2010-03-12 15:30:47 阅读8 评论0 字号:大中小
石油化工污水处理设计规范SH3095-2000条文说明
1总则
1.0.3根据国家《建设项目环境保护管理条例》(中华人民共和国国务院第253号令)和国家环保总局关于建设项目环境保护管理的有关规定,污水处理工程设计应以批准后的可行性研究报告和环境影响报告书的结论为依据,必须严格执行。未经原批准机关同意,任何单位和个人不得擅自进行设计。
按照国家计划委员会颁发的《基本建设设计工作管理暂行办法》(国家计委1983年10月4日计设(1983)1477号)规定,设计工作的基本任务是:要做出体现国家有关方针、政策,切合实际,安全适用,技术先进,经济效益好的设计,为我国社会主义现代化建设服务。据此,石化企业污水处理工程设计也应符合上述要求。
3水质、水量和系统划分
3.1水质
3.1.1本条规定了装置(单元)污水排入系统管网以及污水处理场总进口的水质标准。
根据国家环保总局关于建设项目环境保护管理的有关规定,要求建设项目必须认真执行污染物总量控制,要求从工艺、管理、综合防治,推行清洁生产等方面来控制和减少污染物的产生及排放。同时按照总则的要求,在石化企业实行全面规划,预处理、局部处理与集中处理相结合。再则,污水处理本身应视为生产装置,有其原料及产品的要求.据此,本条规定了系统管网和污水处理场总进水的水质标准,应符合《石油化工给水排水水质标准》(SH3099-2000)和环境影响报告书的要求。
3.1.3国家规定了行业污染物排放标准与国家综合排放标准不交叉执行的原则,由于石化行业的污染物排放标准正在制订尚未发布,目前仍只能执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)和地方的有关规定。
3.2水量
3.2.3本条规定了设计污水量的确定方法。
1本款系指污水处理工程的生产污水量设计值的确定方法。在以往的工厂设计中,往往是把各种不同时间出现的间断的污水量直接相加,作为设计小时间断污水量,这种把不同时间出现的间断污水量互相叠加的作法,加大了设计小时间断污水量,显然不合理.为了正确地确定设计小时间断污水量,应对各装置的生产情况、排水制度及分布时间逐一统计分析,必要时绘出排水变化曲线,计算出同时出现的小时排水之中{zd0}一小时排水量。当有调节设施的情况下,设计生产污水量按{zd0}小时连续污水量和间断污水量经调节后转为均匀小时污水量之和来确定.
3污染雨水有两种计算方法,一种是按当地暴雨强度公式进行计算,计算结果一般偏大。另一种计算方法是按实际的经验统计出来的一种近似经验计算方法,即按降水深度15-30mm与污染区面积的乘积确定。
降水深度15-30mm的确定,直接关系着调节池的容积。为了做到既经济又能满足排水的环境要求,对全国几十个城市的暴雨强度进行分析,经5min初期雨水的冲洗,受污染的区域基本都已冲洗干净。5min降雨水深度大都在15-30mm之间,因此推荐设计选用15-30mm的降水深度。
4未预见污水量指实际上发生而设计时未考虑或不可能确定的实际排水量,包括事故跑水、渗漏水等,经统计分析其水量可按各种系统总量的15%--20%计。
3.3污水处理系统划分
3.3.1炼油厂的生产污水一般只有一个系统,即含油污水系统。当污水的NH3-N高于100mg/l.COD,高于1200m幼时,可将此部分的污水划为高浓度污水系统,其余生产污水则为低浓度污水系统。当需要污水回用时,可分为含油污水系统和含盐污水系统。其中,主要收集电脱盐装置等含盐量较高的含盐污水,处理后直接排放。其余的含油污水,经二级处理后回用。
4污水预处理和局部处理
4.1一般规定
4.1.1根据《石油化工环境保护设计规范》(SH3024-95)中4.2.13条规定:含污染物浓度较高的污水,如含油、硫、氨、酚、氰各类有机物质和重金属等的污水;影响污水集中处理效果的污水.如含油乳化液、酸性污水、碱性污水等;对排水系统会造成腐蚀、淤塞的污水,如苯乙烯、环氧丙烷等装置的污水:温度过高影响污水处理或对排水管道有危害的污水,如电脱盐污水等,应进行预处理,不得稀释排放.经预处理后的污水水质应满足污水集中处理设施进水的水质要求。
《石油化工给水排水水质标准》(SH3099-2000)中3.0.3条明确要求,全厂性含油污水处理场的总进水水质宜符合下列要求:
水温-<400C
pH值6--9
石油类5500mg/l
硫化物-<20mg/l
据此,本条确定了石化企业应进行预处理或局部处理的几种主要污水,并推荐了处理方法。炼油厂一、二次深加工装置,如常减压、重油催化、延迟焦化、加氢裂化、加氢裂解、催化重整、双脱、气体分馏等塔顶油水、油气分离器排水及加氢精制装置高低压分离器排水,除含有很高的硫化物外,还含有较高的氨或氛。其中含硫含氨污水经汽提预处理后,既可以回收产品又可以为下级处理创造条件.经汽提回收处理后,硫化物可以降至50mg/I左右,氨氮降至80m酬I左右;含氰污水经加压水解后,氰化物可降至10mg/l左右.几套污水汽提加压水解装置的设计实例如表1:
4.1.2据资料介绍,人工切水的含油量高达500^-1000m岁1,甚至达2500^-10000m幼。目前,各炼油厂储运罐区加装了二次自动脱水器后,效果明显。南京炼油厂加装二次自动脱水器后,轻油罐进料时切水含油量15-20mgA,静止后切水含油量<10mgA;镇海炼化总厂炼油厂加装二次自动脱水器后,轻污油罐切水含油量100^-170mgA.
