【技术论道】炼厂新型污水处理场建设思路探讨

  中国石化北海炼化分公司技术人员撰写发表题为“炼厂新型污水处理场建设思路探讨”的学术论文,针对该公司扩能改造后污水处理系统运行存在的抗冲击能力差、污水处理设施检维修困难、外排达标水指标呈现逐年上升等问题,结合新建项目配套改造需要,提出采用“竖流圆形隔油池+气旋浮除油设施+微氧循环流生物处理系统+高效生物反应器”集成工艺。相关单元工艺技术已在国内炼化企业成功应用,且取得了较好的经济效益和环境效益。全流程具有流程短、占地少、处理效率高、能耗低等优势,集成工艺实施后可有效解决现有污水处理场异味散发、处理效率低、抗冲击能力差的问题,提升企业环保运行水平,对中国石化炼化企业实施样板水场建设和提标改造具有指导意义。

  该论文中的气旋浮高效除油技术由环保多相流高效分离技术与设备研究团队2005年以来在国内率先开展应用基础研究和应用研究工作,先后得到了国家自然科学基金委、中海石油(中国)有限公司、中国石化集团公司等方面的科研项目资金支持,并全部顺利结题。论文中提到的处理量20t/h气旋浮高效除油试验装置由团队与中国石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心共同研制,2015年12月~2016年5月首先在中国石化沧州炼化分公司污水处理场进行了工业侧线试验。

  2020年,中国石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心对上述20t/h气旋浮高效除油试验装置进行整改调试后,在中国石化北海炼化分公司开展了含盐污水侧线试验。结果表明:采用两级连续运行,进水石油类浓度为62.7~282.1mg/L,平均为121.3mg/L时,一级出水石油类浓度平均为23.7mg/L,两级处理后出水石油类浓度小于20mg/L,平均为16.7mg/L,两级平均除油率达到83%。进水COD为413~649mg/L,平均为509mg/L时,一级出水COD平均为327mg/L,两级出水COD平均为293mg/L,平均去除率41%。气旋浮装置在去除石油类的同时,也可以对COD有一定的处理效果。

  “十三五”中期,环保多相流高效分离技术与设备研究团队开始针对气旋浮除油技术及时进行了反思总结,认为仍然需要就一些技术细节或针对一些特定场合限制约束进行必要的完善改进。除了在北京市教育委员会-北京市自然科学基金委员会联合资助项目的支持下,着手设计研发高通量管式紧凑型微气泡发生器外,团队重点围绕立式气旋浮罐体的结构开展了改进设计研究,不仅在气浮分离区尽量避免旋流,而且大胆创新应用了浅层沉降技术

  围绕气旋浮除油装置系统工艺流程简化、微气泡发生技术、立式罐体结构优化等方面的研究工作目前进展总体顺利,实验室内测试已初见成效。在中国石油化工股份有限公司科研项目“油田采出水电场破乳净化处理技术研究”等支持下,2022年将在胜利油田进行现场试验。希望与国外紧凑型气浮装置(CFU)相比,团队具有完全自主知识产权的立式气浮除油技术“十四五”期间实现从“并跑”到“领跑”的技术跨越,同时加快在炼化企业的应用标定步伐,早日助力实现炼化污水处理全流程的装置和密闭化。