆续出台,炼化企业普遍开展了节水与污水回用出台,炼化企业普遍开展了节水与污水回用工作,并取得了丰硕成果:工作,并取得了丰硕成果:污水综合合
2、格率达到污水综合合格率达到 96%以上;以上;新鲜水单耗平均降低到新鲜水单耗平均降低到 0.7 t/t 以下;以下;污水单排平均降低到污水单排平均降低到 0.35 t/t 以下;以下;循环水利用率已达到循环水利用率已达到 95%以上;以上;汽提净化水回用率接近汽提净化水回用率接近 60%前前 言言 在喜悦于节水减排获得丰硕成果的同时,也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: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;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;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;国家和地
3、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,从企业必须提早寻求新的处理思路,从“水务水务”、“全方位节水全方位节水”、“污水(雨水)资源污水(雨水)资源化化”整体结构进行优化发展。整体结构进行优化发展。炼油污水处理现状炼油污水处理现状 国外炼油污水处理简况国外炼油污水处理简况 中石化炼油企业现状分析中石化炼油企业现状分析 污水处理污水处理 节水与污水回用节水与污水回用 国外炼油污水处理概况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: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
4、精心设装置源头污染控制,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、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;排放浓度得到源头削减;炼油污水的高比例回用、雨水的高比例收集炼油污水的高比例回用、雨水的高比例收集和利用(一般达到和利用(一般达到50%50%左右),并主要回用左右),并主要回用作循环水的补充水(作循环水的补充水(70%70%以上补充水采用雨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;到了显著的节水效果;国外
5、炼油污水处理概况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大减轻了炼油污水对地表水体的污染和事故风险。风险。在污水处理场工艺流程选择方面,主要采用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,其中生化单元隔油、浮选、生化组合工艺,其中生化单元以膜生物反应器以膜生物反应器+曝气塘为主,由于原油性曝气塘为主,由于原油性质较好、源头控制较为完
6、善、出水水质较好质较好、源头控制较为完善、出水水质较好且较为稳定。且较为稳定。中石化炼油污水处理现状分析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;要采用混合方式处理;雨污分流不彻底,绝雨污分流不彻底,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。收集、输送,存在渗漏、混串问题。装置区还基本未建立除油预处理设施,存在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
7、场的风险。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,但高浓度技术,恶臭问题基本解决,但高浓度CODCOD的的负荷削减问题较为突出。负荷削减问题较为突出。中石化炼油污水处理现状分析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。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污、锅炉排污、化学水站排水以及可收集