目前,不少炼油厂油品碱洗后不经水洗,油品在储油罐内沉降切水,切水中带有大量碱渣,对污水处理造成冲击。因此,要求此种污水应并入碱渣污水进行预处理。
4.1.3化学水处理设施离子交换罐的反洗酸、碱废液,一般采用自身中和辅助以石灰石中和或加碱中和方式处理,其pH值达6-9后排入清净废水系统.
4.2炼油污水
4.2.1-4.2.3根据《石油化工环境保护设计规范》(SH3024-95)4.2.2条规定:“生产用水,应多次利用、循环使用及回用,以减少污水的排放量”。目前,各炼油厂对焦化装置的冷焦水、切焦水、沥青成型污水和石蜡成型机的冷却水均采取循环使用,对酸性水经汽提处理后二次利用,效果不错。
4.2.4电脱盐污水水温高且乳化较严重,含油量一般高达1000m幼,甚者大于10000m幼,直排对污水处理场影响很大。因此,宜经破乳除油预处理后排入全厂管网。对此,沧州炼油厂等曾做了试验研究,己进行了工业性处理装置,取得了很好的效果。
4.2.6碱渣主要来自石油产品碱洗,被洗的产品不同,加工原油中硫含量不同,碱渣的性质和数量也不同。但是,总的来讲,各种碱渣的CODs,高达10000m幼,同时酚含量亦高.含游离碱也不少。碱渣中有大量表面活性剂,环烷酸钠就是强乳化剂,如果碱渣污水不经预处理而直接排入含油污水系统,将使污水严重乳化,直至破坏污水处理场的正常运行。故应对碱渣污水进行预处理。
①镇海石化厂,采用SBR法处理碱渣污水和汽提净化水混合水的工业试验效果显著:CODs由8092-50551mg/I减少至400mg/l以下,出水COD。值稳定在平均浓度小于250mg/l,去除率约为93%;NH,-N含量由38^-57mg/I减少至10mg/l以下,去除率保持在90%0
②上海高桥石博扫东油厂用水稀释碱渣。稀释比1:9^-1:10(碱洗废水:清水)混合废水,采用SBR法处理后,COD+由2800-4300mg/l减少至400mg/I以下,去除率大于90%;挥发酚由600-1000mg/I减少至20mg/l以下,去除率大于99.97%;硫化物由4-100mg/I减少至15mg/l以下。
4.3化工污水
4.3.1杜邦专利技术一溶液法生产线性低密度聚乙烯装置,较其它工艺废水量大,污染物种类多,其中,倾析器溢流排污含脱活剂800-1400mg/l、环乙烷50mgl、二甲苯235mg/l等污染物,需在装置内经反渗透等预处理后,再汇同本装置的其它生产废水一含溶解性固体的蒸汽发生器排污,含少量脱活剂的汽提塔水储槽排污,含约50mg/I环己烷及其它少量烃类的倾析器水包和一般受槽的排污,含微量烃及盐酸(pH值3-4)的聚结器和低沸塔回流罐的排污等工艺废水以及装置冲洗地面水,装置区初期雨水和经颗粒池处理后的挤压造粒单元切粒水等生产废水,经装置内油池或废水池处理后再排往污水场进一步处理。
4.3.2丁二烯抽提装置
1以N一甲基毗咯烷酮(NMP)为溶剂的丁二烯抽提装置
装置中主洗涤塔回流罐、后洗涤塔回流罐、丙炔塔回流罐和丁二烯塔回流罐排出的工艺废水中含烃浓度较高,不得直排集中污水处理场,必须在装置内进行脱烃预处理,否则将冲击集中污水处理场生化系统并污染大气环境。
上述工艺废水首先集中进入油水分离罐除去不溶于水的烃类物质,然后部分工艺废水回流到炔烃洗涤塔,部分工艺废水去氮气汽提塔进一步去除溶解在水中的烃类物质,汽提塔顶排出的含烃气体进火炬焚烧处理,塔底废水可经简单隔油或直接排往集中污水处理场。
2以二甲基甲酞胺(DMF)为溶剂的丁二烯抽提装置工艺废水排放点主要有6处:
a洗胺塔底排水:水量约0.3^-0.4t/t丁二烯,水中含丁二烯。2%,CODn1000-2000mg/l,DMF
约为300m幼.
b{dy}精馏塔回流罐排水:水量约0.Olt/h,COD,1000-2000mg/l.
c溶剂精制塔回流罐排水:水量约0.OlUh,DMF一般控制在0.5%以下.
