高含油高乳化洗罐廢水處理工程實(shí)例

呂倩，王偉，呂慧，楊海燕，武學(xué)亮

（1.獨(dú)山子石化公司研究院，新疆獨(dú)山子833699；2.獨(dú)山子石化公司營(yíng)銷調(diào)運(yùn)處，新疆獨(dú)山子833699）

高含油高乳化洗罐廢水處理工程實(shí)例

呂倩1，王偉1，呂慧1，楊海燕1，武學(xué)亮2

（1.獨(dú)山子石化公司研究院，新疆獨(dú)山子833699；2.獨(dú)山子石化公司營(yíng)銷調(diào)運(yùn)處，新疆獨(dú)山子833699）

某石化公司洗罐廢水具有油含量高、COD高、乳化嚴(yán)重的特點(diǎn)，采用溶氣氣浮+電極氣浮+微電解氧化工藝處理后，油和COD去除率均達(dá)到90%以上。該工藝裝置采用一體化撬裝方式，施工方便。該組合工藝運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好，噸水運(yùn)行處理成本僅3.83元，裝置出水保證了下游生化處理單元不受沖擊。

洗罐廢水；溶氣氣?。浑姌O氣??；微電解氧化

現(xiàn)今鐵路罐車廣泛應(yīng)用于石油、化工、食用油等液體產(chǎn)品的運(yùn)輸，已逐漸成為運(yùn)輸液體物料的重要工具。鐵路罐車在段修、廠修及更換裝車品類時(shí)都需清洗內(nèi)部。隨著石油產(chǎn)品產(chǎn)量的快速增長(zhǎng)，運(yùn)輸量增大的同時(shí)，罐車清洗的工作量也隨之增大，罐車清洗水帶來(lái)的污染問(wèn)題不容忽視。

1 水質(zhì)情況及處理工藝的選擇

表1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

某石化公司營(yíng)銷調(diào)運(yùn)處洗罐站洗罐庫(kù)目前所洗物料罐裝載物料主要為苯、甲苯、二甲苯、汽油、苯乙烯、航空煤油、輕柴油。清洗作業(yè)中，采用高壓水對(duì)黏附在運(yùn)輸油罐內(nèi)壁的油進(jìn)行水力沖刷，并將摻有一定量清洗劑的水注入到油罐內(nèi)，與黏附在罐壁的油接觸，在自動(dòng)清洗及水力沖刷的作用下，掛壁的油從罐壁洗刷下來(lái)，致使污水中的溶解油含量很高，COD較高，乳化嚴(yán)重。該洗罐站廢水連續(xù)排放量為300m3/d左右，水質(zhì)變化較大，毒性沖擊大，若不經(jīng)處理會(huì)對(duì)下游污水處理廠的生化處理單元、堿渣生物處理裝置產(chǎn)生沖擊。針對(duì)該洗罐站廢水的特殊性質(zhì)及實(shí)際排放狀況，綜合分析考慮，確定采用溶氣氣浮+電極氣浮+微電解氧化的處理工藝。運(yùn)行實(shí)踐表明，該組合處理工藝對(duì)此類洗罐廢水處理效果穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，且具有很強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，處理出水可達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的要求。廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)要求見(jiàn)表1。

