煉油污水ADAF裝置長周期運(yùn)行存在的問題與解決辦法

劉斯林(中國石油化工股份有限公司洛陽分公司 471012)

一、裝置簡(jiǎn)介

某石化廠煉油污水處理裝置于2008年擴(kuò)能改造，改造后煉油污水處理裝置分為含油污水和含鹽污水兩個(gè)獨(dú)立的污水處理系統(tǒng)，設(shè)計(jì)處理能力為：含油污水550m3/h，含鹽污水150 m3/h。污水經(jīng)格柵、均質(zhì)調(diào)節(jié)罐、斜板隔油(CPI)回收可浮油，再經(jīng)渦凹?xì)飧?CAF)、斜板加壓溶氣氣浮(ADAF)去除乳化油，經(jīng)過這一系列預(yù)處理后，進(jìn)入生化等后續(xù)處理設(shè)施，除去污水中的污染物，達(dá)到排放及回用標(biāo)準(zhǔn)。

二、ADAF斜板加壓溶氣氣浮工藝及特點(diǎn)

1.處理工藝及原理

在煉油污水處理裝置的預(yù)處理改造中，將原有的氣浮裝置改為了斜板加壓溶氣氣浮裝置，其中處理含油污水為兩組，每組的處理量為300 m3/h，處理含鹽污水一組，處理量為200 m3/h。該裝置設(shè)計(jì)為：污水先進(jìn)入管式混合反應(yīng)器，在其中與絮凝劑混合，然后進(jìn)入氣浮裝置，通過0.35-0.6M pa的高壓回流溶氣水減壓產(chǎn)生大量的微氣泡，使之與廢水中密度接近于水的固體或液體微粒粘附，形成密度小于水的氣浮體，進(jìn)入布水區(qū)后，在浮力的作用下，較大的氣浮體迅速上升形成浮渣，較小的氣浮體則進(jìn)入波紋斜板分離區(qū)，根據(jù)淺層原理，這些氣浮體中的大部分將在此被去除，密度較大的顆粒將下沉至氣浮裝置底部，通過水面刮渣機(jī)和底部排泥達(dá)到固-液或液-液分離。處理后的污水中一部分通過溶氣泵進(jìn)行溶氣加壓，大部分則通過出水管線進(jìn)入后續(xù)處理裝置。

2.ADAF的特點(diǎn)

(1)管式加藥，優(yōu)化藥劑的反應(yīng)效果，節(jié)省加藥量。

(2)內(nèi)置波紋斜板，浮選效率高，且結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。

(3)特有溶氣釋放裝置，溶氣釋放效果好且抗堵塞。

(4)溶氣壓力控制可高達(dá)0.6M pa，溶氣量大，可處理油含量較大和懸浮物溶度較高的污水。

三、存在問題分析

ADAF加壓溶氣氣浮裝置在開始投入運(yùn)行時(shí)處理效果較好，但經(jīng)過裝置長周期的運(yùn)行后，其在設(shè)計(jì)上和生產(chǎn)操作上出現(xiàn)了一些問題。

1.加藥系統(tǒng)的問題

原設(shè)計(jì)采用管式反應(yīng)器加藥，將藥劑直接投入到管道中利用水體流動(dòng)使藥劑與廢水充分混合，提高藥劑的反應(yīng)效果。但是經(jīng)過一段時(shí)期的運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)，管式加藥反應(yīng)器對(duì)水的阻力較大，從而導(dǎo)致CAF出水到ADAF的進(jìn)水的動(dòng)力不足，在經(jīng)過管式加藥反應(yīng)器時(shí)過水速度變得十分緩慢，使其成為了過水的瓶頸。

2.斜板脫落的問題

原設(shè)計(jì)在ADAF反應(yīng)池內(nèi)設(shè)計(jì)安裝有玻璃鋼材質(zhì)的波紋斜板，利用淺池原理，使水中的污油和懸浮物分離的更徹底，其處理效果優(yōu)于一般的氣浮裝置，并且占地面積小，僅為傳統(tǒng)壓力溶氣氣浮裝置的1/2。但是經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行后，聚丙烯材質(zhì)的波紋斜板發(fā)生老化，出現(xiàn)了斷裂、脫落的情況，波紋斜板漂浮到水面上影響了ADAF裝置的正常運(yùn)行。為了讓裝置依舊正常過水，只好將斜板拆除。這樣一來，ADAF裝置失去了波紋斜板體的淺池效應(yīng)，原設(shè)計(jì)的池體就顯的過小，污水停留時(shí)間不足，導(dǎo)致一些油類懸浮物來不及從水中分離出來而直接隨水進(jìn)入下游處理裝置，影響到ADAF裝置的處理效果。