8、的雨水基本未得到处理和回用。雨水基本未得到处理和回用。污水处理场以两级隔油、两级浮选、两级生污水处理场以两级隔油、两级浮选、两级生化(或化(或+活性炭、过滤、后浮选)为主,少活性炭、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。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中石化炼油污水处理现状分析 隔油多数采用平流隔油多数采用平流-斜板隔油池或除油罐斜板隔油池或除油罐-平流平流式隔油池,部分新建企业采用了先进的油水分式隔油
9、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离器,隔油后出水的石油类浓度一般可低于200 200 mg/Lmg/L,多数可达到,多数可达到100 mg/L100 mg/L以下。但仍有高浓以下。但仍有高浓度石油类冲击现象发生。度石油类冲击现象发生。浮选多数采用两级加压全溶气气浮、部分回流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新建流程中多选用一级涡凹气浮二级部分回二级部分回流式溶气气
10、浮(去除小粒径油滴)组合工艺,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处理后出水石油类一般可达到20 mg/L20 mg/L以下。以下。中石化炼油污水处理现状分析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。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目前较多采用的处理工艺有A/OA/O、氧
11、化沟、传、氧化沟、传统活性污泥法,为提高污泥负荷,许多企业向统活性污泥法,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,池中添加了生物填料,形成了膜法操作。此外,部分企业选用了部分企业选用了CASSCASS、生物滤塔(池)、接触、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、活性炭过滤还增加了后浮选、曝气生物滤池、活性炭过滤等三级处理。等三级处理。主要工艺主要工艺主要水质指标(均值)主要水质指标(均值)/(mgLmgL-1-1)达标率达标率%石油类石油类硫化物硫化物氨氮氨氮COD挥发酚挥发
12、酚进水进水出水出水进水进水出水出水进水进水出水出水进水进水出水出水进水进水出水出水平流隔油平流隔油斜板隔油斜板隔油两级溶气浮选两级溶气浮选A/O氧化塘氧化塘3391.20.3未检出未检出40.94.1105989.44.50.1699.6平流隔油平流隔油斜板隔油斜板隔油两级溶气浮选两级溶气浮选氧化沟氧化沟后絮凝后絮凝活性炭活性炭2425.48.70.0326.737.694494.537.80.1081.8平流隔油平流隔油两级溶气浮选两级溶气浮选A/O/O活性炭活性炭6592.95.70.0216.03.4161358.177.90.05100.0平流隔油平流隔油斜板隔油斜板隔油两级溶气浮选两
13、级溶气浮选两级推流曝气两级推流曝气膜法膜法A/O3106.90.70.0470.012.7118088.4117.50.0496.4平流隔油平流隔油涡凹气浮涡凹气浮溶气浮选溶气浮选表表曝曝推流曝气推流曝气砂滤砂滤活性炭活性炭62871.20.60.0245.412.5106491.033.70.0398.1平流隔油平流隔油斜板隔油斜板隔油两级溶气浮选两级溶气浮选A/O/O生物滤塔生物滤塔712.120.80.0863.017.0103576.514.20.0999.9平流隔油平流隔油斜板隔油斜板隔油两级溶气浮选两级溶气浮选均质均质氧化沟氧化沟1002.021.00.5030.06.010658
14、0.0390.05100.0平流隔油平流隔油斜板隔油斜板隔油两级溶气浮选两级溶气浮选两级推流曝气两级推流曝气2122.90.80.1020.012.754799.09.20.1096.2隔油罐隔油罐平流隔油平流隔油两级溶气气浮两级溶气气浮CASS工艺工艺851.132.80.0329.628.1105283.05.20.1095.0平流隔油平流隔油两级溶气浮选两级溶气浮选表曝表曝鼓鼓风曝气风曝气氧化塘氧化塘2510.80.70.0232.27.961156.029.20.3093.4隔油罐隔油罐-平流隔油平流隔油斜板隔油斜板隔油涡凹气涡凹气浮浮溶气浮选溶气浮选表曝表曝A/O曝气塘曝气塘4 20
