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价值工程

浅谈石油化工企业碱渣废水治理措施

Discussion

on

Petrochemical

Industry Enterpises Alkaline Residue

Waste Water

Treatment

Measures

毕传福气Bi Chuanfu;范德新⑦Fan

Dexin

(①大庆华凯石油化工设计工程有限公司,大庆163711;②哈尔滨天源石化-1-程设计有限责任公司,哈尔滨150090}

((I)Daqing

Huakai Petrochemical Industry Design Engineering Co.,Ltd.,Daqing 163711,China;

(室)Harbin

Tianyuan

Petrochemical Engineering

Design Co.,lad.,Harbin

150090,China)

摘要:简述石油化工行业高浓度碱渣污水的来源度成分,着重介绍不同碱渣污水处理工艺方案和工艺方案的对比。

Abstract:nis

paper describes sourc∞and composition of high concentration of alkaline residue sewage in petrochemical industry.focusing

on

the

different programs and comparison of different

wastewater

treatment process目i2heme¥.

关键词:石油化工;碱渣;废水

Key

words:petrochemical;alkaline

residue;wastewater

中图分类号:[TE99】

文献标识码:A

1石油化工废水的特点
炼油化工厂在3n-r过程中,产生和排出含污染物的工业废水

有:原油脱盐水、产品洗涤水、气提蒸气冷凝水、油罐脱水、机泵冷却
水、冷却塔和锅炉排污水等,其所产生的废水量和污染物质随炼油

厂类型及加工工艺不同而异?炼油化工厂碱渣主要来自常减压?催
化生产的初常顶油和催化汽油、催化柴油等油品用碱液进行碱洗后

的废液,因被洗的产品不同,碱渣的性质也不同,实际上碱渣中还含

有许多可被回收利用的物质,通过各种回收方法可以把其中可利用

的组分最大限度的提取,剩下的废液体碱渣作为危废排放,排放的

碱渣废液中,通常其COD值都特别高,可高达数十万,COD及硫化
物、酚等污染物的排放量占炼油厂或石油化工污染物排放量的20%
一30%,此外还含有大量的酚和环烷酸,这些物质如不妥善处理,直
接排放到全厂污水系统,会给污水处理场生化系统带来很大冲击,

严重影响污水处理场的正常运行,碱渣污水直排污水系统一直是造
成炼油石化行业污水处理场冲击、影响净化水水质的隐患。因此,必
须采用行之有效的预处理方式对炼油化工厂的碱渣进行必要的预
处理。

2碱渣废水处理工艺

目前国内工业化的碱渣处理工艺有以下五种:硫酸酸化法、焚

烧法、稀释处理法、湿式氧化法、利用催化裂化再生烟气中和高级氧
化组合工艺处理碱渣法。以下是各工艺介绍。

2.1硫酸酸化法。硫酸酸化法是传统的碱渣废水处理工艺。其

工艺过程主要为沉降除油一硫酸酸化一分离。其主要是调节了废水的
pH值,除去大部分油,但对COD等污染物的去除能力有限,处理后

的污水由于污染物浓度仍然很高(COD超过lxl04mg/L,远高于炼

油化工污水处理厂入水指标650mg/L),对后续污水处理场经常造
成冲击;而且在加酸调节pH值过程中无法避免因H2S和VOC等气
体污染,存在较大的环保和安全隐患。

2.2焚烧法。焚烧法是利用瓦斯气体或燃料油将蒸发提浓后的

碱渣废水在焚烧炉中通过高温焚烧,通过高温氧化去除碱渣废水中
的污染物。但是焚烧产生的S0:等有毒、有害气体会对周边大气环

境造成污染;同时由于需要使用燃料油或瓦斯气助燃,因此处理的
成本极高。

2.3稀释处理法。稀释处理法是利用大量污染物浓度较低的水

将碱渣废水稀释,使其污染物含量达到炼油化工污水处理场进水指

标,之后在炼油化工污水处理场进行处理的方法。但由于碱渣废水
中污染物浓度为一般污水处理场进水指标的数百倍,因此需要使污
水处理场规模扩大很多,需要增设废水处理设施,造成投资费用过
高,且占地面积大:如果限制稀释倍数,则由于污水处理场进水指标

