堿渣處理工藝應用

第26卷第6期天然氣與石油2008年12月Natural Gas And OilDec.2008堿渣處理工藝應用何愛(ài)明,張靜,李聰敏,王偉(河南油田南陽(yáng)石蠟精細化工廠(chǎng),河南南陽(yáng)473132)摘要:堿渣是油品精制后產(chǎn)生的一種混合物,具有惡臭氣味,對人和環(huán)境極為有害,是種危險固體廢物。通過(guò)加酸中和反應和BAF池處理后,堿渣再進(jìn)入污水處理系統,實(shí)現達排放及堿渣無(wú)害化處理,符合環(huán)保要求。關(guān)鍵詞:堿渣;中和;內循環(huán)BAF池;無(wú)害化處理;環(huán)境保護文章編號:10065539(2008)060031404文獻標識碼:B種含有多種化合物廢棄堿液的總稱(chēng)。堿渣中含有0前言環(huán)烷酸鈉、酚鹽、硫醇硫醚類(lèi)硫化物、油類(lèi)及氫氧化鈉等組分,堿渣組分可與硫酸發(fā)生中和反應,生成環(huán)河南油田南陽(yáng)石蠟精細化工廠(chǎng)始建于1975年,烷酸、酚、硫酸鈉、硫化鈉等,經(jīng)過(guò)靜置分層,下層生經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展目前已形成加工規模602×10°成中和后污水,上層生成污油等有機油類(lèi)。t/a的燃料一潤滑油(蠟)一化工型企業(yè)。該廠(chǎng)產(chǎn)生的堿渣主要由常壓柴油堿渣、催化液化氣堿渣和柴1.2內循環(huán)BAF原理油堿渣組成。堿渣是一種危險固體廢物,具有惡臭,堿渣經(jīng)配水稀釋的內循環(huán)BAF處理部分利用按照固體廢物減量化、資源化和無(wú)害化”處理的原污水處理的好氧處理原理。內循環(huán)BAF工藝技術(shù)則,應對堿渣進(jìn)行資源化和無(wú)害化處理。目前堿渣是在傳統的生物曝氣濾池BAF技術(shù)基礎上發(fā)展而處理方法一般分為直接處理法和化學(xué)處理法,直接來(lái)。通過(guò)采用輕質(zhì)高空腔率的特性生物填料和新型處理法有出售、稀釋深井注入和焚燒處理等方法隔離曝氣技術(shù),在生物濾池內部構成一個(gè)大流量?jì)绕渲幸苑贊卜橹?化學(xué)處理法分為中和法和化學(xué)循環(huán)水流,生物陶粒填料床在該內循環(huán)流中可利用氧化法。河南油田南陽(yáng)石蠟精細化工廠(chǎng)的堿渣需先進(jìn)行污水自身的特性迅速培育出對該污水具備良好適應預處理,去除其中的大部分污染物后再進(jìn)入常規污性的優(yōu)勢微生物相,形成專(zhuān)屬性能好的生物氧化主水處理系統進(jìn)行處理。床,在長(cháng)周期運行中輔之以高效氣體濾床反沖洗專(zhuān)有技術(shù)維持生物相的活性,從而形成一個(gè)效率高、穩1原理定性能好的生物濾池。堿渣處理工藝應用分為酸堿中和反應和內和循2方案研究環(huán)BAF好氧處理兩部分。1.1酸堿中和反應2.1內循環(huán)BAF池進(jìn)水水質(zhì)要求堿渣加酸中和部分利用酸堿中和原理。堿渣是循環(huán)BAF油講水水質(zhì)要求見(jiàn)表1。中國煤化工收稿日期:200806-7CNMHG作者簡(jiǎn)介:何愛(ài)明(1970-),男湖南寧鄉人,工程師大學(xué),現在河闡油口南陽(yáng)名賄稍化⊥)從事技術(shù)管理工作。電話(huà):(0377)63827124。天然氣與石油表1內循環(huán)BAF池進(jìn)水水質(zhì)控制項目pH值COD/mg·L1硫化物/mg·L'揮發(fā)酚/mg·L1石油類(lèi)/mg·L1懸浮物/mg·L內循環(huán)BAF池進(jìn)水水質(zhì)的情況下,摸索出堿渣與高2.2堿渣與高濃度污水混合比的確定濃度污水的混合比為1:20,具體數據見(jiàn)表2。