白 雪

（中國石油天然氣股份有限公司廣西石化公司，廣西 欽州 535008）

環(huán)保與三廢利用

大型煉廠污水回用系統(tǒng)的環(huán)保實(shí)踐

白 雪

（中國石油天然氣股份有限公司廣西石化公司，廣西 欽州 535008）

大型煉廠污水處理場回用水產(chǎn)水是循環(huán)水補(bǔ)水的主要來源。本文主要探討回用水單元的工藝流程、運(yùn)行情況等?；赜盟\(yùn)行數(shù)據(jù)說明了UF、RO膜處理技術(shù)在污水回用中的可行性及高效性，其產(chǎn)水滿足循環(huán)水補(bǔ)水水質(zhì)要求，可以在煉油污水回用、城鎮(zhèn)污水回用等行業(yè)推廣應(yīng)用。

UF；RO；大型煉廠；污水 回用

中國石油天然氣股份有限公司南方某煉廠，地處欽州港國家經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。中華白海豚和我國最大面積的紅樹林就在這片海洋區(qū)域，因此污水達(dá)標(biāo)排放、少量排放是十分迫切和必要的。為保護(hù)自然環(huán)境，促進(jìn)公司的可持續(xù)發(fā)展，公司共投資 1.9 億元，用于建造污水 處理場裝置。

1 污水處理場概況

污水處理場是該煉廠 1000 萬 t·a-1煉油項(xiàng)目的配套項(xiàng)目。污水處理單元采用了法國得利滿公司的工藝包。回用水系統(tǒng)以流砂過濾、超濾、反滲透為主要工藝路線，輔以活性炭過濾、臭氧氧 化工藝。裝置另設(shè)有污泥干化系統(tǒng)和臭氣處理系統(tǒng)。

回用水單元將污水處理單元處理合格后的外排污水作為源水，產(chǎn)水為循環(huán)水場補(bǔ)充水，設(shè)計(jì)處理量為 600t·h-1，產(chǎn)水 450t·h-1。

2 污水回用系統(tǒng)工藝流程

污水處理系統(tǒng)排放的污水經(jīng)監(jiān)測(cè)合格后，由回用水提升泵提升至流砂過濾器。污水經(jīng)流砂過濾器過濾和吸咐后，其中的膠體和懸浮物部分得到去除。流砂過濾器出水自流進(jìn)入到UF進(jìn)水池，一部分由UF進(jìn)水泵提升至 UF超濾膜，另一部分溢流進(jìn)入清水池。

UF 進(jìn)水泵首先提升污水進(jìn)入自清洗過濾器，經(jīng)自清洗過濾器截留微細(xì)顆粒物質(zhì)，再進(jìn)入到兩組 UF膜。UF 膜能夠去除水中的懸浮物、膠體、微生物以及大分子有機(jī)物，使水質(zhì)滿足反滲透的進(jìn)水要求。

UF 出水自流進(jìn)入 RO 進(jìn)水池，由 RO 進(jìn)水增壓泵提升至保安過濾器。保安過濾器對(duì)懸浮物再次過濾后，由 RO 高壓泵增壓輸送至 RO 膜組件。RO 膜產(chǎn)生的清水自流到清水池，濃水經(jīng)減壓后進(jìn)入到活性炭過濾器，經(jīng)吸附、過濾處理后排至監(jiān)測(cè)池的排放區(qū)，由污水外排泵提升至深海排放。

RO出水在清水池與UF進(jìn)水池的部分溢流水進(jìn)行混合，分析合格后，由循環(huán)水補(bǔ)水泵輸送至循環(huán)水場。

流砂過濾器、UF膜的反洗水、RO沖洗水和活性炭過濾器的反洗水自流進(jìn)入接觸氧化池，經(jīng)過臭氧氧化，提高可生化性后，自流進(jìn)入回用水提升池，由泵提升到污水處理單元的調(diào)節(jié)罐再進(jìn)行處理。

圖1 回用水系統(tǒng)工藝流程示意圖

3 主要流程

3.1 流砂過濾器

3.1.1 工藝原理

污水從過濾器的底部進(jìn)入，向上流動(dòng)并充分、均勻地與濾料接觸，污水中的懸浮物被截留在濾床上，清水由頂部的出水堰溢流排放。在過濾的同時(shí)，截留污染物的石英砂通過底部的氣提裝置提升到頂部的洗砂裝置中進(jìn)行清洗。提砂所用的動(dòng)力為壓縮空氣，利用水、砂子在壓縮空氣作用下的劇烈摩擦，使砂子截留的雜物 洗脫。

3.1.2 運(yùn)行情況

流沙過濾器設(shè)計(jì)處理能力為 600m3·h-1，污水經(jīng) 12 臺(tái)流砂過濾器處理后，污水中平均總鐵含量由 1.34mg·L-1下降到 0.64mg·L-1，濁度由 2.48NTU下降至 1.56NTU,有效去除了污水中的鐵和懸浮物及膠體物質(zhì)。

3.2 超濾

3.2.1 工藝原理

流砂過濾器的出水經(jīng)泵加壓后，先經(jīng)濾徑為100μm 的自清洗過濾器處理，再進(jìn)入 UF 膜殼流過膜表面，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過而成為透過液（稱之為超濾產(chǎn)水），從而實(shí)現(xiàn)凈化污水的目的。