标超,造成污水处理场生产超负荷,直接带来运行的不稳定。

2.4湿式氧化和间歇式活性污泥处理法。湿式氧化和间歇式活

性污泥生物处理法是抚顺石化研究院开发的碱渣废水处理技术
(WAO+SBR),该技术对碱渣废水效果较好,但是其操作条件较苛刻
(WAO过程需要高温、高压)。它由缓和湿式空气氧化脱臭(WAO)
和间歇式活性污泥生物处理(SBR)两个单元构成。在WAO单元,废

文章编号:1006--431I(2011)03—0312-ol

碱液中的无机及有机硫化物被氧化成硫代硫酸盐、亚硫酸盐和磷酸
盐,从而达到脱臭的目的,同时减少后续酸化过程中的酸用量。在

SBR单元,经过氧化脱臭后的废碱液在SBR反应池完成生物降解

和固相微生物与废水的固液分离过程,出水COD500mg/1.,达到二级
生物处理系统进水水质的控制指标,可以进入炼油厂的污水处理场
进行处理。

2.5利用催化裂化再生烟气中和高级氧化组合工艺处理碱渣

法。利用催化裂化再生烟气处理碱渣废水方法是“上海博恰石化科
技有限公司”开发的碱渣废水处理技术,已经在国内某些炼油厂应

用并取得了理想的处理效果。将汽油精制产生的碱液或碱渣和液化
气精制产生的碱液或碱渣进行调和,在调和后的废碱液或碱渣中通
入催化裂化再生烟气进行中和反应,降低PH值,流化催化裂化装

置再生烟气中主要包括酸性气体CO:、SO:及NOx,且该酸性气体将
废碱液或碱渣中的NaOH、酚钠、环烷酸钠、硫化钠进行中和反应转
化为碳酸钠及酚、环烷酸、硫化氢;以便进一步分离出废碱液或碱渣
中的油和酚、环烷酸、硫化物等。

处理步骤包括:多级沉降、高级氧化、絮凝、压滤工艺:进一步提

取粗酚、环烷酸等;将处理后的水有管理地排放到现有的污水处理

厂进行综合处理。

3工艺技术对比
硫酸酸化法无法对碱渣污水中污染物进行有效去除,而且在处

理过程中存在较大的环保和安全隐患;焚烧法处理的成本极高,而

且对周边环境大气存在污染:稀释处理法对后续污水处理带来极大

的压力。上述传统碱渣处理方法由于缺点较多,因此无法满足处理

碱渣的要求,下面重点对后两种方案进行对比:

湿式氧化和间歇式活性污泥生物处理法(WAO+SBR)处理成本

约为260元/吨碱渣,工艺采用高温高压控制,采用WAO脱硫脱臭
工艺和SBR生物处理法脱除COD,处理效果为污染物处理率

100%、硫脱除率:99.9%、COD脱除率:98%:催化裂化再生烟气处理
法处理成本约为236元,吨碱渣,工艺采用常温常压控制,采用焚烧

法脱硫脱臭工艺和臭氧高级氧化处理法脱除COD,处理效果为污染
物处理率100%、硫脱除率:99.9%、COD脱除率:98%。

4筛选结论

通过对湿式氧化和间歇式活性污泥生物处理法与催化裂化再

生烟气处理法这两种技术在工业中的应用比较,可以看出无论

WAO+SBR技术还是催化裂化再生烟气处理技术都能对碱渣进行
有效处理:从操作控制难易程度以及处理成本上看,上海博恰催化
裂化再生烟气处理技术具有优势。

5结语

对于一直困扰着炼油化工行业污水处理场的碱渣高浓度污水,

经过WAO+SBR技术或者催化裂化再生烟气处理技术后,能够有效
稳定去除大部分COD,减轻后续普通生化处理工艺的处理负荷,提
高整个污水处理场的抗冲击能力,出水水质稳定,操作简便、工程造
价和运行费用低,必将在炼油石化行业的碱渣高浓度污水处理的领

域中得到较广泛的应用。

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