專利名稱:一種煉油污水的深度處理設備的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及環(huán)保領域,具體涉及一種煉油污水的深度處理設備。
背景技術:
石化廠在事故狀態(tài)時污水處理場出水的油和有機物會超標,對反滲透膜的損害是 毀滅性的,這也是這類污水用膜系統(tǒng)處理無法正常運行的主要原因。由于原油質量各異,污 水中的成分復雜,對管道材質的要求較高,而單純采用高品質的金屬管道會大幅增加造價。 同時,現(xiàn)有的中水回用工程均采用室外地下混凝土水池,內貼瓷磚,但是在某些寒冷地區(qū), 常年溫度較低,一年里可以室外施工的時間非常短,室外環(huán)境比較差。在現(xiàn)有的污水處理場一般采用多重除油-CAST生化-BAF深度生化-混凝氣浮等 工藝來解決石化進水的有機物和油超標問題。并且一般采用地下水作為鍋爐補充水源水, 直接經(jīng)過砂濾_陽床_陰床工藝后提供給鍋爐系統(tǒng)。每年大量的取水泵站電費、酸堿采購 費用、酸堿廢水處理費用、樹脂更換費用等使處理的成本非常高。特別是在缺水地區(qū),嚴重 影響了這些產(chǎn)區(qū)的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷,提供一種煉油污水的深度處理設備。本實用新型采用如下技術手段解決上述技術問題一種煉油污水的深度處理設備,該裝置包括依次連接的原水池、預處理裝置和后 處理裝置,其中,所述預處理裝置包括依次連接的管道混合裝置、多介質過濾裝置、臭氧處 理裝置和生物活性炭過濾裝置;所述后處理裝置包括依次連接的超濾裝置、精密過濾裝置、 反滲透裝置、純水池和陰陽離子交換床。優(yōu)選的,所述預處理裝置和后處理裝置之間還設有自清洗過濾裝置。優(yōu)選的,所述超濾裝置和精密過濾裝置之間還設有中間水池。優(yōu)選的,所述臭氧處理裝置由空氣源臭氧發(fā)生器、空氣處理系統(tǒng)、臭氧接觸塔和電 源系統(tǒng)組成。優(yōu)選的,所述臭氧處理裝置和生物活性炭過濾裝置之間還設有炭濾給水池。優(yōu)選的,所述配套設備還設有沖洗排水池和濃水池,其中,所述沖洗排水池與超濾 裝置連通,所述濃水池與反滲透裝置和多介質過濾裝置連通。優(yōu)選的,所述精密過濾裝置和反滲透裝置之間設有高壓泵,所述原水池和管道混 合裝置之間設有提升泵,所述中間水池和精密過濾裝置之間設有提升泵;所述炭濾給水池 和臭氧處理裝置之間還設有超濾水泵;所述純水池和陰陽離子交換床之間設有純水泵,所 述中間水池和超濾裝置之間還設有反沖洗泵,用于將中間水池中的水為超濾裝置提供反沖 洗水。進一步優(yōu)選的,所述炭濾給水池、中間水池、濃水池和純水池采用拼裝式不銹鋼水箱。進一步優(yōu)選的,所述與原水池連接的進水管設有油分析儀和COD分析儀。優(yōu)選的,所述自清洗過濾裝置與超濾裝置之間設有油分析儀和COD分析儀。優(yōu)選的,所述提升泵、超濾水泵、高壓泵以及純水泵的進出水口管道采用焊接鋼管 或不銹鋼管,空氣管采用無縫鋼管,排放管采用焊接鋼管,高壓泵出水管采用不銹鋼管進行 連接。所述原水池、預處理裝置和后處理裝置之間,以及預處理裝置和后處理裝置的各組成 部分之間除了上述提升泵、超濾水泵、高壓泵以及純水泵的進出水口管道以外均通過聚氯 乙烯管(UPVC管)進行連接。本實用新型根據(jù)石化行業(yè)廢水含油濃度高、有機物濃度高、水質條件復雜多變的 特點,工程采用O3+BAC-UF-RO為主體的鍋爐補充水源水水處理工藝??