上述三点工艺排水可直接排入集中污水处理场。
d溶剂精馏塔、e蒸汽喷射泵、f尾气冷凝液集液罐排出的工艺废水及装置年度检修污水DMF
含量较高,有时达上千mg/1,所以必须采取回收措施,不得直排。回收措施可采用集中回流到溶剂精制塔进行再精制的方法。若溶剂精制塔的处理能力有限,应单独考虑设置DMF污水回收塔,回收DMF后的废水(DMF<300mg/1)才可汇同装置其它工艺废水(洗胺塔底排水,{dy}精馏塔回流罐排水、溶剂精制塔回流罐排水等)排入集中污水处理场进一步处理。
3以乙睛(ACN)为溶剂的丁二烯抽提装置
装置中各精馏塔、水洗塔排出的含乙睛工艺废水必须送回乙睛再生精馏塔回收乙情,不得直接排放.预处理后的废水中乙情含量应控制在150m幼以下,方可排入集中污水处理场,乙睛再生精馏塔冲洗水(乙睛含量约55mg/l.COD.约250mg/i)可直接排入集中污水处理场。
4.3.3丁辛醇装置
以丙烯和拨基合成气为原料,采用全低压生产技术,“分阶段操作”方式生产正丁醇、辛醇、异丁醇的丁辛醇装置排放的生产废水含丁醛、丁醉、辛醇、辛烯烃等多种有机污染物,COD,有时高达lox100m幼,废水排放量18^-29th,其中密封皓排污、水汽提塔层析器排污、预精馏塔层析器排污、分批蒸馏层析器排污、废残液中微量水分及火炬分液罐排污等六股高浓度有机污水(水量:5-7t/h,CODa10000-40000mg/l)必须进行预处理后方可排往集中污水处理场,预处理一般采用集中贮存一蒸汽汽提法:缩合系统层析器排放的稀废碱水,主要含NaOH、辛烯醛、丁醛等污染物(水量:2-4t/h,CODR50000mg/1左右,pH值为13),可采用中和一回收辛烯醛或减压蒸发等方法;装置区各物料泵导淋及开停泵排空排出的废液(水量:70kg/d左右,COD.高达一百万毫克升以上)必须及时进行物料回收以减少污染物的排放量。
4.3.4氯乙烯(VCM)装置
1氧氯化法生产氛乙烯装置分为直接氯化和氧抓化催化合成二氛乙烷(EDC)以及二氯乙烷裂解生成氛乙烯(VCM)两大部分。
直接氯化和氧氛化生产二抓乙烷过程中产生的废水(以8X10W8VCM规模装置为例:水量约为3t/h:水质:H夕99.35%wt,VCM0.09%wt,盐0.63%"NaOCI100mg/1,EDC10mg/I,Cu"lmg/I),与废气(液)焚烧单元产生的废水、尾气洗涤塔产生的工艺废水、地面冲洗废水及装置区初期雨水等混合后(以8X104t/aVCM规模装置为例:水量约5^10t/h;水质:H2099.70%wt,C120.05%wt,HC10.15%wt,FeCl30.1%wt,Cu"1-10mg/1),可采用集中一除铜一中和一汽提的方法进行预处理。
2由于直接氛化和氧抓化反应过程需要用氛化铜作为催化剂,因此废水中有时铜离子会超标,需在汽提前去除铜离子,除铜处理一般采用铁屑还原或添加吸收铜离子的絮凝剂等方法。
4.3.5采用丙烯一氨氧化法生产的丙烯睛装置,急冷塔下段排水,采用沉降一焚烧处理后实现无害化处理:回收塔塔釜排水,采用四效(或五效)蒸发一汽提一H202氧化除氰预处理,去除其中的有机物和氰化物等,大部分返回本装置重复利用,多余的少量污水排入污水管道系统。例如:某5X100t/a丙烯腊生产装置,急冷塔下段排出污水约4.5t/h,其中含丙烯睛约0.3%(wt).氛化氢约0.3%(wt)、重组分(丙烯睛及氛化氢的聚合物)约15%(wt),以及少量催化剂粉末,这股污水宜用沉降槽将催化剂粉末沉降下来后,送焚烧炉高温(900^-1000'C)烧却,回收塔塔釜排出的污水水质为:COD。约15000mgA.CN一约300m动、丙烯睛约20mg/1.氨氮约30m幼,采用四效(或五效)蒸发一汽提一H2仇-氧化除氰预处理后,大部分返回装置重复利用,只有约3.5-5t/h的污水经管道送入集中的污水处理场处理。
4.3.6已内酞胺装置中以炼油厂干气为原料制氢单元排放的工艺冷凝液中有较高浓度的氨和甲醇,如1.3X10,Nm'/h的制氢装置排出的冷凝液约11m'/h,其中含氨约600^-700mg/I,二氧化碳约2000;ngtl甲醉约500--700mg}.宜采用汽提法预处理,并回收利用;从环己烷氧化单元排出的污水含有浓度较高的醇、酮、环己烷和其它组分,此股污水大部分循环使用,多余部分与环己酮肪化单元排出的污水(含甲苯、酮及微量的肪)一起经过汽提法预处理。汽提出的物料返回工艺系统回收利用。
4.3.7ABS树酷装置排出的污水,除酸性有机废水采用中和法预处理外,其余均为含有较高悬浮物的有机废水,这些悬浮物直接排出易引起管道的沉渣堵塞,故应采用均质一加压溶气气浮法预处理。
4.3.8-4.3.9丁睛橡胶、丁苯橡胶装置排出的污水含有较多的未xx聚合的乳胶颗粒,细胶颗粒等,容易造成管道堵塞,宜采用澄清、絮凝、加压浮选法预处理。
4.3.10顺丁橡胶装置挤压等单元排出的污水含有较多的氟(约200--300mg/l)和微量的镍,可采用石灰石沉淀法预处理,使出水中的氟、镍含量得到有效的处理。
4.3.11生产三元乙丙橡胶装置的冷凝、挤压、干燥单元排出的污水中含钒约40^-50mg/l,CL-约360-610mg/l,宜采用投加石灰的中和法预处理,一般投加CaO约。.2-0.3幼,可使出水中钒含量小于0.1mg/I,pH值6.6-8.8.
