油頁巖廢水處理論文
時(shí)間:2022-03-31 09:37:56
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1概述
在頁巖油生產(chǎn)過程中產(chǎn)生干餾廢水。干餾廢水是由頁巖煉油工藝中洗滌平管的洗滌水、瓦斯洗滌塔的洗滌水、瓦斯冷卻塔的冷卻水等通過隔油池回收油后產(chǎn)生的工藝廢水,其中含有烴類、酚、酸、酮、醛類75種以上的有機(jī)物質(zhì)及一些氧化物、硫化物、無機(jī)鹽,形成一種懸浮物、有機(jī)物濃度高、顏色深的可生化性極差、具有特殊刺激性臭味的廢水,是目前世界公認(rèn)的難處理有機(jī)廢水。油頁巖深加工過程嚴(yán)重污染煉油廠內(nèi)及周邊水環(huán)境及環(huán)境空氣。
2干餾廢水的來源與水質(zhì)分析
2.1干餾廢水的來源干餾廢水主要來源于干餾生產(chǎn)過程,主要包括干餾產(chǎn)物洗滌冷卻、回收頁巖油過程中產(chǎn)生的廢水,油品在計(jì)量罐、成品罐內(nèi)脫水所產(chǎn)生的廢水,脫硫系統(tǒng)排放廢水等。干餾廢水統(tǒng)一排放到高濃度廢水池,經(jīng)加溫除油、沉淀除泥簡單處理后,輸送至均質(zhì)罐進(jìn)行再次沉淀后回用至灰皿澆渣,廠區(qū)廢水不外排。
2.2干餾廢水水質(zhì)分析
油頁巖經(jīng)低溫干餾可煉制頁巖油,同時(shí)產(chǎn)生干餾污水。干餾污水水質(zhì)與干餾生產(chǎn)工藝有關(guān),并受干餾溫度的影響。油母頁巖干餾污水以高濃度有機(jī)物含氮,含氧衍生物較多,這些衍生物屬表面活性物質(zhì),大部分在水中呈溶解狀態(tài),不能采用單一的物理、化學(xué)或生物方法對其進(jìn)行處理。干餾污水主要由以下3部分組成:
(1)干餾爐頂導(dǎo)出的混合氣中的伴生水。它由原料油頁巖帶水、主風(fēng)帶水、水盆蒸發(fā)水和少量化合水組成,這部分伴生水經(jīng)過油頁巖干餾的全過程,以水蒸汽的形式存在,進(jìn)入混合氣集合管后逐漸凝結(jié)成水,是干餾污水的主要來源。
(2)回收頁巖油時(shí),對瓦斯進(jìn)行洗滌產(chǎn)生的污水和瓦斯冷卻過程中產(chǎn)生的污水。
(3)機(jī)泵冷卻產(chǎn)生的污水。
3頁巖油廢水處理工藝設(shè)計(jì)
3.1蒸汽加熱池
為了保證油、水的充分分離,需要將廢水加熱到30~40℃,池中設(shè)有蒸汽管,當(dāng)水溫較低時(shí),通入蒸汽進(jìn)行加熱。蒸汽加熱池中的底部油泥,用齒輪泵打入鑄鐵板框壓濾機(jī)中,同時(shí)通入蒸汽,進(jìn)行油泥的脫水與脫油。蒸汽加熱池上設(shè)置提升泵,由液位浮球經(jīng)控制柜自動控制定量抽入高效除油器中。配套設(shè)備:提升泵、液位自控系統(tǒng)。
3.2高效除油器
蒸汽加熱池中的廢水經(jīng)過水泵提升至高效除油器中,經(jīng)高效除油器去除水中大部分的油分。利用本公司自主知識產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)的高效除油器,能夠有效地去除水中浮油,達(dá)到廢水處理要求。配套設(shè)備:儲油罐。
3.3中間池
高效除油器出水自流入中間池,然后利用提升泵將廢水泵入渦凹?xì)飧C(jī)中。配套設(shè)備:提升泵、液位自控系統(tǒng)。
3.4渦凹?xì)飧C(jī)
渦凹?xì)飧C(jī)是利用空氣輸送管底部散氣葉輪的高速轉(zhuǎn)動在水中形成一個(gè)真空區(qū),液面上的空氣通過曝氣機(jī)輸入水中,填補(bǔ)真空,微氣泡隨之產(chǎn)生并螺旋型地上升到水面,空氣中的氧氣也隨之溶入水中。渦凹?xì)飧C(jī)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)節(jié)省投資:渦凹?xì)飧]有壓力容器、空壓機(jī)、循環(huán)泵等設(shè)備,因而設(shè)備投資少。
(2)運(yùn)行費(fèi)用低廉:該系統(tǒng)因沒有壓力容器、空壓機(jī)、循環(huán)泵等設(shè)備,從而節(jié)省電耗。
(3)操作簡單:本系統(tǒng)非常容易操作,沒有復(fù)雜的設(shè)備;整個(gè)系統(tǒng)僅由兩個(gè)機(jī)械部分組成。此外,渦凹?xì)飧C(jī)還可以有效地防止廢水中的頁巖油對設(shè)備的堵塞。
3.5加壓溶氣氣浮機(jī)
加壓溶氣氣浮法的特點(diǎn)是:加壓條件下,空氣的溶解度大,供氣浮用的氣泡數(shù)量多,能確保氣浮效果;產(chǎn)生的氣泡微細(xì)、粒度均勻、密度大,而且上浮穩(wěn)定,對液體擾動微小,因此特別適用于對疏松絮凝體、細(xì)小顆粒的固液分離;工藝流程及設(shè)備比較簡單,便于管理維護(hù);可人為的控制氣泡與水的接觸時(shí)間。采用加壓溶氣氣浮,是為了保證廢水中油分的有效去除。
4效益分析
按日排水100m3計(jì)算,年生產(chǎn)300d,每年少向環(huán)境排放CODcr216t;石油類11.1t。直接運(yùn)行成本3.2元。
5結(jié)論
油頁巖廢水由于含有大量的頁巖油,不適合采用生化的方法進(jìn)行處理。建議處理此類廢水時(shí),考慮去除水中的石油類,然后回用。本處理工藝能夠降低廢水處理難度和處理負(fù)荷,且處理后廢水可以回用于生產(chǎn)線,節(jié)約了水資源,為同類項(xiàng)目的廢水處理提供了借鑒。
作者:潘雪冬徐軼單位:營口市環(huán)境工程開發(fā)有限公司撫順市環(huán)境監(jiān)測中心站