紤]到工程安全等因 素,設置殺菌系統(tǒng)、精密過濾器等安全保障措施。在本實用新型中,煉油污水首先經(jīng)過預處理,去除污水處理場出水中大部分的油 及有機物,避免了在后續(xù)處理中油和有機物對于反滲透膜的損害,使得污水用膜系統(tǒng)能夠 正常運行。在進行預處理以后,采用超濾(UF)——反滲透(RO)——陰陽離子交換除鹽(復 床)工藝對預處理后的煉油污水進行后處理。在后處理過程中,通過在超濾和反滲透處理 之間設置殺菌、精密過濾及自動清洗過濾等步驟,截留了出水中遺留下來的顆粒狀雜質,以 防損害反滲透膜;然后進入陽床系統(tǒng),企業(yè)現(xiàn)有陽床及以后流程可以滿足要求,繼續(xù)回用。 經(jīng)過處理后的出水中絕大部分的氨氮化合物、CODCr及油污被去除,處理后出水可以作為鍋 爐補充水源水、除焦水、綠化用水或者循環(huán)水冷卻水進行回用。本實用新型根據(jù)石化行業(yè)廢水含油濃度高、有機物濃度高、水質條件復雜多變的 特點,工程采用O3+BAC-UF-RO為主體的鍋爐補充水源水水處理工藝??紤]到工程安全等因 素,設置殺菌系統(tǒng)、精密過濾器等安全保障措施。在本實用新型中,煉油污水首先經(jīng)過預處理,去除污水處理場出水中大部分的油 及有機物,避免了在后續(xù)處理中油和有機物對于反滲透膜的損害,使得污水用膜系統(tǒng)能夠 正常運行。在進行預處理以后,采用超濾(UF)——反滲透(RO)——陰陽離子交換除鹽(復 床)工藝對預處理后的煉油污水進行后處理。在后處理過程中,通過在超濾和反滲透處理 之間設置殺菌、精密過濾及自動清洗過濾等步驟,截留了出水中遺留下來的顆粒狀雜質,以 防損害反滲透膜;然后進入陽床系統(tǒng),企業(yè)現(xiàn)有陽床及以后流程可以滿足要求,繼續(xù)回用。 經(jīng)過處理后的出水中絕大部分的氨氮化合物、CODCr及油污被去除,處理后出水可以作為鍋 爐補充水源水、除焦水、綠化用水或者循環(huán)水冷卻水進行回用。
圖1為本實用新型的煉油污水的深度處理設備的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖,對本實用新型可采取的具體結構作詳細說明。圖1為本實用新型中煉油污水的深度處理設備的結構示意圖,該裝置包括依次連 接的原水池1、預處理裝置2和后處理裝置3。其中,預處理裝置2包括依次連接的管道混合裝置21、多介質過濾裝置22、臭氧處理裝置23和生物活性炭過濾裝置24。其中,后處理裝置3包括依次連接的自清洗過濾裝置31、超濾裝置32、精密過濾裝 置33、反滲透裝置34、純水池35和陰陽離子交換床36。其中超濾裝置32和精密過濾裝置33之間還設有中間水池37。臭氧處理裝置23由空氣源臭氧發(fā)生器231、空氣處理系統(tǒng)232、臭氧接觸塔233和 電源系統(tǒng)234組成。臭氧處理裝置23和生物活性炭過濾裝置24之間還設有炭濾給水池25。精密過濾裝置33和反滲透裝置34之間設有高壓泵341,原水池1和管道混合裝置 21之間設有提升泵211,中間水池37和精密過濾裝置33之間設有提升泵331 ;炭濾給水池 25和生物活性炭過濾裝置24之間還設有超濾水泵241 ;純水池35和陰陽離子交換床36之 間設有純水泵351,中間水池37和超濾裝置32之間還設有反沖洗泵371,用于將中間水池 37中的水為超濾裝置32提供反沖洗水。