15、91.712.4未检出未检出20.43.853644.520.00.05100.0中石化典型炼油污水处理流程及进出水水质中石化典型炼油污水处理流程及进出水水质中石化典型炼油污水处理流程及进出水水质中石化典型炼油污水处理流程及进出水水质中石化炼油节水及污水回用现状分析中石化炼油节水及污水回用现状分析 炼油新鲜水消耗构成炼油新鲜水消耗构成 蒸汽及化学水制水蒸汽及化学水制水 约占约占50%50%循环水系统补充水循环水系统补充水 约占约占35%35%工艺装置用新鲜水工艺装置用新鲜水 约占约占10%10%辅助装置及生活用水辅助装置及生活用水 约占约占5%5%目前炼油新鲜水平均单耗为目前炼油新鲜水平均单耗
16、为0.695t/t0.695t/t,企业,企业间差别较大。应在细化企业水平衡的基础上,间差别较大。应在细化企业水平衡的基础上,从从“水务水务”整体角度挖掘节水潜力,寻求节整体角度挖掘节水潜力,寻求节水途径。水途径。中石化炼油节水及污水回用现状分析中石化炼油节水及污水回用现状分析 蒸汽及化学水蒸汽及化学水制水制水系统节水系统节水 采取采取装置热联合,提高热效率,降低蒸汽消耗;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高凝结水回用率;提高化学水制备过程的制水效率等。效率等。具体措施有
17、具体措施有:用用催化、加氢、制氢及硫磺催化、加氢、制氢及硫磺回收回收装置的高温装置的高温余热发生蒸汽;余热发生蒸汽;对常减压装置合理调整抽真空蒸汽量、减少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,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;关停常压炉雾化蒸汽等;中石化炼油节水及污水回用现状分析中石化炼油节水及污水回用现状分析 蒸汽及化学水蒸汽及化学水制水制水系统节水系统节水 对重油催化裂化装置进料采用新型高效雾化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;喷嘴,提高提升管反应雾化效果;对对延迟延迟焦化装置,采用排水污
18、泥代替焦碳塔焦化装置,采用排水污泥代替焦碳塔吹气等;吹气等;含硫污水或汽提净化水作常减压装置湿空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。水全部采用汽提净化水等。循环水系统节水循环水系统节水 冷却塔冷却塔旁滤系统旁滤系统蒸发蒸发 Q Qe e风吹风吹Q Q吹吹泄露泄露 Q Q泄泄反洗再生水反洗再生水Q Q反洗反洗排污排污Q Q强排强排旁滤水
19、旁滤水 Q Q旁旁Q Q反洗反洗Q Q循循补充水补充水Q Q补补保有水保有水 V Vm m 换热系统换热系统Q Q补补-Q Q反洗反洗中石化炼油节水及污水回用现状分析中石化炼油节水及污水回用现状分析中石化炼油节水及污水回用现状分析中石化炼油节水及污水回用现状分析 循环水系统节水循环水系统节水 采取综合管理措施,将采取综合管理措施,将循环水浓缩倍数循环水浓缩倍数提高到提高到4 4以上,以上,具体措施包括具体措施包括:对对系统管道探测查漏、补漏处理系统管道探测查漏、补漏处理,降低泄漏降低泄漏率率由由15%5%15%5%以下;以下;改善冷却塔改善冷却塔/填料填料/风机的系统结构风机的系统结构,减小风
20、减小风吹损失吹损失由由 0.08%0.04%0.08%0.04%以下;以下;选用高效型旁过滤设备选用高效型旁过滤设备,降低旁滤反洗水耗降低旁滤反洗水耗由由5%2%5%2%以下。以下。改善补充水水质改善补充水水质。中石化炼油节水及污水回用现状分析中石化炼油节水及污水回用现状分析 循环水系统节水循环水系统节水 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推算,在维持循环水系统正常的浓缩倍数(N N)和恒定的盐含量情况下,要求系统补充)和恒定的盐含量
