[发明专利]炼化污水脱盐一体化处理工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种炼化污水脱盐一体化处理工艺及装置，属于油气田地面工程技术领域。

背景技术

石化行业是我国五大耗水行业之一，目前我国的炼化污水生物处理一般多采用两级好氧或厌氧好氧(A/O)工艺处理，其出水水质基本上可以满足国际公认的排放标准，但无法直接回用。对于某些高含盐、高碱度、高硬度、高腐蚀性离子含量的废水，除了考虑污染组分的处理外，还必须对这些离子进行适当处理，以使污水回用后循环水系统在高浓缩倍数下不结垢、不腐蚀。

反渗透是近年来发展较快、研究较多的脱盐处理技术，在海水淡化、电厂锅炉补水、电子工业生产用高纯水生产等方面得到了广泛的应用。但是，现有的反渗透技术在处理炼化污水过程中存在膜单元运行不稳定、膜材料表面有机物和无机物污堵频繁，综合收水率低，反渗透浓水处理能力低等问题。因此，开发出水水质好、运行效率高，处理成本低、能有效控制膜污染、减少处理过程中的废液的炼化污水深度处理与回用技术是解决炼化污水环境污染问题的重要手段，也是当前急需攻克的难关。

目前，国外的反渗透技术在炼化企业已经得到成功应用，美国的Knoblock等人将膜过滤与生物反应器结合用于深度处理炼油污水，装置长期运行十分稳定，出水水质优良。在国内，超滤反渗透作为循环冷却水与过滤给水的污水脱盐回用的主体技术，已在大连石化、大港石化、齐鲁石化等多家企业得到应用，但运行中有有机物、无机盐结垢造成膜污染的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种炼化污水脱盐一体化处理工艺，能够解决脱盐处理过程中产生的污染物，提高炼化污水脱盐处理的综合收水率，有效控制膜污染，实现炼化污水的资源化回用。

本发明的目的通过以下技术方案得以实现：

一种炼化污水脱盐一体化处理工艺，包括如下步骤：

步骤一，向一级处理过的炼化污水中加入CaO和Na₂CO₃去除硬度(进行初步除硬，控制对反渗透膜的污染)，用酸调节酸碱度，得到初步除硬的污水；

步骤二，将初步除硬的污水使用多介质过滤，降低反渗透污染密度指数，然后使用活性碳过滤，去除游离氯和有机物(控制对反渗透膜的污染)，得到预处理污水；

步骤三，将预处理污水和次氯酸钠混合后进行超滤，得到超滤污水和滤出物；

步骤四，将超滤污水和还原剂混合后进行离子交换处理，得到去离子污水；

步骤五，将去离子污水和阻垢剂混合后(采取错流过滤和渗透的运行方式)进行反渗透处理，得到纯水和反渗透浓水；

步骤六，将反渗透浓水用双氧水-活性碳氧化去除浓缩的有机物，用处理后的反渗透浓水再生离子交换处理所用的离子交换材料。

上述的步骤六中，将反渗透膜浓水进行处理过后再回用，用于离子交换材料的再生，既可以减少处理过程中的污水排放，也降低了再生的成本。

上述的离子交换材料包括但不限于离子交换树脂。

本发明完成了炼化污水脱盐技术和膜工艺优化的理论研究，将超滤和离子交换作为膜工艺的预处理技术，将反渗透作为脱盐工艺的主体技术，依靠反渗透膜在压力下使炼化污水中的水与盐分进行分离。

上述的炼化污水脱盐一体化处理工艺中，超滤是一种低压膜分离技术，过滤过程是以膜两侧压力差为驱动力，以膜孔径大小对料液中不同分子量的物质截留率不同的原理进行机械筛分，从而去除悬浮颗粒。

上述的炼化污水脱盐一体化处理工艺中，离子交换树脂是一种在交联聚合物结构中含有离子交换基团的功能高分子材料，这里采用阳离子交换树脂，将水中的Ca²⁺、Mg²⁺(水中硬度的主要成份)置换出来，从而实现对污水的深度除硬，这两种预处理技术可以防止硬度、有机物及浊度对膜造成的堵塞污染。

上述的炼化污水脱盐一体化处理工艺中，所述双氧水-活性碳氧化处理可以去除浓缩的有机物(降低COD)。将双氧水-活性炭氧化作为反渗透浓水再生树脂预处理技术，反渗透处理过程产生的浓水中盐含量和有机物均被浓缩，高盐水能再生树脂但浓水中的有机物需进行去除，双氧水氧化利用羟基自由基将大分子有机物降解为小分子，进行活性炭吸附后可进一步去除有机物，使得反渗透浓水得到净化，从而实现反渗透浓水对离子交换树脂的有效再生，完成浓水的回收利用，减少处理中废液的产生。

上述的炼化污水脱盐一体化处理工艺中，一级处理过的炼化污水是指通过简单的沉淀、过滤或适当的曝气，以去除污水中的悬浮物、大颗粒物，调整pH值及减轻污水的腐化程度后的污水。