石油化工企业含硫污水处理技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-04-20
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石油化工企业含硫污水处理技术探讨

文翰

中国石化中原油田普光分公司天然气净化厂  四川省达州市  635000

摘要:在经济不断发展的过程中,促进了我国石油化工行业的发展和进步,但是在发展的过程中,含硫污水问题一直都是人们所关注的重点。在本文中,主要对石油化工含硫污水处理的技术做出了一定的分析,在此基础上提出下文内容,希望能够为相同行业进行工作的人员提供出一定价值的参考。

关键词:石油化工;含硫;污水;处理;分析

引言:石油化工生产过程中会产生的大量含硫污水,主要由焦化分馏塔塔顶回流罐污水、接触冷却塔塔顶回流罐污水以及吸收稳定单元的回流罐污水等组成,且污水中含有大量的焦粉、油、硫化物等污染物,存在易乳化、污水中油含量高、污水量波动大等特点,处理难度大.焦化含硫污水中携带的焦粉一方面加大了管道的磨损,降低管道的安全性;另一方面污水中携带的大量焦粉、石油类在下游酸性水汽提装置汽提塔塔盘上沉积,堵塞塔盘,影响酸性水汽提装置的长周期安稳运行。

1.生化法

生化法的脱硫过程主要是将含H2S的废水和废气送入含处理H2S微生物的微生物反应器,通过这些微生物代谢进行净化,以达到除硫。目前,上流式厌氧污泥床(UASB)及其联合工艺被广泛应用。生化法按微生物反应器的结构和微生物填料可分为生物膜法、生物接触氧化法(固定活性污泥法)和活性污泥法生物洗涤法。迄今,应用到实践的生化技术有:壳牌一帕克(Shell-Paques)工艺,该工艺由荷兰壳牌国际公司与帕克公司共同合作开发。主要过程为:将洗涤塔处于通风的环境下,并放入含有硫磺细菌的苏打水,然后吹入含硫化氢的物流,硫化氢会在无色硫磺杆菌的作用下生成单质硫,以达到除硫的效果。

2.分析动态旋流技术

对于这种技术,主要作为一种离心分离技术的一种,整体技术在实际进行应用的过程中,结构十分简单,并且在安装的过程中也十分方便,所占据的空间比较小,能源耗费成本很低,自身的价格相对低廉,这些优点的存在对于技术的应用存在重要作用。此外对于这种技术,通常情况下分为静态和动态等两种方式,静态旋流分离的技术主要是因为压力损失比较大和设备运行中的费用高原因,在实际进行应用的过程中会受到不同程度的限制。然而对于动态旋流器,在顶端位置合理的安装了旋转电机,通过电机驱动格栅进行快速旋转,这样能够更好的实现污水中的水相和油相之间分离,存在着操作弹性比较大,同时进料的要求比较低。

3.分析气浮处理技术

对于这种技术而言,主要是通过应用投入絮凝剂来进行化学破乳处理,之后采用一体化氮封微压气浮技术来进行处理,在该技术中,主要是通过应用氮气作为溶气气源,同时将氮气溶解在水中,会出现一些微小的气泡,使其废水中的油滴和焦粉颗粒等污染物漂浮在水平上,进而起到良好的水质净化目的。一般保持设备内微压(0.005-0.020MPa)。由于实际出水水质高于设计出水水质,且水质波动幅度较大,再加上焦油焦粉粒径小、乳化严重等原因,化学破乳和浮选分离效果较差,不易稳定达到焦油、焦粉脱除要求。

4.分析陶瓷膜处理技术

含硫污水采用陶瓷膜过滤技术处理,进料量为1.2 t/h,发现过滤精度为0.05μm的陶瓷膜可满足过滤要求。工业侧线验证试验结果表明:新型陶瓷膜过滤技术对焦化含硫污水的油脱除率为90.0%-98.1%,平均脱油率达95%以上,滤后浊度小于25 NTU,浊度平均降低98%以上,过滤后焦粉等固体杂质质量浓度低于50 mg/L,平均脱除率可达95%左右,所以在实际进行应用的过程中,整体的效果相对理想,对于实际需要也是可以给予满足。

5分析旋流+溶气气浮处理技术

对于旋流+溶气气浮的组合处理技术,石油类平均去除率为72%-81%,COD平均去除率为39%,固体悬浮物平均去除率为81%,废水处理费用约为0.203元/t。某设备研究所有限公司科研人员研制开发出一种新型气浮技术及微纳米气泡发生器(NAF),并获得国家发明专利,某石化石油化工装置采用微纳米气泡气浮除油技术处理高浓度含油废水,处理前污水中的油含量、COD及硫化物质量浓度最高分别达47 375 mg/L、82 648mg/L和5100mg/L,处理后分别降至180 mg/L、2000mg/L和300 mg/L以下,满足技术协议要求。在此之外,旋流溶气在进行应用的过程中,主要是通过旋流离心的技术,将其和微纳米气泡气浮技术相互结合到一起,在这种技术进行相互作用后,可实现乳化油和悬浮物的高效去除。整体除油效率可达95%左右,悬浮物去除效率可达85%以上。其旋流溶气气浮技术在海上平台及常减压电脱盐污水预处理上有较多的应用。

6.分析聚结分离+旋流气浮处理技术

    针对于好声波聚结除油器而言,是将超声波和聚结板相互结合的一种油水分离器,通过对超声波具有的空化效应,能够对其油滴进行破乳处理,同时也是存在着除垢的作用,通过合理的应用聚结填料粗粒化以及浅池的工作原理,能够对大油滴进行吸附,进而开展油水分离工作。在焦化乳的废水中,乳化含油的质量相对比较高,在进行超声波聚结除乳器进行处理之后,其效果比较好,之后可以通过选择使用两级旋流气浮来继续处理,伴随着持续的使用,其中整体效果是十分良好的,并且实际进行应用的过程中,在进水含油质量分数不超过10%的情况下,经过以“旋流溶气气浮+聚结除油器”为核心技术的含硫污水除油成套设备处理后,出水油质量浓度稳定小于100 mg/L,悬浮物质量浓度小于10 mg/L,因此通过选择这种方法进行应用,最终的效果相对比较理想。

总结:总而言之,由于含硫污水中含有大量的焦粉、油、硫化物、挥发酚、COD、悬浮物等污染物,且焦粉和焦油的粒径小,乳化油占比较大,因此焦化含硫污水的达标预处理难度较大。当前延迟焦化含硫污水,单一技术的处理效果相对有限,以旋流、气浮、陶瓷膜等组合技术的处理效果较好,值得进一步推广应用。

参考文献

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