21、情况下,要求系统补充水的主要水质控制条件为:水的主要水质控制条件为:总盐不应高于循环水控制值的总盐不应高于循环水控制值的1/N1/N;浊度不应高于循环水控制值的浊度不应高于循环水控制值的1.421.421.561.56倍;倍;COD COD不应高于循环水控制值的不应高于循环水控制值的0.580.580.680.68倍。倍。中石化炼油节水及污水回用现状分析中石化炼油节水及污水回用现状分析 循环水系统节水循环水系统节水 目前炼化企业均不同程度地开展了污水回用工作,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,其中适度处理回用作循环水补水的占绝大多数,少数实施
22、了深度脱盐处理回用作工业用水或锅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:炉给水。典型流程包括:达标废水达标废水曝气生物滤池曝气生物滤池多介质多介质杀菌;杀菌;达标废水达标废水生物活性炭生物活性炭过滤过滤杀菌;杀菌;达标废水达标废水MBBR(MBR)MBBR(MBR)杀菌;杀菌;达标废水达标废水过滤过滤杀菌杀菌循环水药剂处理;循环水药剂处理;在上述基础上再进行超滤在上述基础上再进行超滤-反渗透脱盐处理反渗透脱盐处理.中石化炼油节水及污水回用现状分析中石化炼油节水及污水回用现状分析 循环水系统节水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根据调查,目前部分企业污水
23、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(超滤流不彻底、双膜(超滤反渗透)法的预处理反渗透)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。扩大回用规模的制约因素。中石化炼油节水及污水回用现状分析中石化炼油节水及污水回用现状分析 工艺装置节水工艺装置节水 在杜绝机泵直流冷却、减少装置、机泵、地面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:使用,具体措施包括:汽提净化水
24、高比例回用,电脱盐注水、焦化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、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;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加氢脱硫净化水用于加氢反应器后空冷器前的注水的注水 ;催化装置汽提蒸汽凝结水用于吸收富气;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中石化炼油节水及污水回用现状分析 工艺装置节水工艺装置节水 延迟焦化延迟焦化装置装置冷焦水、切焦水除油后闭路循冷焦水、切焦水除油后闭路循环使用;环使用;循环水系统和锅炉排污用于锅炉冲灰水;循环水系统和锅
25、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;汽油碱洗废碱液脱臭后用于柴油碱洗;蒸汽蒸汽凝结水分质回用(汽机、工艺)做生产凝结水分质回用(汽机、工艺)做生产工艺用水和锅炉给水。工艺用水和锅炉给水。炼油污水处理面临的主要问题炼油污水处理面临的主要问题 排放标准日趋严格排放标准日趋严格 原油性质日趋恶劣原油性质日趋恶劣 含盐污水达标困难含盐污水达标困难 污水回用成本高污水回用成本高 清净废水不达标清净废水不达标 排放标准日趋严格排放标准日趋严格“十二五十二五”国家拟修订污水综合排放标准国家拟修订污水综合排放标准 即将颁布即将颁布“石油炼制工业污染物排放标准石油炼制工业污染物排放标准”部分
26、部分地区已率先出台污水综合排放标准。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:根据这些标准的发展趋势分析:CODCOD、氨氮等主要控制指标将更加严格;、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;总氮、氯离子、重金属等将得到控制;污水污水排放量、排放量、COD、氨氮实施总量控制。、氨氮实施总量控制。控控制标准已严于中水回用标准,对炼油污水的稳定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。达标造成极大的技术难度和时间双重压力。序号序号污染物项目污染物项目排放限值排放限值排放监控位置排放监控位置直接排放直接排放间接排放间接排