其中,本實施例中的配套設備還設有沖洗排水池38和濃水池39,其中,沖洗排水 池38分別與超濾裝置32和原水池1連通,濃水池39的一側與反滲透裝置34連通,濃水池 39的另一側經(jīng)反沖洗泵391與多介質過濾裝置22和生物活性炭過濾裝置24聯(lián)通。沖洗排水池38的作用是用于接受超濾裝置32的沖洗水;濃水池39的作用是接 受反滲透裝置34的濃水出水,為多介質過濾裝置22和生物活性炭過濾裝置24提供沖洗用 水。在本發(fā)明中的配套裝置中,炭濾給水池25、中間水池37、濃水池39和純水池35均 采用拼裝式不銹鋼水箱設計。與原水池1連接的進水管上設有用于檢測進水中油含量的油分析儀12和用于檢 測進水中COD含量的COD分析儀13 ;并且,自清洗過濾裝置31與超濾裝置32之間也設有 油分析儀311和COD分析儀312。提升泵211、提升泵331、超濾水泵241、純水泵351以及高壓泵341的進出水口管 道采用焊接鋼管或不銹鋼管,空氣管采用無縫鋼管,排放管采用焊接鋼管。原水池1、預處 理裝置2和后處理裝置3之間,以及預處理裝置2和后處理裝置3的各組成部分之間除了 上述提升泵211、提升泵331、超濾水泵241、高壓泵341以及純水泵351的進出水口管道以 外,均通過聚氯乙烯管(UPVC管)進行連接。2、使用本實用新型的煉油污水的深度處理設備進行煉油污水深度處理過程在進行煉油污水深度處理過程中,煉油污水先進入原水池1中,然后從原水池1中 進入管道混合裝置21中,并在管道混合裝置21中添加絮凝劑堿式氯化鋁絮凝劑(投加量 為3 IOppm)和氧化劑次氯酸鈉(投加量為廣5ppm)。投加絮凝劑和氧化劑后的污水進入多介質過濾裝置22中進行預氧化絮凝及過濾 處理,多介質過濾裝置22的出水進入臭氧處理裝置23中進行臭氧氧化處理(臭氧投加量 為lOppm,臭氧接觸塔中接觸時間為30min)。經(jīng)臭氧處理后的出水經(jīng)超濾水泵241進入炭濾給水池25中,然后從炭濾給水池25 中進入生物活性炭過濾裝置24中進行生物活性炭過濾處理(生物活性炭過濾裝置24中裝 有孔系發(fā)達且亞甲藍值高的粒狀果殼活性炭,且濾速為10m/h)。生物活性炭過濾裝置24的出水進入自清洗過濾裝置31中進行自動清洗過濾處理,經(jīng)過自動清洗過濾處理的出水進入超濾裝置32中進行超濾處理,超濾裝置32中設有超 濾膜,且該超濾膜為聚偏氟乙烯(PVDF)材料制得的外壓式中空纖維膜,可長期耐受高濃度 氧化劑,充分抑制微生物繁殖,其膜絲外徑為1.3mm,且該膜的純水透水率(25°C )彡160L/ m2 · h · bar同時在超濾裝置32中投加氧化劑次氯酸鈉,投加量為l(Tl5ppm。經(jīng)超濾處理后的出水進入中間水池37,然后經(jīng)提升泵331的提升后進入精密過濾 裝置33中進行精密過濾處理,同時在精密過濾裝置33中投加還原劑亞硫酸氫鈉(投加量 為3 10ppm)和阻垢劑FL0C0N135 ( 一種成分為有機磷酸的水溶液)(投加量為2飛ppm)。經(jīng)過精密過濾處理后的出水經(jīng)高壓泵341的處理后進入反滲透裝置34中進行反 滲透處理,反滲透裝置34中設有反滲透膜,且該反滲透膜為低壓、抗污染的聚酰胺復合膜, 其脫鹽率> 96%,回收率> 75%。反滲透處理后的產(chǎn)水管出水進入純水池35,濃水管產(chǎn)水 進入濃水池39,濃水池39中的水作為多介質過濾裝置22和生物活性炭過濾裝置24的沖洗 用水。純水池35的出水經(jīng)純水泵351的作用進入陰陽離子交換床36中進行離子交換除 鹽處理,在陰陽離子交換床36中的填充介質為陰陽離子交換樹脂。3、煉油污水處理結果1)本實施例中,經(jīng)過對該工程進行調試和試運行,分析廠化驗室提供的水質指標 結果如下表所示表1原水/出水監(jiān)測水質比較
