[发明专利]劣质重油炼化污水处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种劣质重油炼化污水处理装置

背景技术

全球剩余石油资源中的70％是重油，重油必将成为我国未来主要的接替资源。中国炼化企业的劣质重油加工比例正在逐年加大，已产生一系列环保问题，主要表现为现有污水设施的应变能力不足，难以实现稳定达标排放，形成重大环境安全隐患等，给劣质重油加工企业的环境保护带来巨大压力。如果处理不当，环保问题很可能会成为制约劣质重油加工炼厂可持续发展的“瓶颈”。

劣质重油原料性质恶劣，以高含盐、高硫氮、高杂质、高API度为代表，因此其炼化污水水质极为恶劣，属于高含油，高乳化，高COD，高氨氮，高硫化物，有机物污染物组成复杂，有毒、难生物降解的有机污水。如果采用常规炼化污水的“平流(斜板)隔油池-(两级)气浮-曝气生物池-二次沉淀池(砂滤池)”工艺来处理劣质重油炼化污水，“隔油-气浮”物化段将无法满足油水分离条件，出水污染物负荷超高；造成对“曝气池”生化段的冲击，导致微生物大量死亡而失去处理能力，造成出水COD、石油类、氨氮、硫化物的严重超标，无法满足《国家污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准。

中国石油辽河石化公司是目前国内最大的劣质重油加工基地，以稠油、超稠油、劣质进口高硫油、委内瑞拉超重油为主要原料，环境污染问题非常敏感。2007年以来，随着劣质重油加工量的猛增，炼化污水量大幅攀升，污染物组成更加复杂，原污水场的物化段、生化段均受到严重冲击，从而最终导致外排污水超标。根据劣质重油炼化污水的特点，在物化处理方法选择上，必须要加强除油与非溶解性污染物的去除，为生化处理提供良好水质；在生化处理方法选择上，必须具备污水生物降解性能改善、COD去除与脱氮等多项功能。外排污水要在满足国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中一级标准的基础上进行升级，达到辽宁省新《污水综合排放标准》(DB21/1627-2008)。

发明内容

本发明目的是提供一种劣质重油炼化污水处理装置，使外排污水的各项污染物指标全面满足国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中一级标准与辽宁省新《污水综合排放标准》(DB21/1627-2008)。

本发明所述的劣质重油炼化污水处理装置由物化处理系统和生化处理系统构成，物化处理系统由调节除油罐、沉降除油罐、斜板隔油池、一级溶气气浮处理池、二级溶气气浮处理池(Dissloved Air Floatation，DAF)依次串联组成；生化处理系统由一级厌氧水解酸化罐、循环式活性污泥法(Cyclic Activated Sludge Technology，CAST)池、二级厌氧水解酸化池、曝气生物滤池(Biological Aerated Filter，BAF)-兰美拉沉淀池依次串联组成。

本发明的工艺流程与原理如下：

物化处理系统：

劣质重油炼化污水由管线汇集提升进入调节除油罐，调整污水pH值在6.5-8.5之间，利用重力沉降作用去除(回收)浮油、分散油、悬浮固体(Suspend Solid，SS)。

调节除油罐出水进入沉降除油罐，利用重力沉降作用进一步去除石油类与SS。如果该污水乳化严重，该污水在进入沉降除油罐前与破乳剂混合，利用化学破乳与重力沉降作用去除乳化油，为后续斜板隔油池、两级DAF气浮的处理提供较好的水质。

沉降除油罐出水自流入斜板隔油池，斜板隔油应用“浅层”上浮原理，主要去除(回收)水体中的剩余浮油与分散油。如果该污水乳化严重，该污水在进入斜板隔油池前与破乳剂混合，强化去除乳化油。物化处理中增加斜板隔油有利于提高后续DAF气浮处理效果并降低运行成本。

斜板隔油装置出水自流进入两级DAF气浮处理装置进行破乳、絮凝、气浮，进一步去除乳化油和胶体态悬浮物；为强化除油，保证生物处理段的平稳运行，采用两级DAF气浮工艺串联运行。

生化处理系统：

劣质重油加工污水经过物化处理后，大部分的石油类污染物(包括浮油、分散油和乳化油等)和SS已经被去除，生化处理段进水的主要特点是COD和氨氮含量高，存在难降解物质总量相对较高，必须配合有针对性的处理工艺。

生化段进水首先经过一级厌氧水解酸化作为生化处理的预处理，将大分子难降解有机污染物断链为小分子，提高污水的挥发酸(VFA)浓度、减少难生化降解污染物的总量，改善污水可生化性(BOD₅/COD，B/C)。