4.3.12PTA装置排出的含TA废水,同时含极高的CODu(一般为5000^-9000mg/1),通常采用调节、TA沉淀的预处理,然后,采取厌氧或好氧生物处理。
4.4化纤污水
4.4.1目前国内聚酣装置采用的工艺路线一般为酗交换法和直接醋化法。
连续醋交换法是以对苯二甲酸二甲酪(DMT)和乙二醇(EG)为原料,通过酷交换,连续缩聚生成聚对苯二甲酸乙二醇酪,即聚醋(PET)。污水中主要的化学组分为甲醉(MA)、乙二醉(EG)
及醛类化合物,pH值一般6--8,COD。为2000^-3000mg/I,且具有较好的可生化性,因此可采用生物处理方法作为预处理。
直接酷化法是直接以精对苯二甲酸(TPA)和乙二醇(EG)为原料,连续直接酩化,连续缩聚反应生成聚对苯二甲酸乙二醇醋,即聚酷(PET).污水主要成分为乙二醇(EG)和低聚物,pH值均在3.5^-4.5,CODs一般小于500m酬I,因此预处理可采用碱中和法。
4.4.2涤纶纺丝装置的污水中主要成分为油剂(阴离子和非离子型表面活性剂),浓度约为1000^-2500mg4.当回收油剂时,宜采用超滤法预处理。超滤膜过滤器对油剂的回收率约为80%,回收油剂浓度约15%^-20%,可用作洗涤剂。根据应用实践,超滤器的运行参数控制值为:进水压力不应小于0.25MPa;进水温度不应高于45'C;进水pH值应控制在4^-9;超滤器内的流速不应小于4m/s:平均透水率为60^80Um'-h.
当不回收油剂时,宜采用混凝一气浮法预处理。混凝一气浮法适用于进水油剂浓度在2000mg/l以下的污水.流程中一般设破乳反应池、凝聚池(:)、凝絮池(s)和气浮池。实践表明,它对涤纶纺丝油剂污水中的COD.,BODS和油剂的去除率达90%以上,表2为有关参数的参考值:
4.4.3睛纶生产装置
1睛纶干法纺丝装置聚合工段的污水中悬浮物含量较高,一般大于500mg/1,对生物处理影响较大,应进行预处理。
2湿法纺丝工艺(包括一步法和二步法)都是以丙烯睛等作原料、以硫氰酸钠作溶剂,纺丝工段和回收工段排出的污水中含丙烯睛和硫氛酸钠浓度较高,它们对集中生物处理系统影响较大,应先进行预处理。
上海金山石化睛纶厂和上海高桥石化化工二厂睛纶装置均为湿法纺丝一步工艺,污水中丙烯腊浓度约为200mg/l,硫氛酸钠浓度约为40mg/l.采用塔式生物滤池进行预处理,丙烯睛的去除率可达98-99%,CODs去除率为59%,BOD。去除率为65%。由于丙烯睛在生物降解后生成氨氮,使出水氨氮从处理前的18mg/l增至30mg/l以上,而硫酸盐和亚硫酸盐增加很少·
安庆石化睛纶厂为湿法纺丝二步工艺,污水中丙烯睛浓度约为150M幼,硫佩酸钠浓度高达500mg/l,采用生物接触氧化法进行预处理,硫氰酸钠的去除率可达90%,丙烯睛的去除率可达98%e
4.5化肥污水
4.5.1合成氨装置
130X10't/a合成氨装置变换单元排出的工艺冷凝液约40-50t/h,其中含氨氮约500-800mg/l、甲醇约250-400mg/l,COD。约600-1000mg/l:脱碳单元COx气体冷凝液约3--5t/h,其所含主要污染物与变换工艺冷凝液相同,仅数值有些差异:合成单元氮、氢压缩机气体入口和段间冷凝液约1-2t/h,其所含的主要污染物为氨氮。这些排水均应经预处理回收物料后再行处理.