指標進水反滲透產(chǎn)品水去除率 2)污水回用項目的水質指標如下表所示A.污水回用裝置進水水質本實施例中的進水水質即為污水處理廠BAF池的出水水質,按《污水綜合排放標 準》(GB8978-96) 一級標準,主要指標如下CODcr 60mg/L
6[0053]SS70mg/L[0054]PH6 9[0055]石油類10mg/L (污水回用裝置進水油含量< 5mg/L)[0056]氨氮15mg/L[0057]主要離子分析_女據(jù)如下[0058]堿度45 ‘180mg/L(以 CaCO3 計,下同)[0059]鈣硬210 ‘ 380mg/L(以CaCO3計,下同)[0060]鐵離子0. 1 ‘ 0. 6mg/L[0061]so42-120 180mg/'L[0062]氯離子300 ‘ 2000mg/L[0063]電導率1400 5000 μ S/cm[0064]B.雙膜處理出水指標參照國內類似企業(yè)污水回用及本企業(yè)的具體情況,確定雙
膜處理出水主要指標為電導率 彡120 μ S/cm (進水電導率彡2400 μ S/cm時)脫鹽率 彡pH5. 5 8. 0石油類< lmg/L當進水因含鹽量較高而對系統(tǒng)產(chǎn)生潛在威脅時,不進入雙膜系統(tǒng)進行脫鹽處理。C.循環(huán)補充水根據(jù)中國石化集團公司企業(yè)標準(Q/SH0104-2007)及國內類似企業(yè)污水回用循 環(huán)水情況,確定污水回用循環(huán)水主要指標為pH6 9[0073]CODcr彡 60mg/L[0074]BOD彡 10mg/L[0075]NH3-N彡 10mg/L[0076]油彡 2. Omg/L[0077]濁度^ IONTU[0078]揮發(fā)酚彡 0.5mg/L[0079]總堿50 300mg/L[0080]鈣硬50 300mg/L[0081]總鐵彡 0. 5mg/L[0082]SO42-(300mg/L[0083]氯離子彡 200mg/L[0084]電導率彡 1200 μ S/cm[0085]異養(yǎng)菌,總數(shù) 彡2. OX IO6個/ml[0086]D.除焦水、球罐噴淋水及綠化用水[0087]設計供水水質[0088]PH6 9[0089]CODcr彡 60mg/L[0090]NH3-N ≤ 15mg/LSS≤ 20mg/L從上述監(jiān)測數(shù)據(jù)以及指標來看,完全達到了設計的預期目的,并且比較穩(wěn)定,由于 自動化程度高,管理上也非常方便。3)投資與效益分析污水回用工程的設計處理規(guī)模為150m3/h,工程直接投資1559萬元。由于自動化 程度高,污水車間不增加勞動定員,由內部調劑解決。根據(jù)測算,直接運行處理成本為5. 17 元/m3,加上攤銷、折舊費用,總處理成本為6. 56元/m3。3)結論采用臭氧+生物活性炭_超濾_反滲透為主體的工藝處理石化廠煉油污水,出水 可以滿足中壓鍋爐補充水源水的水質要求;整個工程整體設計緊湊,完全按照化工裝置的 模式設計,全部設備布置在鋼結構廠房內。