玉门炼油厂水处理的绿色发展——污水深度处理及回用技术在炼油厂的工业应用

康竞艺

（中石油玉门油田分公司炼油厂，甘肃 酒泉 735000）

玉门炼油厂水处理的绿色发展
——污水深度处理及回用技术在炼油厂的工业应用

康竞艺

（中石油玉门油田分公司炼油厂，甘肃 酒泉 735000）

介绍了污水深度处理及回用技术在玉门炼油厂水处理车间的工业应用情况。在国家绿色发展的大背景下，在炼厂水处理原有工艺基础上，回用水装置于2013年建成投用，处理后的净化污水被用作绿化水、循环水、采暖水。文中列举了回用水装置的运行参数与操作工艺指标，分析了过去3年的运行效果，并从炼厂上游各车间、水处理老装置、回用新装置自身3个方面提出了改进措施。

污水处理；回用技术；运行参数；改进措施

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.105

1 引言

绿色发展是经济社会发展的集合体和统一体。针对大气、水、土壤严重污染的生态环境质量问题，党的十八大明确提出了绿色、循环、低碳发展的路径。

中石油集团公司、玉门油田分公司、玉门炼油厂、水处理车间，都积极响应这一国策，在新型工业化建设中，探寻新动力、新机制、新体系、新业态，努力实现降低污染物排放的新要求。

201 3年，玉门炼油厂水处理车间建成并投用污水深度处理及回用装置，使污水水质变好，达到国家二类一级排放标准。同时，净化污水被用作绿化水、采暖水、循环水，既节约生水，又减少吨油耗水量，降低了工业生产成本。实现了绿色发展与工业发展的良好结合。

2 装置概述

玉门炼油厂水处理车间对污水进行的三级处理流程如下：

一级处理：主要去除影响二级生物处理正常作用的漂浮物、悬浮物。设置了含碱调节池、含油调节池、隔油池、油水分离器、浮选池、分配器。使出水水质达到：石油类<30mg/L，COD<960mg/L。

二级处理：主要去除污水中呈胶体及溶解状态的有机污染物。设置了厌氧池、蠕动床、二沉池、生物活性滤池BAF池、沉淀池。使出水水质达到国家二类二级排放标准，石油类<8mg/L，COD<120 mg/L，氨氮<50mg/L，硫化物<0.5mg/L，挥发酚<0.5mg/L。

三级处理：进一步处理二级处理不能完全去除的污水中杂质，以实现污水的回收与再利用。车间于2013年新建了污水深度处理及回用装置，包括生物流化床MBBR，气浮滤池DAFF，超滤膜UF，反渗透膜RO，臭氧氧化系统。使出水水质达到国家二类一级排放标准，石油类<5mg/L；COD<60mg/L；氨氮<15mg/L。

3 回用装置运行参数

3.1 气浮滤池DAFF

DAFF利用气浮法、沉淀作用以及接触絮凝作用，截留水中的絮凝杂质。该滤池的设计处理水量为200m3/h,采用单层滤料，属于均质滤料的深床过滤，滤料材质为无烟煤，滤料粒径为1～3mm，滤层厚度为1～5m，滤速为3.7～37m/h。

作为污水进入超滤、反渗透单元的预处理工艺，能使出水水质达到：石油类<3mg/L；COD<60mg/L；氨氮<5mg/L；浊度<5NTU。

为保证气浮滤池良好的过滤效果，该装置采取了如下措施：

1）设置快混池与絮凝池，在其中添加絮凝剂PAC，以提高污染物的去除率。

2）在过滤过程中，污水中的悬浮物被滤料表面吸附并在滤料层中积累，需要定期清洗，以保证滤池的过滤能力正常。该池每12h进行一次反洗，将滤池水位降到滤层表面以上100mm，即液位计显示10%，先通入压缩空气风洗5min，再用反冲洗水冲洗。在保证冲洗效果的同时，既降低了反冲洗强度，又节约了反冲洗用水量。

