MBR工艺深度处理石油化工污水的应用研究
2019-04-22朱中元卓毓科张春根周丽娜
朱中元 卓毓科 张春根 周丽娜
（1宁波中金石化有限公司 浙江宁波 315000 2浙江人欣检测研究院股份有限公司 浙江宁波 315000）
引言
石油化工指的是使用天然气为主要原材料，通过对天然气进行各种化学工艺处理的加工技术落实，获得想要获得的资源的一种产业，一般来说，石油化工行业的发展规模较大，很多都是大型国有企业，他们的生产量较大，每天的用水量和排水量也很大，因此，做好石油化工企业的排污处理更显得迫切。针对石油化工企业排放的污染物性质和污染程度来看，不同的施工工艺和原料性质都会对排出的污染物性质有着决定性的影响，针对石油化工排放的污染物处理，一般的污水处理技术是难以发挥作用的，这就更需要研究一种创新的、有技术含量的污水处理工艺。本文以宁波某石化公司石油化工污水深度处理的实际工程案例为例，分析对于该石油化工企业污水处理的工艺及其有效性。
1 深度处理工艺
某石化生产装置排放的污水成分复杂、水质波动大，污水具有高油、高氨氮、高酚、高化学需氧量等特点。因此选择MBR工艺作为污水深度处理技术，特别对COD、氨氮有显著的去除效果，防止回用循环水时产生过多的生物粘泥，造成管道阻塞及产生蚀坑。而且对其他污染物也有良好的处理能力，还对水质变化有很好的抗冲击能力。具体工艺流程详见图1。
2 工业化应用效果
2.1 水中油
石油化工污水MBR工艺处理技术应用的最突出的问题就是油对膜产生的污染问题，也就是说企业排出的污水含油量较高，这种污水对于MBR工艺污水处理系统的破坏性很强，污水中包含的大量的油污以及活性泥都会造成系统生物降解能力下降，导致MBR工艺污水处理系统的膜受到影响，淡化膜的性能，造成系统的工作效能降低，导致污水处理能力下降，影响处理质量。根据统计数据显示，该企业11月份进水含油量浓度为16.13mg/L，甚至在最高的时候浓度达到32.72mg/L，而在出水的含油量中主要含油量为0.18mg/L，最高的时候也地域0.7mg/L。去油率将近99%，这些油污更多的是在生化前阶段就已经被处理了，MBR工艺污水处理系统的膜组件则能够确保处理后的水在经过进一步处理后达标排放。
2.2 化学需氧量
MBR膜出水需作为回用水补充循环水场，这对于COD就提出了更高的要求。系统中的膜能够对污水中难以生化处理的大分子污染物进行拦截，使其停留在生物反应区，这样就能保障有足够的时间进行降解。MBR工艺污水处理系统还能对污水中的活性泥进行拦截，提升对于污染物的升华降解能力。同样根据11月统计数据观察，使用MBR工艺污水处理系统，使得化学需氧量的去除率达到97%以上，验证了MBR工艺污水处理系统的功效值得肯定。
2.3 氨氮
在循环水中氨氮浓度超标的情况下，会造成细菌以及藻类生物的大面积繁殖，就会导致产生大量的带有粘性的污染物，并黏在相关设备的管道内壁中，导致循环水流量减少，造成水通道的堵塞，且会造成管道的腐蚀。而使用MBR工艺污水处理系统，能够避免更多的活性泥流失，实现微生物的增殖，提升系统的硝化作用。根据企业11月统计数据显示，使用MBR工艺污水处理系统，能够实现氨氮的去除率高达99.87%，证明MBR工艺污水处理系统在氨氮取去除中能够发挥较好的效果，相对于传统生化法处理来说更加有效，且系统更加稳定，还能够有效的降低循环水使用成本，提升经济效益。
2.4 膜性能
项目MBR膜清洗方式为反洗、维护性化学清洗与离线清洗相结合。10月到11月运行期间，通过反洗与维护性化学清洗的结合，MBR膜产水压差基本维持在-3 kPa到-6 kPa之间，两列膜的平均产水压差分别为-3.44 kPa和-4.78 kPa，膜阻力几乎没有上升。
3 效益分析
某石化污水处理场污水深度处理系统基础投资2000万元，设备投资3000万元，安装费用800万元，每年折旧580万元。每年人工成本97万元，设备维修费150万元，电费501.31万元，药剂消耗16.96万元，合计运行费用765.27万元。MBR系统设计规模300t/h，实际处理含油污水量150t/h，年运行时间8400h，减少了工业水外购量（水费3.3元/吨），削减了外排处置量（处置费9.945元/吨）。核算经济效益为323.60万元/年。
结语
石油化工企业污水深度处理工程是主体生产装置必不可少的辅助设施，以大幅削减对周边环境的污染物排放，提升水环境质量，具有良好的环境效益。随着区域环境的改善，可以提高卫生水平，提升区域投资环境，促进区域经济持续发展，增强人民对企业、政府、社会的认可和信任，具有显著的社会效益。