27、放1pH值值6-96-9污水总排口污水总排口2悬浮物悬浮物703003化学需氧量化学需氧量803004生化需氧量生化需氧量201005硫化物硫化物1.01.06石油类石油类5207挥发酚挥发酚0.52.08氨氮氨氮15409总氮总氮256010各种重金属各种重金属车间或设施排口车间或设施排口11基准排水量基准排水量0.4石油炼制工业石油炼制工业-新建企业水污染物排放标准新建企业水污染物排放标准序号序号污染物项目污染物项目排放限值排放限值排放监控位置排放监控位置二级二级三级三级1pH值值6-96-9污水总排口污水总排口2悬浮物悬浮物50803化学需氧量化学需氧量601004生化需氧量生化需氧量2
28、0305硫化物硫化物0.20.56石油类石油类487挥发酚挥发酚0.20.58氨氮氨氮10159TOC203010总溶固总溶固2000200011各种重金属各种重金属车间或设施排口车间或设施排口北京市地方标准北京市地方标准-水污染物排放标准水污染物排放标准序号序号污染物项目污染物项目排放限值排放限值适用范围适用范围一级一级二级二级1悬浮物悬浮物1020直接排入直接排入地表地表2化学需氧量化学需氧量5060或或、类海域类海域3生化需氧量生化需氧量10204氨氮氨氮585排水量排水量1.0 t/t石油炼制石油炼制6含油污水单排含油污水单排0.04 t/t常减压装置常减压装置7含硫污水单排含硫污水单
29、排0.035 t/t8含油污水单排含油污水单排0.16-0.2 t/t催化裂化装置催化裂化装置9含硫污水单排含硫污水单排0.12 t/t天津市地方标准天津市地方标准-污水综合排放标准污水综合排放标准序号序号污染物项目污染物项目排放限值排放限值排放监控位置排放监控位置1悬浮物悬浮物20污水总排口污水总排口2化学需氧量化学需氧量503生化需氧量生化需氧量104硫化物硫化物0.55石油类石油类36挥发酚挥发酚0.37氨氮氨氮8(10)8总氮总氮159TOC2010氯化物氯化物40011排水量排水量1.0 t/t12各种重金属各种重金属车间或设施排口车间或设施排口辽宁省地方标准辽宁省地方标准-污水综合
30、排放标准污水综合排放标准江苏省江苏省化学工业主要水污染物排放标准化学工业主要水污染物排放标准序号序号污染物项目污染物项目排放限值排放限值太湖地区限值太湖地区限值一级一级二级二级1pH值值6-96-92悬浮物悬浮物701503化学需氧量化学需氧量60120604生化需氧量生化需氧量20305硫化物硫化物1.01.06石油类石油类5107挥发酚挥发酚0.50.58氨氮氨氮152559总氮总氮-15山东省个流域山东省个流域主要水污染物排放标准主要水污染物排放标准序序号号污染物项目污染物项目小清河流域小清河流域排放限值排放限值海河流域海河流域排放限值排放限值半岛流域半岛流域排放限值排放限值一级一级二级
31、二级一级一级二级二级一级一级二级二级1pH值值6-96-96-96-96-96-92悬浮物悬浮物7070707050703化学需氧量化学需氧量6010060100601004生化需氧量生化需氧量2020203020305硫化物硫化物0.81.01.01.01.01.06石油类石油类4545357挥发酚挥发酚0.30.50.20.40.20.58氨氮氨氮101510151015原油性质日趋恶劣原油性质日趋恶劣 原油资源的短缺以及劣质原油所具有的价格优势,原油资源的短缺以及劣质原油所具有的价格优势,对劣质原油的集中或规模化加工已成为中石化发展对劣质原油的集中或规模化加工已成为中石化发展的趋势。的趋
32、势。国内含酸原油的品种和数量在呈上升趋势;国内含酸原油的品种和数量在呈上升趋势;随着我国对国外原油进口依存度的增加、全球随着我国对国外原油进口依存度的增加、全球原油重质化的趋势以及原油价格的不断飙升,越来原油重质化的趋势以及原油价格的不断飙升,越来越多的炼化企业将面临着集中加工或增大对高硫、越多的炼化企业将面临着集中加工或增大对高硫、高酸等劣质原油的掺炼比例。高酸等劣质原油的掺炼比例。多数多数沿海沿江企业已开始掺炼多巴、魁托、马沿海沿江企业已开始掺炼多巴、魁托、马林等产地的高硫、高酸原油,且有不断提高掺炼比林等产地的高硫、高酸原油,且有不断提高掺炼比的趋势。的趋势。原油性质日趋恶劣原油性质日趋