2 廢水處理工藝

2.1 廢水處理工藝流程

廢水處理工藝流程如圖1所示。

圖1 廢水處理工藝流程示意

2.2 廢水處理工藝流程簡(jiǎn)述

洗罐廢水進(jìn)入隔油調(diào)節(jié)罐前首先進(jìn)入污水儲(chǔ)存池進(jìn)行水量、水質(zhì)調(diào)節(jié)，然后經(jīng)50m3/h強(qiáng)自吸污水泵提升進(jìn)入隔油調(diào)節(jié)罐進(jìn)行初級(jí)隔油。隔油調(diào)節(jié)罐的含油污水再經(jīng)水泵提升進(jìn)入旋流油水分離器進(jìn)行高速旋流油水分離，其出水自流至溶氣氣浮裝置，隔油調(diào)節(jié)罐和旋流油水分離器產(chǎn)生的污油進(jìn)入污油池中收集處理。在廢水進(jìn)入溶氣氣浮池前投加絮凝劑PAC和助凝劑PAM，在反應(yīng)區(qū)域與廢水均勻混合形成絮體，在溶氣氣浮分離區(qū)域進(jìn)行分離，浮渣上浮至水面。通過(guò)刮渣機(jī)將浮渣刮至渣槽內(nèi)，定期收集至污泥池中。該溶氣氣浮裝置使用的溶氣罐為部分回流加壓容器氣浮。溶氣氣浮裝置處理出水經(jīng)水泵提升進(jìn)入電極氣浮裝置，在電極氣浮裝置中廢水在陰極狀態(tài)下產(chǎn)生大量的微小氫氣泡，氫氣泡的直徑一般在18～90μm，起著氣浮助劑的作用，懸浮顆粒黏附在微小氫氣泡上，隨著氫氣泡上浮，從而達(dá)到凈化廢水的目的；與此同時(shí)，在陽(yáng)極狀態(tài)下電離形成的氫氧化物起著混凝劑的作用，有助于廢水中的雜質(zhì)上浮。在此階段通過(guò)電化學(xué)氧化還原過(guò)程及電物化絮凝過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)雜質(zhì)的固液分離。該裝置產(chǎn)生的污泥同樣收集至污泥池中。電極氣浮裝置出水自流進(jìn)入微電解氧化反應(yīng)裝置。微電解工藝是利用鐵屑中的鐵和顆粒炭組分分別構(gòu)成微原電池的正極和負(fù)極，以充入的廢水為電解質(zhì)溶液，通過(guò)氧化-還原反應(yīng)對(duì)廢水進(jìn)行處理，其具有成本低廉、效果好的特點(diǎn)〔1〕。Fenton試劑氧化法是利用H2O2在Fe2+催化作用下生成氧化能力很強(qiáng)的羥基自由基（·OH），·OH可無(wú)選擇地氧化水中多數(shù)有機(jī)物，具有反應(yīng)迅速、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)〔2〕。將微電解工藝與Fenton高級(jí)氧化法耦合，能夠彌補(bǔ)微電解工藝填料易鈍化、板結(jié)和Fenton高級(jí)氧化法成本高的不足〔3〕。通過(guò)微電解和氧化反應(yīng)對(duì)洗罐廢水進(jìn)行處理后，其出水經(jīng)水泵提升至活性炭過(guò)濾器進(jìn)行吸附及過(guò)濾處理，過(guò)濾達(dá)標(biāo)出水。系統(tǒng)中設(shè)置污泥池，溶氣氣浮池等產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥池后，通過(guò)槽車?yán)\(yùn)至固廢處理裝置進(jìn)行焚燒無(wú)害化處置。污油池中污油統(tǒng)一回收處理。

3 主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及配套設(shè)備技術(shù)參數(shù)

該處理裝置主體為一體化整體撬裝供應(yīng)，碳鋼防腐，設(shè)備凈尺寸為17 400mm×2 000mm×5 000mm。如圖1所示，虛線內(nèi)的裝置均為一體化撬裝裝置，每一個(gè)處理單元均安裝在撬式基座上，且該基座上同時(shí)安裝有自動(dòng)加藥系統(tǒng)（例如破乳劑、PAC、PAM）、3級(jí)提升泵、加藥泵及其他輔助設(shè)備等。具體參數(shù)如下：加PAC計(jì)量泵額定輸出流量0～150 L/h，揚(yáng)程5m，額定功率0.55 kW，1用1備；加PAM計(jì)量泵額定輸出流量0～300 L/h，揚(yáng)程5m，額定功率0.55 kW，1用1備；加破乳劑計(jì)量泵額定輸出流量0～250 L/h，揚(yáng)程10m，額定功率1.1 kW，1用1備；PAC藥桶D 800mm×1500mm，PAC攪拌機(jī)額定功率0.75 kW；PAM藥桶D 1 200mm×1 500mm，PAM攪拌機(jī)額定功率0.75 kW；破乳劑藥桶D 1 200mm×1 500mm，破乳劑攪拌機(jī)額定功率0.75 kW；一級(jí)提升泵額定功率5.5 kW，1用1備；溶氣氣浮溶氣泵額定功率1.5 kW；溶氣氣浮刮渣機(jī)額定功率0.55 kW；電極氣浮裝置額定功率0.9 kW；微電解氧化反應(yīng)裝置額定功率1.12 kW；二級(jí)提升泵額定功率2.2 kW，1用1備；三級(jí)提升泵額定功率2.2 kW，1用1備；活性炭過(guò)濾器反洗泵額定功率15 kW，1用1備。