2以渣油为原料的30X10't/a合成氨装置碳黑回收单元排放污水约15^-20t/h,其中含有污染物种类和数量与原料渣油中含有杂质品种和数量及生产用水的水质情况有关。以乌鲁木齐石化总厂一化肥为例,此股水的水质为:氨氮约600-800mg/i,COD。约700^-1000mgA,BOD。约30^-50mgA,SS约40-80mg/l,CN一约10-12mg/l,Ca"约700mg/l.Mg-<700mg/l,Ni约15m幼、V约2m幼·
为满足生物处理要求,必须选用适当方法进行预处理后,方可排入工厂污水管道系统。
4.5.2尿素装置
氨和二氧化碳反应生产尿素过程中同时要生成水、理论上生产1吨尿素产生300kg水.实际生产过程中,真空系统喷射蒸汽及一些冲洗蒸汽和洗涤水也进入系统,因此,实际生产It尿素排放工艺冷凝液为500^530kg水,日产1740t尿素排放工艺冷凝液约36^-38.5t.其中含有的污染物为:氨约4%-6%(wt)、二氧化碳约1.5%^-3%(wt)、尿素约1%-1.5%(wt)。此股污水应预处理同时回收物料.
5污水处理
5,1格栅
5.1.1一般在污水处理前设置格栅,其作用是防止提升泵和处理构筑物或设备以及管道的堵塞或磨损,使后续处理顺利进行.随着操作水平的提高和国产机械格栅的成熟,本条规定大中型石化企业宜采用机械格栅。
52调节与均质
5.2.1调节设施的主要功能是为了对非周期性变化的、突发性的超质、超量污水和年度大检修期间排放的高浓度污水进行分流储存,并逐步地将上述两股储存的水加入处理系统中进行处理。石油化工联合装置是由多个装置、千百台设备所组成。在运行过程中难免有局部单元或设备发生故障或损坏,导致物料的外泄及设备清洗,造成高浓度污水外排。如果这部分水直接进入污水处理场,必将影响除油效果和导致生物处理效率降低,甚至将微生物杀死,造成污泥上翻、流失等严重事故。
另外,石油化工联合装置在大检修期间,也将有大量高浓度污水外排。对这些污水如果按瞬时量处理,无论是从经济上或技术上均不合理的.{zh0}的办法是设立调节设施,将上述污水储存起来,逐步将储存的水处理掉。关于调节设施的容积经过对各厂调节容量、调节时间和调节效果的情况调查,并经反复讨论、研究,提出了本条的推荐意见。
5.2.2石油化工企业的水质、水量变化是经常的和必然的。这与装置组成和工艺操作条件有关。在正常运行情况下,各装置及设备均有一定的排污规律,这些不同的规律组成水质、水量周期性变化的特点。图I是一组石油化工污水CODs值的实际测定值.从图1中可以看出,{zd0}变化幅度可达2%一3.8倍,而且水质一直处于变化状态。对生物处理来讲,难以适应这么大的变化幅度。设置均质设施,是有效的消减变化幅度、均衡水质的手段之一。
因此,本条确定需要设置均质设施,均质时间按排污规律和变化周期确定,一般推荐为8^-24h,均质的方法有机械搅拌、鼓风搅拌、提升回流搅拌或流态搅拌等。
5.2.3为便于不停产进行维护或检修,调节均质设施不宜少于2个。由于含油污水在静止或轻微搅动的情况下,因重力分离会使污油浮到水表层,因此,在调节、均质设施内宜设收油设施。
5.2.4本条规定是为了xx和减轻油气挥发产生二次污染.
5.3中和
5.3.1-5.3.2本节规定了酸碱污水的中和处理方法及中和池容积的确定。因为中和法设备简单、占地少,可实现自动化控制。对于事故状态突发性超标污水,可做到及时调整,以保障生物处理的长周期稳定运行.
5.4隔油
5.4.1根据国内运行经验及国外资料介绍,提升污水{zh0}用容积式泵,避免用离心泵,因为后者会使油珠形成水包油的乳化液或使油珠粒径变小。据国内研究单位试验表明:经离心泵提升搅拌,直径40gm以下的油珠粒径由34%上升为66%。故规定需要提升时宜采用容积式泵.
5.4.2国内外生产实践表明:平流隔油池可去除粒径150}Lm以上的油珠.表3是国外某炼油厂的运行资料。
3为了保证水的流态良好规定了池子的长宽比,为了满足收油设备的要求规定了池子宽度。
4池子有效水深过大,会增加油珠浮升所需的时间,甚至影响除油效率。根据国内经验,规定池子有效水深不应大于2m.