33、恶劣 高硫高酸原油的特性,特别是环烷酸的增加,将高硫高酸原油的特性,特别是环烷酸的增加,将造成生化处理设施的稳定运行,具体表现为:造成生化处理设施的稳定运行,具体表现为:含硫废水比例增加,使污水场进水含硫废水比例增加,使污水场进水CODCOD、挥发酚、挥发酚、NH3-NNH3-N显著提高,脱碳工艺将变为脱碳显著提高,脱碳工艺将变为脱碳脱氮工艺;脱氮工艺;废水中有机胺含量增加,并将在废水处理过程中发废水中有机胺含量增加,并将在废水处理过程中发生水解,生成生水解,生成NH3-NNH3-N。电脱盐装置排水乳化加重,盐含量、油含量、电脱盐装置排水乳化加重,盐含量、油含量、CODCOD均将明显增加,且生
34、化性能下降,将影响污水均将明显增加,且生化性能下降,将影响污水处理场的除油和生化处理单元的运行效果;处理场的除油和生化处理单元的运行效果;污水场进水水质波动加剧、水质变差、高浓度污水场进水水质波动加剧、水质变差、高浓度废水冲击频繁增加,影响废水达标的稳定性。废水冲击频繁增加,影响废水达标的稳定性。含盐污水达标困难含盐污水达标困难 中石化一直以来都极为重视节水减排工作,更中石化一直以来都极为重视节水减排工作,更是明确采用是明确采用“清污分流清污分流”、“污污分流污污分流”和和“污污污分治污分治”的处理原则。但基于种种原因,目前大的处理原则。但基于种种原因,目前大多数企业仍将含盐污水和含油污水混合
35、送入污水多数企业仍将含盐污水和含油污水混合送入污水处理场集中处理,虽然含盐污水的可生化性较差,处理场集中处理,虽然含盐污水的可生化性较差,但两者混合后,由于微生物的协同作用,采用两但两者混合后,由于微生物的协同作用,采用两级生化处理,出水一般可以满足级生化处理,出水一般可以满足CODCOD小于等于小于等于100 100 mg/Lmg/L的排放标准。的排放标准。含盐污水达标困难含盐污水达标困难 在真正实现污污分流和含油污水高比例回用后,在真正实现污污分流和含油污水高比例回用后,含盐污水的处理存在达标困难问题:含盐污水的处理存在达标困难问题:含盐污水中含有含盐污水中含有13%20%的不可生化降解物
36、环的不可生化降解物环烷酸,采用常规生化工艺不能满足处理要求。烷酸,采用常规生化工艺不能满足处理要求。碱渣尽管只有碱渣尽管只有0.1-2m3/h,但污染负荷占污水场,但污染负荷占污水场的的20%-50%,使污水污染负荷增加和发生冲击;,使污水污染负荷增加和发生冲击;电脱盐排水中因原油的劣质及破乳等药剂的大量电脱盐排水中因原油的劣质及破乳等药剂的大量加入,使废水乳化加重、难生化降解性增加,且伴加入,使废水乳化加重、难生化降解性增加,且伴随高温影响;随高温影响;罐区切水表现出高含油、高乳化、高污染特性,罐区切水表现出高含油、高乳化、高污染特性,对含盐污水的处理也将带来冲击性影响。对含盐污水的处理也将
37、带来冲击性影响。污水回用成本高污水回用成本高 按照废水性质和回用水质要求,目前炼油达标废按照废水性质和回用水质要求,目前炼油达标废水的回用主要分为两大类型:水的回用主要分为两大类型:适度处理适度处理-杀菌杀菌-回用于循环水系统;回用于循环水系统;适度处理适度处理-双膜脱盐双膜脱盐-作为工业给水或锅炉给水作为工业给水或锅炉给水 适度处理流程,在未计入废水达标处理费用的前适度处理流程,在未计入废水达标处理费用的前提下,每日每吨回用水投资约提下,每日每吨回用水投资约0.3-0.50.3-0.5万元、每吨万元、每吨水直接运行成本约水直接运行成本约1.5-2.01.5-2.0元;元;适度处理适度处理-双
38、膜脱盐处理流程,每日每吨水投资双膜脱盐处理流程,每日每吨水投资将比适度处理进一步增加将比适度处理进一步增加1-1.51-1.5万元、每吨水直接万元、每吨水直接运行成本增加到运行成本增加到5 5元以上,已远高于新鲜水费。元以上,已远高于新鲜水费。清净废水不达标清净废水不达标 “假定净水假定净水”作为炼油企业的专有名词一直以作为炼油企业的专有名词一直以来是直接排放的,而随着污水的高比例回用作循来是直接排放的,而随着污水的高比例回用作循环水系统的补充水,致使环水系统的补充水,致使“假定净水假定净水”的供应大的供应大户循环水排污中的户循环水排污中的CODCOD等指标大幅增加,难以保等指标大幅增加,难以
