煉油污水處理油泥減量化裝置設(shè)計與調(diào)試

陳長順，陳建正，賈秀芹

(1.中國石化滄州分公司，河北滄州 061000 2.中國石化南京工程公司，江蘇南京 211100)

煉油污水處理場運(yùn)行過程中產(chǎn)生的污泥主要包括隔油池底泥、浮選池浮渣、剩余活性污泥等。近年來，隨著我國環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格和企業(yè)技術(shù)進(jìn)步的強(qiáng)烈要求，含油污泥的污染控制與資源化、減量化、無害化已成為石油煉制行業(yè)急需突破的瓶頸。目前國內(nèi)外對含油污泥的處理方法主要有焚燒法、熱解析法、生物處理法、熱化學(xué)洗滌法、溶劑萃取法、固化處理法等。煉油污水處理場油泥、浮渣由于含水率較高，含油率較低，其處理成本較高而且技術(shù)難度較大，一直是國內(nèi)外煉油行業(yè)的環(huán)保難題。

1 污水處理裝置概況

某煉化公司污水處理裝置包括隔油、浮選(兩級)、兩段生化曝氣、氧化溝、氧化池和還原池、氣浮濾池等。為滿足GB 31570—2015《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》特別排放限值要求，于2017年實施技術(shù)改造，利舊曝氣池改造為水解酸化池和A/O生化池，利舊原氧化池和還原池改造為臭氧催化氧化池，同時新建高密度沉淀池、BAF曝氣生物濾池。該裝置主要處理污水處理場運(yùn)行過程中產(chǎn)生的油泥、浮渣，于2018年9月開工建設(shè)，2019年4月建成并投入使用。

2 設(shè)計指標(biāo)及工藝流程

2.1 設(shè)計指標(biāo)

設(shè)計處理規(guī)模1.5 t/h；油泥含固率≤2%，含油率≤10%；污泥經(jīng)干化過后，含水率25%～40%。

2.2 工藝流程

浮渣、油泥干化流程見圖1。

由圖1可見，來自污水處理裝置的罐底油泥和浮渣輸送至濃縮罐，通過提升泵定量輸送并與破乳劑在管道混合器中混合后進(jìn)入破乳罐，經(jīng)破乳后的底泥被油泥泵送至離心脫水機(jī)，上部的浮油則定期排至油水分離槽。離心脫水機(jī)分離出的含水率85%的油泥進(jìn)污泥干化機(jī)，干化后的油泥噸袋包裝，外運(yùn)處理。干化機(jī)排出的尾氣經(jīng)尾氣凈化設(shè)施預(yù)處理后送至污水處理裝置VOCs處理系統(tǒng)。

圖1 浮渣、油泥干化流程

3 主要處理設(shè)備及設(shè)施

3.1 濃縮罐

100 m浮渣濃縮罐2座、100 m油泥濃縮罐1座。浮渣、油泥在濃縮罐中的停留時間一般為1～12 h。

3.2 破乳罐

70 m破乳罐1座，設(shè)備尺寸φ3 000 mm×9 000 mm。液位控制高度7 400 mm±150 mm，運(yùn)行溫度25～50 ℃。在破乳劑的作用下，對油泥進(jìn)行破乳分離，浮渣、油泥設(shè)定控制界面中高液位，后端離心脫水機(jī)每累計運(yùn)行24 h，破乳罐7 000 mm處排油口排油5 min。

3.3 離心脫水機(jī)

設(shè)備數(shù)量1臺，設(shè)備尺寸2 800 mm×1 000 mm×1 500 mm，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑300 mm，轉(zhuǎn)鼓最大速度4 500 r/min，處理量1.5 m/h，功率15 kW。

3.4 高效分離器

設(shè)備數(shù)量1臺，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑470 mm，轉(zhuǎn)速6 700 r/min，轉(zhuǎn)鼓容積15 L，水通量10 t，排渣周期60 s～4 h，處理能力3～5 t/h，功率18.5 kW，機(jī)器重量2 000 kg，外形尺寸1 600 mm×1 350 mm×1 600 mm，進(jìn)料壓力0.05～0.1 MPa，出料壓力≤0.35 MPa。

3.5 油泥干化機(jī)

設(shè)備數(shù)量1臺，功率37 kW，處理量240 kg/h,蒸發(fā)量188 kg/h,出料量52 kg/h,主機(jī)轉(zhuǎn)速約15 r/min，外形尺寸7 786 mm×2 050 mm×2 802 mm，初含水率85%,終含水率30%,蒸汽溫度160℃,蒸汽耗量約300 kg/h,工作溫度75～120 ℃。設(shè)置在線含氧分析儀2臺，當(dāng)氧氣濃度超過1%報警，充氮保護(hù)。

3.6 尾氣凈化設(shè)施

包括洗氣塔、循環(huán)水泵、離心風(fēng)機(jī)等設(shè)備。洗氣塔尺寸φ1 200 mm×5 120 mm，材質(zhì)為304不銹鋼，內(nèi)部填裝304鮑爾環(huán)填料，2層；循環(huán)水泵2臺，流量12.5 m/h，揚(yáng)程20 m；離心風(fēng)機(jī)1臺，功率5.5 kW，風(fēng)量2 000 m/h，風(fēng)壓3 832 Pa。

4 運(yùn)行與調(diào)試

浮渣、油泥干化系統(tǒng)自2019年4月15日開始進(jìn)料調(diào)試，處理量為2 m/h。浮渣、油泥干化系統(tǒng)6月底達(dá)到連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)調(diào)試過程遇到的問題、原因及處理措施如表1。

表1 系統(tǒng)調(diào)試過程遇到的問題、原因及處理措施

5 運(yùn)行效果分析

油泥干化系統(tǒng)于2019年8月20日至8月22日進(jìn)行標(biāo)定，累計進(jìn)料172.10 m,均值2.39 m/h。產(chǎn)生干化油泥3.78 t，含水率均值為2.92%，按照出料含水率均值折為3.67 t，平均處理量為0.34 t/h。

委托第三方于2019 年12 月10-11日對項目大氣污染源進(jìn)行監(jiān)測，檢測結(jié)果如表2。

表2 項目大氣污染源進(jìn)行監(jiān)測結(jié)果 mg/m3

結(jié)果表明，檢測期間外排廢氣中，苯、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴滿足DB13/2322—2016《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》，同時滿足GB31570—2015中大氣污染物特別排放限值。

廠區(qū)污水處理站外排廢水中主要污染物排放濃度如表3。

表3 廠區(qū)污水處理站外排廢水檢測結(jié)果 mg/m3

結(jié)果表明，檢測期間pH、COD、氨氮、SS、總磷、總氮、石油類等主要污染因子均能夠滿足GB31570—2015要求。

廠界噪聲值檢測結(jié)果如表4。

表4 廠界噪聲值檢測結(jié)果 dB(A)

結(jié)果表明，檢測期間晝間噪聲、夜間噪聲能夠滿足GB12348—2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》3類標(biāo)準(zhǔn)限值要求。

6 結(jié)語

該裝置實踐表明，污泥減量化裝置運(yùn)行穩(wěn)定，在處理量達(dá)到2.0 m/h以上時，干化油泥含水率能夠達(dá)到20%～30%的要求，且大氣污染源、污水處理站外排廢水、廠界噪聲值等均能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。該技術(shù)的成功應(yīng)用，實現(xiàn)了油泥的減量化，降低了危廢的處置費(fèi)用，具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會效益，有一定的推廣價值。