3.2 超滤膜UF

超滤膜与反渗透膜都属于膜分离法，即利用特殊结构的薄膜对水中的某些成分进行选择性透过。该回用水装置中的超滤膜的设计处理水量为100m3/h，操作压力在0.5MPa以下，工作温度为25℃，能分离水中直径为0.005～10μm的大分子化合物。要求跨膜压差<0.08MPa。

为延长膜的使用寿命，保证其过水通量与过滤效果，该装置采取了如下措施。

1）每2400s对膜进行一次正冲洗、反冲洗。

2）每50400s对膜进行一次加次氯酸钠药洗。

3）每504000s对膜进行一次加盐酸、加氢氧化钠药洗。

4）当膜组受到污染物冲击，跨膜压差急剧增大，或者长时间使用膜组后，还需要进行CIP化学清洗，即用pH为3～4的盐酸溶液，进行酸的循环清洗与浸泡，时间为1.5～2h，用pH为12～14的氢氧化钠溶液，进行碱的循环清洗与浸泡，时间为0.5～2h。

5）超滤膜对浊度很敏感，当进水浊度大于3时，进水压力明显下降，跨膜压差明显上升，此时，就需要及时调整上游进水水质。

3.3 反渗透膜RO

反渗透也属于膜分离法，过滤孔径小于0.002μm。但是其操作压力很高，需要设高压泵将进水压力提到5～10MPa。该装置中的反渗透膜的设计处理水量为100m3/h，其中产水占70%，浓水占30%。

为了保证反渗透膜良好的过滤效果，该装置采取了如下措施：

1）在反渗透膜组进水前设置保安过滤器；

2）加亚硫酸氢钠，控制膜内的氧化还原电位ORP在120以下；

3）加阻垢剂，将堵塞膜的水垢物质去除；

4）定期加非氧化性杀菌剂，控制膜内细菌的滋生繁殖；

5）每43200s进行一次正冲洗；

6）当膜组长时间使用后，还需要进行CIP化学清洗，即用pH为3～4的盐酸溶液，循环清洗与浸泡2h；用pH为12～14的氢氧化钠溶液，循环清洗与浸泡4h；

7）反渗透膜对无机盐有明显的去除作用，所以，当膜的进水电导率超过3000时，膜的进水压力升高，产水率下降。此时，需要及时调整进水水质。

3.4 臭氧氧化系统

专门处理反渗透膜产生的浓水，用臭氧对浓水进行消毒。该装置设置了空气压缩机、空气干燥剂、制氧机、氧气储罐、臭氧发生器、臭氧破坏器，在现场制造臭氧。污水进入臭氧氧化塔生物流化床小MBBR、小气浮装置处理后，出水水质能达到：石油类< 5mg/L;COD<60mg/L;BOD<20mg/L。

4 回用装置的运行效果分析及改进措施

回用水装置引进北京碧水源科技有限公司的成套技术与设备，操作工艺成熟，设备稳定性良好。经过两年多的实际运行情况，发生过进水浊度偏高，进水电导率偏高，这两次由于上游水质恶化引起的对膜的冲击事件。这表明，回用水装置对上游进水水质的依赖性非常强。即只有上游装置的处理效果良好时，回用水装置才能发挥它的最大功效。

上游装置出水稳定性的实现：对外，需要炼厂上游各个装置的大力配合；对内，需要对水处理车间的老装置进行精细化操作。

4.1 对炼厂上游排放污水的各车间

对炼厂上游排放污水的各车间,为了减少对水处理装置的冲击，具体采取以下措施：

1）优化酸性水汽提单元的操作，使排入水处理车间的汽提净化水中的氨氮与pH值达标;

2）电脱盐污水做好破乳与原油的匹配工作，对电脱盐反冲洗污水增设预处理设施，尽量使排入水处理车间的污水达标;

3）装置停检修污水的排放，都应提前做好排放方案与风险辨识，与水处理车间良好配合，保证污水平稳进入污水系统;

4）罐区切水，因其排放时间与排放水质的不稳定性，需要加强化验室对它的分析频次，以保证进入污水系统的罐区切水水质;