39、保证新标准的水质控制指标要求。证新标准的水质控制指标要求。反渗透尾水,由于浓缩比较高以及反渗透前所反渗透尾水,由于浓缩比较高以及反渗透前所加的各种药剂可能使排水加的各种药剂可能使排水CODCOD不能满足新标准的不能满足新标准的水质控制指标要求,水质控制指标要求,COD 100-200 mg/LCOD 100-200 mg/L、生物降、生物降解性极差。解性极差。炼油污水处理对策炼油污水处理对策 从源头挖掘节水减排潜力从源头挖掘节水减排潜力 雨水及市政污水的资源利用雨水及市政污水的资源利用 装置排水分级控制与高浓度废水预处理装置排水分级控制与高浓度废水预处理 开发含盐污水达标处理技术开发含盐污水达
40、标处理技术 现有污水处理场优化现有污水处理场优化从源头挖掘节水减排潜力从源头挖掘节水减排潜力 企业给排水平衡的细化与分析企业给排水平衡的细化与分析 引入引入“水务水务”管理思路,通过细化各装置及整个管理思路,通过细化各装置及整个生产过程的给排水平衡,依据装置用水性质要求生产过程的给排水平衡,依据装置用水性质要求分析废水循环利用、中水串级使用和降级使用、分析废水循环利用、中水串级使用和降级使用、蒸汽热联合等的可能性,并通过不断开展清洁生蒸汽热联合等的可能性,并通过不断开展清洁生产,达到源头进一步节水、降耗和减排目的。如产,达到源头进一步节水、降耗和减排目的。如:含硫废水用作催化裂化和焦化装置的富
41、气洗涤:含硫废水用作催化裂化和焦化装置的富气洗涤水或常压塔顶注水;焦化装置冷焦水进行闭路循水或常压塔顶注水;焦化装置冷焦水进行闭路循环;常减压等装置低温低压蒸汽合理利用等。环;常减压等装置低温低压蒸汽合理利用等。从源头挖掘节水减排潜力从源头挖掘节水减排潜力 突出重点与低成本节水突出重点与低成本节水 从从蒸汽系统蒸汽系统挖掘节水潜力,具体为:挖掘节水潜力,具体为:建立和完善蒸汽凝结水收集管网;建立和完善蒸汽凝结水收集管网;选用先进的节能疏水阀;选用先进的节能疏水阀;将无污染高压透平凝结水与工艺凝结水分别回将无污染高压透平凝结水与工艺凝结水分别回收;对一般工艺凝结水集中收集后,采用焦炭吸收;对一般
42、工艺凝结水集中收集后,采用焦炭吸收、活性炭吸附、阻截等除油和离子交换、电磁收、活性炭吸附、阻截等除油和离子交换、电磁过滤器除铁等处理,以及严密的水质在线检测等过滤器除铁等处理,以及严密的水质在线检测等设施,使凝结水高比例回用作锅炉补水。设施,使凝结水高比例回用作锅炉补水。经粗算,采用该措施后,凝结水的总回收率可提经粗算,采用该措施后,凝结水的总回收率可提高到高到70%以上以上。从源头挖掘节水减排潜力从源头挖掘节水减排潜力 突出重点与低成本节水突出重点与低成本节水 从从循环水系统循环水系统挖掘节水潜力,具体为:挖掘节水潜力,具体为:围绕提高系统浓缩倍率开展工作,如补充水软围绕提高系统浓缩倍率开展
43、工作,如补充水软化处理;筛选合适药剂;完善旁滤设施,提高对化处理;筛选合适药剂;完善旁滤设施,提高对悬浮胶体、浊度的去除,必要时增设去除有机物、悬浮胶体、浊度的去除,必要时增设去除有机物、硬度、总盐等手段,以改善循环水水质。硬度、总盐等手段,以改善循环水水质。降低系统损失,包括管道补漏与防渗;回水压降低系统损失,包括管道补漏与防渗;回水压力较低的循环水集中收集返回;改善冷却塔体和力较低的循环水集中收集返回;改善冷却塔体和填料结构、提高淋水密度、增加收水器,完善风填料结构、提高淋水密度、增加收水器,完善风机导流系统,控制风吹损失;选用高效旁滤器。机导流系统,控制风吹损失;选用高效旁滤器。选用选用
44、合适工艺提高回用污水比例。合适工艺提高回用污水比例。从源头挖掘节水减排潜力从源头挖掘节水减排潜力 汽提净化水高比例回用汽提净化水高比例回用工艺用水中的多数可由含硫废水或汽提净化水替工艺用水中的多数可由含硫废水或汽提净化水替代,建议按酸性水类型分质建设汽提装置,并分代,建议按酸性水类型分质建设汽提装置,并分质回用。汽提净化水的回用不仅能减少大量化学质回用。汽提净化水的回用不仅能减少大量化学水的消耗,同时废水中的高浓度挥发酚、低分子水的消耗,同时废水中的高浓度挥发酚、低分子醇等有机物因被萃取返回到物料中而使其浓度得醇等有机物因被萃取返回到物料中而使其浓度得以降低,从而达到节水、减污的双重效果。以降