5隔油池一般均设刮油刮泥机。否则池底积泥严重,影响隔油池过水断面。刮泥机移动速度应在{zd1}限度影响水流流态条件下刮移污泥。参照国外资料及国内运行经验,规定刮泥机移动速度不大于lm加加。
7考虑集油管要求水平安装,串联不宜过长,串联过长不利于油在集油管内流动。根据国内经验,当池宽在4.5m以上时,集油管串联不应超过4条。
5.4.3规定斜板隔油池的设计参数和要求。
本条系根据国内的研究成果及20个炼油厂斜板隔油池的运行经验制订。斜板隔油池对粒径8011m以上油珠的去除率达83.3%(体积去除率为44.8%)。
1、表面水力负荷系指设计流量除以斜板隔油池全部工作面积(即斜板总水平投影面积)。参考国内外资料推荐的数据,规定表面水力负荷为0.6^-0.8m'/(ml.h)。
2、斜板板组的倾角与板净距应考虑水质、斜板材质、排泥、减少池深、操作方便、易于油珠浮升等因素。国内外常用的板组倾角均不小于450。试验资料表明,板净距20mm与40mm相比,除油效率提高8.1%,但前者易堵,并增加基建与维修费用,故推荐板净距为40mm。
3、某厂曾因无排泥设施,运行一年后,发现池内积泥厚达1.5-2.Om,部分板组通路被堵塞,严重影响出水水质。及时收油、清洗斜板、排泥设施的畅通是保证斜板隔油池运行稳定的重要环节。
4、国内目前广泛采用的不饱和聚酷玻璃钢制作的波纹斜板组,它具有不沾油、光洁度好、刚度大和耐腐蚀特点,但抗碱、酮类、芳烃类侵蚀性差,某厂使用四年后,发现波纹板面局部有针状腐蚀。此外,国外还用酚醛玻璃钢、搪瓷板、聚氯己烯等材料制作波纹板。故应根据水质选择耐腐蚀、光洁度好的、不沾油的材质,以达到分离效果好、便于排泥和清洗、使用寿命长等目的。
5.4.5寒冷地区气温低,油的粘度增大,易凝固成块,加热可增加油的流动性,便于收油。
5.4.6根据国内炼油厂多年的运行经验,隔油池应设蒸汽消防设施。
5.5气浮
5.5.2气浮处理的常用方法有:部分污水回流加压溶气、全部污水加压溶气、部分污水加压溶气、叶轮气浮等。其中部分污水回流加压溶气气浮投药量少,节能,处理效果较好,宜优先采用.
5,7凝聚反应
5.7.1凝聚反应是指水中杂质微粒和混凝剂混合后,反应形成较大絮凝体(即矾花、绒粒或絮状物)的过程。结合石油化工企业的特点,气浮除油和絮凝沉淀之前设置的凝聚反应设施多采用机械式凝聚反应方式。凝聚反应阶段的主要任务是,创造适当的水力条件,使药剂与污水在混合后所产生的微絮凝体,以较短的时间凝聚成具有良好物理性能的絮凝体,并具有足够大的粒度(0.6^-1.0mm)、密度(接近或明显大于lg/L)和强度(不易破碎);从而保证气浮的处理效果.
5.7.2凝聚反应池内机械反应机,一般设1-2级。因为气浮所需要的絮凝体的粒度和密度小于一般沉淀所要求的絮凝体。其所要求的反应速度梯度从0.5m/s逐渐降至0.2m/s即可。
5.8生物膜法
5.8.1对多个厂家实际运行情况的调查表明:水中的含油量不但影响填料挂膜及生物膜性能,且严重影响池面的表观,积累性的后果直接影响出水水质.还带来很大的维护工作量。根据生物处理设施维持正常运行所能承受的能力,以及众多厂家实际运行的经验,本条规定进生物处理的污水含油量不应大于20mgA.
5.8.2一般给出容积负荷与去除率,两者紧密相关。但由于石化污水种类多,性质差异很大,本条根据实际应用的成熟资料,给出了不同应用场合的容积负荷(投配)值,去除率要根据实际污水的试验值或参照同类污水的实测资料确定.
5.8.4生物接触氧化池用于脱碳并硝化时,其组合形式有两种:脱碳及硝化混合工艺和脱碳及硝化分级工艺。两种工艺计算曝气池容积是不同的,前者是将脱碳和硝化部分分别计算,所需曝气池的容积选其大者:后者虽然也是将脱碳和硝化部分分别计算,但所需曝气池的容积是两个计算结果之和。
5.8.5参照《室外排水设计规范》GBJ14-87制定.
5.8.6填料高度的规定,是考虑到填料的承压、安装稳固、布置均匀和防堵塞等因素确定的。
5.8.7由于生物接触氧化池内生物量较多,处理负荷高,可控制池内溶解氧为大于2.Omg/1.
5.8.8目前国内常用的填料有以聚乙烯、聚丙烯或环氧玻璃钢等为原料制作成的不同孔径的蜂窝填料,各种形状、不同孔径的散装填料以及纤维束编制而成的填料(硬性、软性、半软性或组合型等)。
本条提出了选择填料的原则要求。
5.8.9表6为国内石油化工企业塔式生物滤池实际运行的实例。由于运行数据比较离散,故本条规定由实验或参照污水处理场的实际运行资料确定。
5.8.11国内塔式生物论池采用的填料多数为塑料制品,由于这些制品承压强度受到一定限制,为确保强度要求同时凭L布水的均匀性和防少堵塞,填料应分沃放置。一般认为每层填料的厚度-<2.5m,可仅证3A料的完好.
5.8.12根据石油化工企业应用塔式生物滤池的实例,其高径比:上海石化腊纶厂为5.5:1;长岭炼油厂为6.8:1;茂名石油工业公司润滑油装置为4:1;茂名石油工业公司炼油厂为5.3:1;荆门石油化工总厂为3.375:1。分析各厂的运行实况,推荐高径比为6-8:1.