5）循环水泄漏水，需对循环水相关管线定期检查，及时发现泄漏点，快速堵漏。这样，既能节约循环水用水量，又能降低进入污水系统的水量，能减轻水处理装置的运行负担。

4.2 对水处理车间原有的一级、二级污水处理装置（即老装置）

对水处理车间原有的一级、二级污水处理装置（即老装置）,需要加强精细化操作，以保证装置各单元运行平稳，出水水质合格。具体采取以下措施。

1）当含油调节池，含碱调节池的来水水质差时，及时联系总厂调度，查找不合格排污源头。

2）隔油池需要疏通收油管，清理池底淤泥，使过水量增多，提高隔油池的使用效率。

3）浮选池需要提升溶气效果，改善矾花质量。对絮凝剂的使用，需要寻找更加合理高效的投加方案。应及时维护刮渣板、刮渣机，因为刮渣系统的正常运行，是出水水质合格的必要条件。

4）厌氧池、蠕动床MBBR、生物流化床BAF，都含有微生物，需要定期测定污泥浓度，污泥沉降比，pH值，溶解氧，氨氮、磷、硫等营养物质含量，观察污泥颜色与气味，及时调整供风量、污泥回流比，以及碱、磷酸二氢钠、葡萄糖等药剂的添加量。保证活性污泥的培养与生长代谢正常，使生化系统高效运行。

4.3 对回用水装置本身

对回用水装置本身在运行过程中，也做出了相关的更适应本车间操作需要的技术改进。

1）将反洗废水由排入含油调节池，改为排入分配器。因调节池本身液面较高，不能接受持续大量进水。而且反洗废水罐内污水的水质较好，从分配器进入老装置就已经可以处理。

2）将气浮滤池的浮渣箱增设一条溢流线。因浮渣箱的容积过小，原有溢流线不能满足瞬时大水量的排出，造成水箱经常溢出，形成冬季结冰隐患。所以就近寻找地沟，增设溢流管线，明显改善了溢出现象。

3）将反渗透膜的浓水增加一趟管线去反洗废水罐，以便于操作调整需要，当浓水水质差时，浓水能进入老装置再次处理。

4）气浮滤池的反洗进水阀门、出水阀门，都是气动阀门，在冬季室外的低温环境下，开启困难，操作不便。车间采用加装电伴热与蒸汽毛毡保温的方法，有效缓解与改善了开启困难现象。

5 总结

玉门炼油厂积极配合水处理车间污水深度处理及回用技术的新进步，在南站库区北侧建设了22万m3的绿化水池。冬季，将净化污水暂时储存，春夏秋三季，可以将净化污水用作厂区的绿化用水。于是，2016年6月1日，终于实现了玉门炼厂总排放口的零排放，迎来了炼厂水处理绿色发展的美好明天。为降低工业生产成本，节约水资源，保护生态环境，具有积极意义。

【1】王良均，吴孟周.污水处理技术与工程实例[M].2006.

【2】蒋克彬，彭松，高万述.污水处理技术问答[M].2012.

The Green Development of the Water Treatment Plant of Yumen Refinery——the IndustrialA pplication ofA dvanced W astew ater T reatm entand Sew age R euse T echnology

KANGJing-yi
(YumenRefineryofPetroChina,Jiuquan,735000)

This article provides an introduction to industrial application of advancedwastewater treatment and sewage reuse technology inYumen refinery. Under the background of the national green development, and on the basis of the original sewage treatment technology, the newsewage reusing devicewas built into use in 2013, then the purify sewage can be used as green water, circulatingwater, heatingwater. In this article themajor operating parameters and process data are given, and the operation effect in the past 3 years are discussed. Then the improvement measures are put forward in three aspects such as upstream refineryplant,oldsewagetrestmentdeviceandreusingnewdevice.

sewagetreatment;reusetechnology;operatingparameters;improvementmeasures

X742

B

1007-9467（2016）07-0165-02

2016-6-2

康竞艺（1987～），女，甘肃玉门人，助理工程师，从事污水处理及回用技术研究，(电子信箱)1245828694@qq.com。