煉油企業(yè)節(jié)水減排技術(shù)方法
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2010-3-10 9:40:34
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
1 煉油企業(yè)節(jié)水減排面臨的問(wèn)題
(1)主觀不夠重視。企業(yè)管理者及員工對(duì)節(jié)水減排工作的重要性、緊迫性和長(zhǎng)期性缺乏足夠的認(rèn)識(shí)。
(2)市場(chǎng)機(jī)制不健全。符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的水價(jià)機(jī)制尚未形成,工業(yè)水價(jià)、水資源費(fèi)、排污費(fèi)偏低。
(3)國(guó)家無(wú)及時(shí)準(zhǔn)確水價(jià)預(yù)警。尚未建立工業(yè)節(jié)水統(tǒng)計(jì)制度,給加強(qiáng)節(jié)水管理工作和建立水價(jià)預(yù)警制度帶來(lái)困難。
(4)企業(yè)節(jié)水減排管理制度不完善。目前許多企業(yè)節(jié)水管理工作薄弱,浪費(fèi)現(xiàn)象普遍存在。
2 煉油企業(yè)主要節(jié)水減排技術(shù)
煉油企業(yè)在水資源的利用上,要堅(jiān)持“高水高用、低水低用、終水回用”的原則;要堅(jiān)持開(kāi)展水平衡測(cè)試工作,強(qiáng)化對(duì)用水和節(jié)水的計(jì)量管理;做好供水、排水和水處理的在線監(jiān)控,消除“跑冒滴漏”;加快節(jié)水減排技術(shù)的升級(jí)應(yīng)用,嚴(yán)格節(jié)水減排達(dá)標(biāo)考核。
2.1直流水改循環(huán)水
煉油企業(yè)目前仍有很多工藝環(huán)節(jié)應(yīng)用直流冷卻水,最典型的部位是機(jī)泵冷卻水。機(jī)泵冷卻水主要是用來(lái)冷卻機(jī)泵的軸承箱。目前工業(yè)循環(huán)水給水溫度一般在25~30℃,雖然較新鮮水的溫度高,但用來(lái)做機(jī)泵軸承箱冷卻水是完全可行的。類似于機(jī)泵冷卻水的直流水改為循環(huán)水是可行的,也是經(jīng)濟(jì)、安全的。
2.2海水、苦咸水淡化技術(shù)
應(yīng)用多效蒸發(fā)技術(shù)(可以利用煉油生產(chǎn)的余熱)或膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)海水或苦咸水淡化。在水資源短缺且海水或苦咸水豐富、低溫?zé)徇^(guò)剩的企業(yè),具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和重要的社會(huì)效益。目前海水、苦咸水淡化技術(shù)是國(guó)內(nèi)重點(diǎn)支持的節(jié)能節(jié)水技術(shù)。
2.3含硫水汽提后回用
煉油企業(yè)含硫污水一般來(lái)自于蒸餾、催化裂化、加氫裂化、加氫精制、延遲焦化等裝置。這些廢水中一般含有硫化氫、氨、二氧化碳及少量的油、有機(jī)物等。含硫污水一般要經(jīng)汽提處理,處理后進(jìn)入污水場(chǎng)外排。為降低污水外排,實(shí)現(xiàn)節(jié)水,目前含硫污水汽提后回用已被廣泛關(guān)注。較為適宜的回用途徑是:清污分流、汽提回用。
2.4提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)用水量日益增長(zhǎng),而循環(huán)冷卻水占工業(yè)水總量的70%左右,循環(huán)冷卻水大有潛力可挖。提高濃縮倍數(shù)運(yùn)行是目前公認(rèn)的有效方法,濃縮倍數(shù)從1.5提高到2節(jié)水50%,從2提高到3節(jié)水30%,從3提高到4節(jié)水15%,從4提高到5節(jié)水6%,濃縮倍數(shù)在5以上再提高已失去了節(jié)水意義,反而會(huì)增加腐蝕、結(jié)垢的趨勢(shì)。所以,一般濃縮倍數(shù)提高到5比較適宜。但隨著濃縮倍數(shù)的提高,循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕因子也隨之成倍上升,所以高濃縮倍數(shù)下水處理技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用是節(jié)水減排技術(shù)的關(guān)鍵。如何提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)可以從以下幾個(gè)方面考慮。
2 4.1 適宜的水處理劑