5.9活性污泥法
5.9.1曝气池在实际运行时,应根据水质、水量的变化,供气量和出水水质等实际情况,有可能需要改变曝气池的运行方式。因此,设计时应从布置、配管等方面考虑能灵活调整为按两种或两种以上方式运行。
5.9.2有关石化行业曝气池的计算公式和主要设计数据,一般参照市政行业较成熟的经验和通过实际生产试验的数据来确定.曝气池的有效容积计算需要BOD。的浓度值,当无BOD5浓度测定数据时,可按BOD扩CODAO.4计算。
5.9.6氧化沟是国内外应用较普遍的污水处理构筑物之一。它具有的优点为:处理出水水质好、运行稳定、剩余污泥量少、基建费用低、动力消耗少、运行管理简单。但占地面积较大。
1氧化沟采用转刷曝气器时其有效水深一般为0.9-2.5m,采用转蝶曝气器时其有效水深可为2.5-4.Om.氧化沟内水流速度是为了保证活性污泥处于悬浮状态,国内外普遍采用沟内平均流速为0.25^-0.35m/s,本条规定不宜低于0.3m/s.
2氧化沟的曝气装置大多采用转蝶、转刷和表面曝气机.转蝶、转刷的运行方向可与水流方向相同,而表面曝气叶轮只能安装在沟的端头,运行时虽然提升高度高于转蝶和转刷,但与水流方向有些不同,干扰了水流方向的正常运行。
5.9.7本条规定了A/O生物处理曝气池的设计要求.
1根据A/O生物处理曝气池的实际运行试验,NH3-N污泥负荷可按。.03^0.O6kg/(kg"d)设计。
2在A/O生物处理过程中,由于好氧硝化作用,每氧化lmg的NH3-N约需消耗碱度7.2mg(以CaCO,计);每去除lmg的BODS可产生碱度0.lmg(以CaC计)。由于缺氧反硝化作用,每还原lmg的NH3N约生成碱度3mg(以CaCO。计)·如果曝气池内碱度不够时,将抑制微生物的生长。曝气池混合液的剩余碱度在100mg/I时,pH值可维持在7左右.
5.10沉淀
5.10.4沉淀池仅设一座的实例:上海石化总厂涤纶厂污水处理场引进的中17m沉淀池仅一座;丙烯厂睛纶污水处理场引进中12m沉淀池也是仅一座.其中的刮泥机都是引进的,运行情况良好,即便刮泥机出现小故障,可以采取应急措施,检修后继续正常运行。
5.11厌盆法
5.11.1氢离于浓度与微生物的生存有w切关系。每种微生物可在一定的pH值范围内活动。它们的最适宜的pH值是有差别的.微生物细胞对被处理物质的吸收,也受介质pH值的影响.在不同的pH值条件下,某种被处理物质在溶液中存在的形式是不同的,如以乙酸为例,当其在pH<7的溶液中,呈分子状态存在:当pH>7时,以离子状态存在.xx细胞壁是一种半透明膜,它可以通过乙酸分子而不能通过乙酸离子。这样,pH值就直接影响到微生物细胞对某些被处理物质的吸收作用。因此,厌氧池硝化液中州值适应范围大致在6.5-7.8.厌氧生物处理的反应过程一般经历两个阶段:产酸阶段(氢发酵阶段)和产气阶段(甲烷发酵阶段).在产酸阶段常有大量氢产生,pH值呈下降趋势(一般州值可达6).在产气阶段由于分解的产物氨增多,致使有机物得到中和,pH值随之回升,造成有利于甲烷菌生长繁殖的弱碱性环境.{zj0}pH值为7.2-7.5,有机酸应不超过2000mg/1(以醋酸计),碱度亦不应超过5000mg/I(以CaC03计),
{zj0}范围为2000^3000m朗。
5.11.2温度和有机物的厌氧分解过程有密切关系,在厌氧生物处理中不同的温度范围内有着不同类型的微生物活动着,它们根据各自的生理特性和生活要求都有着一个适宜的温度范围,适宜于中温xx生长繁殖的主要有马氏甲烷球菌,适宜温度范围为33^-370C,这种中温发酵方式一般需人工加热,为此,中温发酵的运行管理要求较高、亦较复杂。
5.12过滤
5.12.2机械过滤(以石英砂和无烟煤为滤料)是常用的成熟技术,故作为{sx}推荐形式。纤维球滤料是近些年来发展起来的,据初步调查,其技术日趋成熟,故建议作为可选用型;活性碳过滤用于水的深度处理,是一项比较成熟的技术.为此,提田宜根据出水水质要求,为进一步去除水中特殊的污染物,选用不同性能的活性碳滤料进行深度过滤处理;核桃壳滤料是近几年发展起来的,但一些厂家产品样本中提出的处理效果数据,尚需进一步验证,故推荐可用于去除石油类。
5.13监控池
5.13.1为保证污水处理后水的合格排放,设置监控池以防止污水直接外排而导致污染环境。
5.13.2由于监控池内一般不设置污水处理工艺设备,且油等污染物易在池内聚集,故池容不宜过大;但当监控池兼有缓冲、均质功能时,池容可增大。
5.13.3为了便于操作运行和控制不合格污水的再处理,规定出水管上应设切换阀。