通過(guò)實(shí)驗室實(shí)驗,在滿(mǎn)足硫化氫完全吸收、符合表2堿渣、高濃度污水和混合后堿渣的水質(zhì)、水量流量pH值硫化物揮發(fā)酚OD氨氮石油/mg.I稀釋用高濃度污水1042.65235.882.5常壓直餾柴油堿渣0.144124.423064.5153439.5369.692.6催化液化氣堿渣0.0512.6174144.21000.0催化柴油堿渣0.04>14.016030.086336.01014489.67560.020.0混合水質(zhì)1478.81619.819148.62227.33工藝流程工藝流程采用兩段式設計,具體流程見(jiàn)圖1。曝氣尾氣吸收設施4.77m3/h硫酸中和罐兩級內循環(huán)BAF池含油污水處理系統達標排放023m3/h98%濃硫酸圖1堿渣處理工藝流程圖4主要參數和質(zhì)量控制指標表4內循環(huán)BAF工藝參數·級內循環(huán)二內級循環(huán)BAF4.1酸堿反應工藝參數處理污水量/m3·h酸堿反應工藝參數見(jiàn)表3。停留時(shí)間/h表3酸堿反應工藝參數有效容積/mCOD降解速率/kg·(m3dp值7.5-8.5工業(yè)風(fēng)壓力不低于04 MPa CoD進(jìn)mgLl1000堿渣與高濃度1:20吸收塔堿液更換頻次1次/dCOD出/mg·L5200中國煤化工CNMHG以隉時(shí)以計參數4.2內循環(huán)BAF工藝參數內循環(huán)BAF單間反應池的設計參數見(jiàn)表5。內循環(huán)BAF工藝參數見(jiàn)表4。第26卷第6期何愛(ài)明,等:堿渣處理工藝應用33表5內循環(huán)BAF單間反應池的設計參數名稱(chēng)數量和規格5工程投資單間池的規格/mm4600×4360×4250間池填料容積/m37.5單間池填料面積/m215.0堿渣經(jīng)配水稀釋預處理方案的投資估算335.4填料層高度/m2.5萬(wàn)元,其中直接工程費用為270.05萬(wàn)元,其它費用單間池曝氣量/Nm3·h為40.51萬(wàn)元,預備費用為24.84萬(wàn)元。6應用時(shí)間及效果4.4BAF池進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)控制指標BAF池進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)控制指標見(jiàn)表6。表6BAF池進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)控制指標6.1堿渣加酸中和裝置,的,空面是p值自動(dòng)控制系統能做到精確控制,極大提高控制指標7~9≤1500≤55≤200裝置的運行效率。堿渣處理反應后中水分析數據去除率/(%見(jiàn)表7(2007年)表72007年堿渣處理反應后中水分析數據pH值石油類(lèi)硫化物揮發(fā)酚懸浮物COD(7~9)90 mg/L600mg/≤1350mgL≤100mg≤11000mg/L7.527.5075.77320.2097.377.161082.0282727.4886.103-0587.8610l1.88411867.6273.971382.5999.074327.74522.8599.48888平均值82.56993.292.06515合格率/(%14.3反應后中水pH值、揮發(fā)酚和COD合格率為100%。7經(jīng)濟效益6.2內循環(huán)BAF處理裝置2007年共處理堿渣2500t,與2006年大部分委內循環(huán)BAF處理經(jīng)過(guò)填料清洗、BAF池污泥馴托廠(chǎng)外處理和小部分廠(chǎng)內處理相比,200年處理費化后BAF池出口水質(zhì)分析數據見(jiàn)表8(2007年)。