設備選型先進實用,采用了 DCS控制系統(tǒng)和大量 自動化儀表,維護和管理均十分方便?,F(xiàn)有技術中,原來使用地下水作為鍋爐補充水源水,直接經(jīng)過砂濾_陽床_陰床工 藝后提供給鍋爐系統(tǒng)。每年大量的取水泵站電費、酸堿采購費用、酸堿廢水處理費用、樹脂 更換費用等使處理的成本非常高。使用本工程的產(chǎn)品水再經(jīng)過陽床、陰床處理后作為鍋爐 補充水,每年少采地下水120萬噸,每年減少酸堿使用量各約200噸,同時減少了酸堿廢水 的處理費用,延長了樹脂的使用壽命,在經(jīng)濟效益和環(huán)境效益上的優(yōu)勢非常明顯,特別是針 對缺水地區(qū),社會效益更加顯著。
權利要求一種煉油污水的深度處理設備,其特征在于,所述煉油污水的深度處理設備包括依次連接的原水池、預處理裝置和后處理裝置;其中,所述預處理裝置包括依次連接的管道混合裝置、多介質過濾裝置、臭氧處理裝置和生物活性炭過濾裝置;所述后處理裝置包括依次連接的超濾裝置、精密過濾裝置、反滲透裝置、純水池和陰陽離子交換床。
2.如權利要求1中所述的煉油污水的深度處理設備,其特征在于所述預處理裝置和 后處理裝置之間還設有自清洗過濾裝置。
3.如權利要求1中所述的煉油污水的深度處理設備,其特征在于所述超濾裝置和精 密過濾裝置之間還設有中間水池。
4.如權利要求1-3中任一所述的煉油污水的深度處理設備,其特征在于所述臭氧處 理裝置由空氣源臭氧發(fā)生器、空氣處理系統(tǒng)、臭氧接觸塔和電源系統(tǒng)組成。
5.如權利要求4中所述的煉油污水的深度處理設備,其特征在于所述臭氧處理裝置 和生物活性炭過濾裝置之間還設有炭濾給水池。
6.如權利要求5中所述的煉油污水的深度處理設備,其特征在于所述煉油污水的深 度處理設備還設有沖洗排水池和濃水池;其中,所述沖洗排水池與超濾裝置連通,所述濃水 池與反滲透裝置和多介質過濾裝置連通。
7.如權利要求6中所述的煉油污水的深度處理設備,其特征在于所述精密過濾裝置 和反滲透裝置之間設有高壓泵,所述原水池和管道混合裝置之間設有提升泵,所述中間水 池和精密過濾裝置之間設有提升泵;所述炭濾給水池和臭氧處理裝置之間還設有超濾水 泵;所述純水池和陰陽離子交換床之間設有純水泵,所述中間水池和超濾裝置之間還設有 反沖洗泵。
8.如權利要求1中所述的煉油污水的深度處理設備,其特征在于所述與原水池連接 的進水管設有油分析儀和COD分析儀;所述自清洗過濾裝置與超濾裝置之間設有油分析儀 和COD分析儀。專利摘要本實用新型涉及一種煉油污水的深度處理設備,該設備包括依次連接的原水池、預處理裝置和后處理裝置,其中,所述預處理裝置包括依次連接的管道混合裝置、多介質過濾裝置、臭氧處理裝置和生物活性炭過濾裝置;所述后處理裝置包括依次連接的超濾裝置、精密過濾裝置、反滲透裝置、純水池和陰陽離子交換床。本實用新型的煉油污水的深度處理設備具有占地小,高效節(jié)能、管理方便,高效凈化等突出優(yōu)點,處理后的深度處理后出水滿足回用水的各項指標,同時減少了酸堿廢水的處理費用,延長了樹脂的使用壽命,在經(jīng)濟效益和環(huán)境效益上的優(yōu)勢非常明顯,特別是對缺水地區(qū),社會效益更加顯著。
文檔編號C02F9/04GK201634524SQ20092028642
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權日2009年12月25日
發(fā)明者葉方清, 張大鵬, 王光, 王怡, 陳東 申請人:上海亞同環(huán)保實業(yè)股份有限公司