3.溶氣泵的問題

溶氣泵在運(yùn)行時(shí)，需要回流部分污水，通過其多級(jí)葉輪進(jìn)行加壓溶氣。由于來水水質(zhì)較硬，容易造成多級(jí)葉輪結(jié)垢，溶氣量下降，出現(xiàn)氣泡少甚至無氣泡的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響氣浮效果。

4.排泥的問題

ADAF裝置設(shè)計(jì)有底部排泥閥，需要定期對(duì)底部積泥進(jìn)行開閥排泥，但是由于裝置沒有觀察口，排泥時(shí)不能看見排泥的實(shí)際情況，而且排泥相對(duì)頻繁時(shí)會(huì)出現(xiàn)排泥時(shí)沒有污泥的情況，且后續(xù)污泥處理裝置處理壓力較大，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)沒有空間收泥的問題。經(jīng)過長期運(yùn)行，操作工對(duì)裝置的排泥意識(shí)淡薄，容易出現(xiàn)長期不排泥的情況，這樣對(duì)裝置的過水量及斜板分離效果都會(huì)產(chǎn)生一定影響。

四、解決方案

針對(duì)應(yīng)用中存在的實(shí)際問題，結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有實(shí)際情況，分別對(duì)以上四個(gè)方面的問題提出了相應(yīng)的改進(jìn)方案。

1.加藥工藝改進(jìn)

經(jīng)過分析研究，將ADAF裝置的管式加藥反應(yīng)器進(jìn)行拆除，把加藥改到CAF裝置的出水口處，利用CAF裝置出水到ADAF裝置進(jìn)水的管線進(jìn)行自然藥劑和污水的混合。改造后對(duì)加藥的效果影響不大，同時(shí)也解決了管式加藥混合器的過水瓶頸問題。

2.斜板材質(zhì)改進(jìn)

目前廣泛應(yīng)用的波紋板斜板體主要有玻璃鋼材質(zhì)的和不銹鋼材質(zhì)兩種。不銹鋼波紋斜板在油水分離效果及防腐蝕、耐老化方面要明顯優(yōu)于玻璃鋼材質(zhì)的波紋斜板。因此如將波紋斜板改為不銹鋼波紋斜板，此問題能得以改善。

3.溶氣泵維護(hù)改進(jìn)

由于設(shè)計(jì)為部分回流加壓溶氣氣浮，利用處理污水回流就不可避免會(huì)出現(xiàn)污水腐蝕及污水結(jié)垢的問題，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，只能利用檢修或總來水量小的有利機(jī)會(huì)，對(duì)ADAF溶氣泵葉輪堵塞情況進(jìn)行檢查并清理，確保溶氣泵正常運(yùn)行及溶氣氣浮的處理效果。

4.排泥周期和工藝的改進(jìn)

排泥問題需要技術(shù)及管理人員通過觀察和試驗(yàn)，制定合理的排泥周期，并督促操作人員嚴(yán)格執(zhí)行。按需排泥還需有效解決好污泥后路問題。后續(xù)污泥處理是很多煉油廠污水處理裝置比較棘手的問題，現(xiàn)有油泥處理的辦法主要有：熱萃取/脫水處理；三相離心機(jī)處理；進(jìn)入焦化裝置處理。由于現(xiàn)階段前兩種處理辦法實(shí)際運(yùn)行效果并不理想，可以考慮使用第三種辦法處理油泥。

總結(jié)

ADAF溶氣氣浮裝置在處理煉油污水中優(yōu)點(diǎn)突出，但同時(shí)也存在一些問題。加藥系統(tǒng)的改造經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用，效果明顯。斜板問題可通過材質(zhì)的更換有效解決，溶氣泵和排泥問題通過科學(xué)維護(hù)和精細(xì)化操作，也能有效提高裝置的平穩(wěn)運(yùn)行的周期，進(jìn)而提高裝置運(yùn)行效率。

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