45、低,从而达到节水、减污的双重效果。随着原油硫含量的增加以及油品质量升级所带来随着原油硫含量的增加以及油品质量升级所带来的加工流程延申,含硫污水量越来越大。净化水的加工流程延申,含硫污水量越来越大。净化水的高比例回用对水资源利用和污染削减具有重大的高比例回用对水资源利用和污染削减具有重大的意义。应设法将回用比例提高到的意义。应设法将回用比例提高到75%以上。以上。雨水及市政污水的资源利用雨水及市政污水的资源利用 水资源短缺已成为炼化发展的瓶颈水资源短缺已成为炼化发展的瓶颈 地表水水质较差,制水率低、制水成本高地表水水质较差,制水率低、制水成本高 地下水的使用受到限制(禁采、限采)地下水的使用受到
46、限制(禁采、限采)炼化企业应寻求新的水资源炼化企业应寻求新的水资源 中石化企业应利用天然优势,充分利用雨水作中石化企业应利用天然优势,充分利用雨水作为水资源的补充。建立雨水收集管网(明沟和围为水资源的补充。建立雨水收集管网(明沟和围堰)、雨水收集池(雨水池或利用消防水池)。堰)、雨水收集池(雨水池或利用消防水池)。多数城市已建立了完善的污水处理厂,随着排多数城市已建立了完善的污水处理厂,随着排放标准的提高(部分达到一级放标准的提高(部分达到一级A),出水经简单),出水经简单处理即可满足企业循环水补充水要求。处理即可满足企业循环水补充水要求。装置排水分级控制与高浓度废水预处理装置排水分级控制与高
47、浓度废水预处理 对装置排水实行分级控制对装置排水实行分级控制污水场正常运行的关键是保持来水水质的稳定,污水场正常运行的关键是保持来水水质的稳定,主要污染因子石油类、硫化物、氨氮以及主要污染因子石油类、硫化物、氨氮以及COD浓浓度度应控制在设计指标范围内,最根本措施是对装应控制在设计指标范围内,最根本措施是对装置排水实施分级控制、分级管理、确定量化控制置排水实施分级控制、分级管理、确定量化控制指标。废水分级控制可及时回收装置物料、减少指标。废水分级控制可及时回收装置物料、减少挥发和互相混合的损失,防止不同性质和含量的挥发和互相混合的损失,防止不同性质和含量的废水交叉污染,避免废水输送过程中乳化现
48、象的废水交叉污染,避免废水输送过程中乳化现象的加重,是污染源头削减的最有效措施。加重,是污染源头削减的最有效措施。装置排水分级控制与高浓度废水预处理装置排水分级控制与高浓度废水预处理 对装置排水进行分级控制对装置排水进行分级控制 重点生产装置排水石油类浓度和排水量控制重点生产装置排水石油类浓度和排水量控制 罐区切水石油类浓度控制罐区切水石油类浓度控制 延迟焦化延迟焦化装置冷焦装置冷焦/切焦水石油类浓度控制切焦水石油类浓度控制 汽提装置进出水石油类、焦粉、硫和氨氮控制汽提装置进出水石油类、焦粉、硫和氨氮控制 碱渣污水出水硫、石油类、碱渣污水出水硫、石油类、COD 浓度控制浓度控制重点装置、罐区排
49、水控制指标序序号号装置污水装置污水排放控制指标排放控制指标序序号号装置污水装置污水排放控制指标排放控制指标石油类石油类(mg/Lmg/L)排水量排水量(t/tt/t)石油类石油类(mg/Lmg/L)排水量排水量(t/tt/t)一一含油污水含油污水二二含硫污水含硫污水1 1常减压蒸馏常减压蒸馏1501500.0401 1常减压蒸馏常减压蒸馏3003000.0402 2催化裂化催化裂化2002000.0902 2催化裂化催化裂化2002000.2203 3延迟焦化延迟焦化2002000.0953 3延迟焦化延迟焦化4004000.0654 4加氢裂化加氢裂化1001000.0404 4加氢裂化加氢
50、裂化1501500.1355 5汽柴油加氢汽柴油加氢1001000.0305 5汽柴油加氢汽柴油加氢2502500.1506 6渣油加氢渣油加氢1001006 6渣油加氢渣油加氢3003007 7汽柴油罐区汽柴油罐区2002007 7其他装置其他装置1501508 8原油罐区原油罐区500500三三含盐污水含盐污水9 9其他装置其他装置1001001电脱盐排水电脱盐排水3003000.07高浓度污水预处理装置排水控制指标序序号号装置污水分类装置污水分类排放浓度控制指标(排放浓度控制指标(mg/Lmg/L)石油类石油类CODCOD硫化物硫化物氨氮氨氮挥发酚挥发酚其它其它1 1含硫污水汽提含硫污水