5.13.4稳定塘属于生物处理设施,石油化工企业一般把稳定塘作为污水后处理设施,所以用稳定塘可代替监控池。
7污水处理总体设计
7.2污水处理流程
7.2.1-7.2.8为方便工程设计,现将石油化工企业污水处理设计中普遍采用的流程,针对不同行业,进行归类,以典型流程形式表示如下,供设计参考选用:
1炼油污水处理典型流程:
2石油化工污水处理典型流程:
石油化工污水-格栅池-提升一中和池-气浮池-均质调节池-一级生化池(A/O或O)-二沉池-二级生化池(O)-终沉池-滤池一出水。
3化纤污水处理典型流程:
a涤纶氧化有机物污水处理流程
污水一pH值调节池-预曝气(缺氧池)一厌氧池(酸化池)一生物接触氧化池-沉淀池一出水至最终污水处理场。
b维纶抽丝酸性污水处理流程
污水-调节池-升流式膨胀石灰石中和滤池一初沉池一除气塔-高负荷生物滤池-沉淀池一出水至最终污水处理场。
c涤纶纺丝油剂污水处理
污水一调节池一反应池-一级凝聚池-二级凝聚池一气浮池-出水至最终污水处理场。
d一步法睛纶污水处理流程
污水-调节池一塔式生物滤池-兼氧池一接触氧化池-沉淀池一出水至最终污水处理场。
e二步法睛纶污水处理流程
聚合车间污水-pH值调节池一均质池-气浮池-出水至污水处理场。
纺丝回收车间污水-pH值调节池-生物接触氧化池-氧化池-出水至污水处理场。
4生活污水处理典型流程
生活污水-格栅池-沉淀池一提升-入生产污水生物处理系统。
5污泥处理典型流程
a活性污泥处理流程
活性污泥一储泥池-提升-浓缩池-污泥加药罐-污泥脱水机一滤饼-综合利用。
b油泥、浮渣处理流程
油泥、浮渣-储泥池-提升-浓缩池一污泥加药罐一污泥脱水机-滤饼一焚烧。
7.3平面布置
7.3.1污水处理场分一级处理、二级处理、三级处理和污泥处理,可根据地形、地质条件,各种构筑物的形状、大小进行组合,可以有多种布置,但必须通过综合比较确定。总体布置可划为一级处理区、二级处理区、三级处理区、污泥脱水区和场前区。
7.3.2 污泥处理构筑物具有特殊的处理功能、操作、维护和管理要求,宜压缩间距集中布置。在保证运行、维修、管理方便的前提下,减少占地面积。
7.3.3 生产管理建筑物和生活设施应与处理构筑物保持一定距离,并尽可能集中。可以用绿化等措施隔离开来,保持管理人员良好的工作环境.
7.3.4 考虑到污水处理场(厂)本身就是净化污染物的场所等特点,其绿化面积应比其他车间要适当高一些,所以本规范采用国家标准《室外排水设计规范》GB14-87中规定的绿化面积不宜小于全场总面积的30%.
7.3.了隔油气浮区、污油罐区、含油污水调节罐、均质罐、厌氧生化池和油泥浮渣区等均属于防火防爆区,所以设计时应符合现行的防火防爆规范要求。
7.4 高程布置
7.4.2 污水处理构筑物应优先考虑重力流布置,这样可以减少提升次数,避免油的乳化,同时也使能耗降低、构筑物减少。
7.5 仪 表及 自 动 控 制
7.5.6-7.5.8 根据对广州石化、镇海炼化、福建炼化、金山石化、扬子石化、四川维尼龙、天津石化、石家庄炼油厂、燕山石化、洛阳石化等企业污水处理场在线仪表(包括DO, pH值、COD., TOC,SS、油等)的调查,基本上均为进口仪表,使用效果尚好,主要问题是缺乏专职维修工维护,价格较昂贵。
7.5.9 测量信号较多时,宜采用微机集中显示控制,90年代末新建的污水处理场多采用微机控制系统,基建投资并非比常规电动仪表贵多少。
7.5.10 液位计与泵电机联锁,高液位开泵,低液位停泵,以适应流量变化。加药泵可以采用电控或变频调速方式调节加药量。
7.6 化 验 分 析
7.6.2 污水处理场的分析项目及频次规定主要是根据当前减员增效的实际情况,化验分析员考虑为一班制(白班),每班一次的分析项目操作工能做的由操作工兼,不能做的水样留给化验分析工白天完成。
分析项目只考虑生产操作及考核必需的项目。
7.7 生 产及 辅 助 建 筑 物
7.7.1加药间的设置应根据被处理污水的性质和水量、所需要投加药品的性质和数量进行设计,本规定提出了基本的六条要求。
7.7.2 化验室的设置应根据污水处理场(厂)所承担水质分析项目而定。本条中所列的各种房间组成,可满足污水处理场(厂)化验需要。设计时可以有选择地采用。
7.7. 3 7.5'制室的设置是必要地,尤其是在采用微机和在线仪表的今天,污水处理场(厂)需要有个相对独立的控制室,本条列出了两条规定。
7.7.5 考虑到污水处理场(厂)停电可能对该地区的政治、经济生活和周围环境等造成不良的影响,污水处理场(厂)的供电宜按二级负荷设计。为保持污水处理场(厂){zd1}运行水平供电的主要设备,应视污水处理工艺和流程而异。