根據(jù)企業(yè)補(bǔ)充水狀況及水質(zhì)類型的判斷,確定使用緩蝕阻垢劑配方,經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的試驗(yàn)評(píng)定后投入使用;近幾年來(lái)隨著循環(huán)水濃縮倍數(shù)的提高,細(xì)菌抗藥性問(wèn)題,已使非氧化性殺菌劑殺菌效率大為降低,系統(tǒng)因微生物繁殖而形成的粘泥故障越來(lái)越突出,開(kāi)展殺菌劑優(yōu)選工作也十分必要。
2.4.2 先進(jìn)的旁流處理
根據(jù)水質(zhì)和系統(tǒng)實(shí)際情況,優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行,選擇經(jīng)濟(jì)合理的循環(huán)水處理藥劑和高效節(jié)水設(shè)施,提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)。
采用增大水處理劑用量和投加合適的高性能分散劑、阻垢劑的方法可以改善阻垢效果,但這只是一種適合于較低濃縮倍數(shù)系統(tǒng)的、暫時(shí)的、消極的處理方法,對(duì)在高濃縮倍數(shù)下運(yùn)行的冷卻水系統(tǒng),應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)墓に囘M(jìn)行旁流處理。
采用旁流處理工藝(包括過(guò)濾、膜分離、化學(xué)沉淀軟化、離子交換等)將循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污水經(jīng)凈化和軟化后作為補(bǔ)充水進(jìn)行回用,可顯著降低排污量并改善水質(zhì)穩(wěn)定效果。
近幾年來(lái),新型的離子交換纖維濾料過(guò)濾器在循環(huán)冷卻水旁流處理中的作用正在逐步引起人們的重視,除具有過(guò)濾作用外,還可與水中鈣、鎂離子進(jìn)行離子交換,具有軟化水質(zhì)的功能。
對(duì)于中、小型循環(huán)冷卻水系統(tǒng),可以采用能去除懸浮物、降低濁度、同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投藥的化學(xué)沉淀—纖維過(guò)濾控釋投藥工藝;對(duì)于大型循環(huán)冷卻水系統(tǒng),可以采用能同時(shí)去除懸浮物、降低硬度等的化學(xué)沉淀—纖維過(guò)濾—弱酸樹(shù)脂交換工藝,以便從根本上改善水質(zhì),實(shí)現(xiàn)節(jié)水減排。
2.4.3 物料泄漏處理方法創(chuàng)新
傳統(tǒng)的水冷器物料泄漏后,一般采用以下方法和步驟處理:①查清和切除漏油源;②停止加緩蝕阻垢劑和殺菌劑,以大排大補(bǔ)方式換水除油,直至換水合格;③加入除油清洗劑和粘泥剝離劑清洗;④清洗至終點(diǎn),再以大排大補(bǔ)方式換水,直至換水合格;⑤正常運(yùn)行,開(kāi)始正常投加緩蝕阻垢劑和殺菌劑。此方法換水量過(guò)大,停止加緩蝕阻垢劑和殺菌劑使循環(huán)水的緩蝕、阻垢和殺菌滅藻效果受到巨大影響,循環(huán)水出現(xiàn)一種所謂水質(zhì)穩(wěn)定空白期。處理期間循環(huán)水腐蝕性增大,導(dǎo)致水冷器發(fā)生更嚴(yán)重的腐蝕,物料泄漏更頻繁,從而形成一種惡性循環(huán),對(duì)提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)以及水冷器的正常運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
現(xiàn)公認(rèn)較為合理的方式是:①查清和切除漏油源;②加入除油清洗劑和粘泥剝離劑清洗;③清洗至終點(diǎn),再慢慢置換水,置換水期間正常加緩蝕阻垢劑和殺菌劑。這種物料泄漏處理方法,對(duì)循環(huán)水水質(zhì)無(wú)嚴(yán)重影響,濃縮倍數(shù)保持穩(wěn)步提高。
2.4.4 加強(qiáng)系統(tǒng)科學(xué)管理
在搞好科研和監(jiān)測(cè)工作的同時(shí),建立、完善循環(huán)冷卻水管理制度,形成行之有效的科學(xué)管理辦法對(duì)提高循環(huán)水濃縮倍數(shù),改善循環(huán)水水質(zhì),實(shí)現(xiàn)節(jié)水減排也至關(guān)重要。
2.5 凝結(jié)水回收
凝結(jié)水回收一般分為開(kāi)式和閉式兩類。開(kāi)式回收系統(tǒng)是把凝結(jié)水回收到鍋爐的給水罐中,在凝結(jié)水的回收和利用過(guò)程中,回收管路的一端是向大氣敞開(kāi)的,通常是凝結(jié)水的集水箱敞開(kāi)于大氣。當(dāng)凝結(jié)水的壓力較低,靠自壓不能到達(dá)再利用場(chǎng)所時(shí),可利用泵對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行壓送。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,初始投資;但是系統(tǒng)所得的經(jīng)濟(jì)效益差,且由于凝結(jié)水直接與大氣接觸,凝結(jié)水中的溶解氧濃度提高,易產(chǎn)生設(shè)備腐蝕。