4 系統(tǒng)運(yùn)行情況

該組合工藝經(jīng)過(guò)40 d的調(diào)試運(yùn)行后，達(dá)到15 m3/d的處理量。滿負(fù)荷運(yùn)行階段（1個(gè)月）的運(yùn)行效果如表2所示。

表2 工程運(yùn)行效果

由表2可以看出，該組合工藝對(duì)洗罐廢水具有很好的處理效果，出水達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求。

5 運(yùn)行成本

本工程調(diào)試結(jié)束后，投入正常運(yùn)行的運(yùn)行費(fèi)用如表3所示，運(yùn)行成本主要包括動(dòng)力費(fèi)、折舊費(fèi)、藥劑費(fèi)和人員工資等。

表3 運(yùn)行成本

6 結(jié)論

（1）工程實(shí)踐表明，采用溶氣氣浮+電極氣浮+微電解氧化組合工藝處理此類高含油、高乳化洗罐廢水，工藝流程周期短，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好。廢水中的油及COD平均去除率分別可達(dá)到96%和92.8%，出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）該組合工藝中溶氣氣浮單元承擔(dān)了廢水中大部分懸浮物的去除；電極氣浮單元利用電化學(xué)氧化還原過(guò)程及電物化絮凝等過(guò)程，對(duì)廢水中的油污、有機(jī)物和雜質(zhì)進(jìn)行分解、分離；最終的微電解氧化單元采用最新的微電解+Fenton氧化法將廢水中大分子難降解有機(jī)物進(jìn)行進(jìn)一步氧化分解，在降低廢水COD的同時(shí)，大大提高了廢水的可生化性，保證了下游處理裝置的生化單元不受沖擊。

（3）該廢水處理工程中的各個(gè)處理單元采用整體撬裝一體化供應(yīng)模式，不僅能滿足工藝流程的要求，而且各處理單元位置合理、布局緊湊、工藝管道線路短，同時(shí)也減少了占地面積和進(jìn)行混凝土構(gòu)筑物施工的風(fēng)險(xiǎn)，縮短了施工周期。項(xiàng)目運(yùn)行后達(dá)到預(yù)期的處理效果，噸水實(shí)際處理費(fèi)用僅需3.83元，處理后的出水保證了下游處理單元長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

［1］付麗麗，周思彤，祝雷.微電解-絮凝預(yù)處理含油乳化廢水的實(shí)驗(yàn)研究［J］.工業(yè)水處理，2014，34（4）：44-46.

［2］劉磊，劉永紅，王麗娜，等.微電解材料的制備及其廢水連續(xù)化處理工藝研究［J］.工業(yè)水處理，2015，35（2）：60-63.

［3］范榮桂，董雙雙，劉博，等.微電解-Fenton耦合處理重氮鹽廢水的實(shí)驗(yàn)研究［J］.工業(yè)水處理，2015，35（3）：57-61.

Case study on the project for the treatmentof tank washing wastewater containing high oiland highly em ulsified

LüQian1，WangWei1，LüHui1，Yang Haiyan1，Wu Xueliang2
（1.The Research InstituteofDushanziPetrochemicalCompany，Dushanzi833699，China；2.Sale，Marketingand Transportation Division，DushanziPetrochemicalCompany，Dushanzi833699，China）

The tank washingwastewater in a petrochemical company is characterized by high oil content，high COD，and waseriously emulsified.Byway of the process（dissolved air flotation+electrode flotation+micro-electrolytic oxidation），the removing ratesofoiland COD can reach 90%above.The integrative skid-mountedmode has been used for this process system，which is characterized by convenientconstruction.The combined process runssteadily，and hasgood treatmenteffects.The treatment cost isonly CN￥3.83/m3.The system effluentensures the downstream biochemical treatmentunitnot tobe shocked.

tankwashingwastewater；dissolved air flotation；electrode flotation；micro-electrolytic oxidation

X703.1

B

1005-829X（2016）06-0097-03

呂倩（1989—），助理工程師。電話：0992-3863146，E-mail：yjy_lq@petrochina.com.cn。

2016-04-01（修改稿）