用為330元/t,節約費用2500t×330元/=82.5萬(wàn)表82007年BAF池出口水質(zhì)分析數據COD日期(7-9)≤5m1≤200mg1L≤150mL同時(shí)生成有機相100t,按單價(jià)1500元/t計算,02-268.2012.52l768.4產(chǎn)生產(chǎn)值:100t×1500元/t=15萬(wàn)元。278.2616.1616.02-287.788.79690.7合計產(chǎn)生產(chǎn)值:82.5+15=97.5萬(wàn)元。-017.6335.1420.每噸堿渣處理費用為92元/t,總費用為:250003-057.946.46265.0167.2720.20775.1中國煤化工03-137.929.6918.36836DHT計經(jīng)濟效益:97.5平均值7.9813.7219.21085.9NMHG合格率/(%)1000天然氣與石油2008年8.2.3獨特的反沖洗方式8工藝技術(shù)特點(diǎn)內循環(huán)BAF工藝的反沖洗技術(shù)是一種專(zhuān)屬反沖洗技術(shù),該反沖洗技術(shù)對現有的濾床反沖洗技術(shù)方式進(jìn)行了徹底的變革。其原理為使用較大強度的8.1堿渣加酸中和裝置反沖氣流沖擊生物濾床,使池內水體以較大的速度pH值控制使用PIC自動(dòng)控制系統包括pH-向上膨脹,使填料層處于微變速膨脹狀態(tài),從而提高Ⅲ型變送器和美國 BROADLEY- JAMES公司生產(chǎn)了濾料層擾動(dòng)強度和系統應力中的附加切應力。生的高靈敏pH值探頭(電極)。物膜及雜質(zhì)在強烈的剪切、碰撞作用下快速脫落,從而提高了系統的反沖洗效果,避免了濾料的粘結堵2內循環(huán)BAF處理裝置塞,保持了反應器的活性,達到穩定處理的目的。2.1高品質(zhì)填料8.2.4完善的監測控制系統生物床采用粘土陶粒,具有較大的比表面積和生物濾池的反沖洗是保障系統正常運行的關(guān)總孔容積,抗機械磨損強度高,表面租糙,化學(xué)穩定鍵,對出水水質(zhì)運行周期、運行狀態(tài)的影響很大性強。采用獨特的空腔率和比表面積相匹配的填本系統的整個(gè)反沖洗是保障系統正常運行的關(guān)鍵,料,構成了一個(gè)有利于生物相形成的濾床。對出水水質(zhì)、運行周期、運行狀態(tài)的影響很大。本系新型曝氣技術(shù)統的整個(gè)反沖洗過(guò)程由程序控制,自動(dòng)按次序控制在傳統BAF技術(shù)中,因其所采用的濾速較低而管道上的閥門(mén),使系統保護穩定運行。使得污染物的氧化與過(guò)濾主要集中在反應器端部約0.5m),整個(gè)濾池的容積利用率低,同時(shí)由于填料層中氣液固三相的分配不均勻,容易出現曝氣溝9結論流短路現象,降低處理效率。本技術(shù)采用獨有的隔本技術(shù)的應用使處理后的污水水質(zhì)基本達到設離式曝氣技術(shù),在曝氣的同時(shí)使污水沿曝氣器管道計要求,其中pH值和揮發(fā)酚100%合格;COD為提升,再經(jīng)過(guò)生物床,形成大流量?jì)妊h(huán),這樣既強85,7%,實(shí)現了堿渣的無(wú)害化處理,具有顯著(zhù)的環(huán)?；宋廴疚镌谒嗯c生物相間的傳質(zhì)速度,使污染效益和社會(huì )效益。物在濾料層分布更均勻,提高了反應器的容積效率由于堿渣處理裝置對控制反應中水的硫化物指又避免了傳統曝氣方式對濾料的沖刷,能夠相當有標缺乏手段,目前的合格率只有14.3%,造成污水產(chǎn)地防止硫細菌、硝化菌等世代周期長(cháng)的微生物的水質(zhì)中的硫化物較高,未達到設計要求是下步的工流失,維護了生物相的完整性,而且大流量的內循環(huán)作重點(diǎn)。使得濾池具備完全混合式反應器的特點(diǎn),進(jìn)入反應器的污水水質(zhì)得到稀釋,從而提高了反應器耐有毒參考文獻物質(zhì)的能力和抗沖擊能力使其應用范圍更廣,運行)吳紅內循環(huán)BAF技術(shù)研究[R]江西:萍鄉科環(huán)環(huán)境工程公司,2005.更穩定中國煤化工CNMHG