這種系統(tǒng)適用于小型蒸汽供應(yīng)系統(tǒng),凝結(jié)水量較小、二次蒸汽量較少的系統(tǒng)。采用該系統(tǒng)時(shí)應(yīng)盡量減少冒汽量,從而減少熱污染和工質(zhì)、能量損失。閉式回收系統(tǒng)是凝結(jié)水集水箱以及所有管路都處于恒定的正壓下,系統(tǒng)是封閉的。系統(tǒng)中凝結(jié)水所具有的能量大部分通過(guò)一定的回收設(shè)備直接回收到鍋爐里,凝結(jié)水的回收溫度僅喪失在管網(wǎng)降溫部分,由于封閉,水質(zhì)有保證,減少了回收進(jìn)鍋爐的水處理費(fèi)用。其優(yōu)點(diǎn)是凝結(jié)水回收的經(jīng)濟(jì)效益好,設(shè)備的工作壽命長(zhǎng),但是系統(tǒng)的初始投資大,操作不方便。
凝結(jié)水回收水是品質(zhì)較高的可回用水,一般經(jīng)過(guò)除油、除鐵處理后可做為鍋爐給水。閉式回收的凝結(jié)水溫度較高(120~150℃),可做為水處理單元生水加熱的熱源。煉油企業(yè)凝結(jié)水回收過(guò)程中的除油除鐵有:旋流、重力沉降除油,復(fù)合雙層膜除油除鐵,樹(shù)脂萃取除油敷膜除鐵,吸附除油除鐵,阻截式除油等多種工藝,目前阻截式除油方式工業(yè)應(yīng)用效果較好。
2.6 污水回用技術(shù)
污水回用主要去除對(duì)象是懸浮顆粒物、有機(jī)物、氮磷化合物、無(wú)機(jī)陰、陽(yáng)離子、鹽分和病毒細(xì)菌等五大類污染物質(zhì),目前普遍采用的單元處理技術(shù)方法主要有物化和生化兩類三種方法組合集成:即混凝(氣浮)沉淀單元技術(shù)、生物濾池(氧化)法和過(guò)濾消毒單元技術(shù),其它一些方法和技術(shù)則根據(jù)待處理水質(zhì)狀況與水質(zhì)回用標(biāo)準(zhǔn)而加以應(yīng)用。
新興的膜分離技術(shù)因出水水質(zhì)好,占地少,效率高而成為污水深度處理的開(kāi)發(fā)熱點(diǎn),目前已經(jīng)有多套工業(yè)化應(yīng)用裝置,其中有超濾(UF)、反滲透(RO),也有膜生物反應(yīng)器(MBR)。
2.7 其他節(jié)水減排技術(shù)途徑
2.7.1 水夾點(diǎn)技術(shù)
建立全廠水系統(tǒng)模型,應(yīng)用水夾點(diǎn)技術(shù)和數(shù)學(xué)規(guī)劃法,對(duì)全廠水系統(tǒng)進(jìn)行集成分析,找出瓶頸,制定優(yōu)化方案并實(shí)施。
水夾點(diǎn)技術(shù)包括三個(gè)方面的內(nèi)容:一是通過(guò)對(duì)用水操作進(jìn)行分析,判別一個(gè)預(yù)先的新鮮水消耗和廢水產(chǎn)生的最小值;二是通過(guò)水回用、再循環(huán)技術(shù),設(shè)計(jì)一個(gè)用水網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)新鮮水消耗和廢水產(chǎn)生量的目標(biāo)值;三是通過(guò)有效的工藝改變,改造現(xiàn)有的用水網(wǎng)絡(luò)以使水回用最大化和廢水產(chǎn)生最小化。
2.7.2 雨水收集利用
在多雨季節(jié),考慮對(duì)雨水進(jìn)行收集利用也成為煉油企業(yè)著手研究的方向。雨水收集利用方案的考核要點(diǎn)是儲(chǔ)水、回用的成本是否合理。
3 實(shí)現(xiàn)煉油企業(yè)節(jié)水與增效的雙贏
煉油企業(yè)節(jié)水減排技術(shù)是多樣的,要真正實(shí)現(xiàn)煉油企業(yè)節(jié)水與增效的雙贏,還要注意做好以下幾方面工作:一是對(duì)新建、改建和擴(kuò)建工業(yè)項(xiàng)目,嚴(yán)格執(zhí)行“三同時(shí)、四到位”制度,即工業(yè)節(jié)水設(shè)施必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入運(yùn)行。二是煉油企業(yè)要積極推行清潔生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)廢水減量化,真正從生產(chǎn)龍頭就控制住污水、廢水的產(chǎn)生。三是煉油企業(yè)要科學(xué)規(guī)劃,采取工業(yè)廢水分散治理和集中治理相結(jié)合的方式,確保工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)排放,逐步改善取水、用水環(huán)境,防止出現(xiàn)水質(zhì)性缺水。四是煉油企業(yè)要采取各種有效形式,開(kāi)展廣泛、深入、持久的宣傳教育,使人們樹(shù)立正確的水觀念,形成節(jié)約用水、合理用水、防治水污染、保護(hù)水資源的良好氛圍。 來(lái)源:谷騰水網(wǎng)