3.2.2 運(yùn)行情況

污水處理場超濾系統(tǒng)分 UF-A、UF-B 兩套，每套 70 支膜，每套處理能力設(shè)計(jì)為 150m3·h-1，膜絲廠商是荷蘭 NORIT 公司。自 2010 年 10 月投用至今，每套運(yùn)行時(shí)間為 10068h，共計(jì)處理量為 3083952m3，平均每套處理水量為 153m3·h-1，產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到反滲透進(jìn)水水質(zhì)要求，相關(guān)數(shù)據(jù)見表 1。

表1 超濾產(chǎn)水水質(zhì)分析數(shù)據(jù)

表2 超濾膜 UF-A 和 UF-B 化學(xué)清洗前后的運(yùn)行參數(shù)對(duì)照表

從目前超濾系統(tǒng)的運(yùn)行情況看，總體產(chǎn)水水質(zhì)較好，但由于回用水系統(tǒng)水源為污水處理系統(tǒng)的產(chǎn)水，水源水質(zhì)較差時(shí)，隨著超濾膜運(yùn)行壓差增大，產(chǎn)水量下降，不得不停機(jī)化學(xué)清洗。表 2是超濾膜UF-A 和 UF-B 化學(xué)清洗前后的運(yùn)行參數(shù)對(duì)照表。

6 次化學(xué)清洗中，前兩次均是先用 0.1% 氫氧化鈉溶液和 400×10-6的次氯酸鈉混合液進(jìn)行堿洗，再用 1.5% 檸檬酸進(jìn)行酸洗；第 3 次是先用 0.1% 氫氧化鈉和 400×10-6的次氯酸鈉混合溶液清洗，再用 0.1% 氫氧化鈉和 0.1% 的 PC-98 混合溶液清洗，最后用 1% 草酸溶液清洗；第 4 次先用 0.1% 氫氧化鈉和 0.1% 的 PC-98 混合溶液清洗，最后用 1% 草酸溶液清洗；第5次和第6次均是先次氯酸鈉殺菌，再用 0.1% 氫氧化鈉和 0.1% 的 PC-98 混合溶液清洗，最后用 1% 草酸清洗。

從表 2可以看出，第 1次和第 2次化學(xué)清洗后，壓差都未恢復(fù)到開工時(shí)的 0.033MPa，第 3～6 六次化學(xué)清洗后，壓差均與初次開工時(shí)的 0.033MPa 相近，其主要原因是后 4 次都加入了 0.1% 的 PC-98 藥劑。

3.3 反滲透

3.3.1 工藝原理

合格的超濾產(chǎn)水經(jīng)增壓泵提升至濾徑為5μm的保安過濾器，先除去水中的顆粒，濾后水經(jīng)高壓泵加壓提升進(jìn)入一段濾筒，流經(jīng)復(fù)合卷式膜組，一部分原水通過膜流入產(chǎn)水池，濃水利用余壓流入二段濾筒，再流經(jīng)二段的復(fù)合卷式膜組，一部分水通過膜流入產(chǎn)水池，濃水流入活性炭過濾系統(tǒng)。

3.3.2 運(yùn)行情況

污水處理場反滲透系統(tǒng)分 RO-A、RO-B 兩套，每套 126 支膜，每套處理能力設(shè)計(jì)為 140m3·h-1，膜絲廠商是美國DOW公司。自2010年10月投用至今，每套運(yùn)行時(shí)間為 10068h，共計(jì)處理量為 2983272m3，平均每套處理水量為 148m3·h-1，產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到循環(huán)水補(bǔ)水水質(zhì)要求，具體數(shù)據(jù)見表 3。

表3 反滲透產(chǎn)水水質(zhì)分析數(shù)據(jù)

表4 反滲透膜 RO-A 和 RO-B 化學(xué)清洗前后運(yùn)行參數(shù)對(duì)照表

從目前反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行情況看，總體產(chǎn)水水質(zhì)較好，與超濾系統(tǒng)一樣，由于回用水系統(tǒng)水源為污水處理系統(tǒng)的產(chǎn)水，當(dāng)水源水質(zhì)較差時(shí)，隨著反滲透膜運(yùn)行壓差增大，產(chǎn)水量下降，不得不停機(jī)化學(xué)清洗。表 4 是反滲透膜 RO-A 和 RO-B 化學(xué)清洗前后運(yùn)行參數(shù)對(duì)照表。

從表 4 可以看出，反滲透系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，反滲透A 的一段壓差為 0.12MPa左右，脫鹽率在 92% 左右。反滲透 B 的一段壓差在 0.12MPa 左右，脫鹽率為92% 左右。反滲透進(jìn)水 SDI小于 3。反滲透進(jìn)水余氯控制在＜ 0.05×10-6。

4 結(jié)論

污水處理場的污水處理單元及回用水單元，均采用先進(jìn)、成熟的工藝技術(shù)，確保了產(chǎn)水滿足循環(huán)水補(bǔ)水水質(zhì)要求，在處理水平上達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先。其實(shí)際運(yùn)行的效果和經(jīng)驗(yàn)，可以在煉油污水回用、城鎮(zhèn)污水回用等行業(yè)推廣應(yīng)用。

Environmental Protection Practice of Wastewater Reuse System in Large Refinery

BAI Xue
(Guangxi Petrochemical Company, CNPC, Qinzhou 535008, China)

X 703

：B

：1671-9905(2017)06-0052-03

2017-04-06