MBR工藝深度處理石油化工污水的應用研究

朱中元 卓毓科 張春根 周麗娜

（1寧波中金石化有限公司 浙江寧波 315000 2浙江人欣檢測研究院股份有限公司 浙江寧波 315000）

引言

石油化工指的是使用天然氣為主要原材料，通過對天然氣進行各種化學工藝處理的加工技術落實，獲得想要獲得的資源的一種產(chǎn)業(yè)，一般來說，石油化工行業(yè)的發(fā)展規(guī)模較大，很多都是大型國有企業(yè)，他們的生產(chǎn)量較大，每天的用水量和排水量也很大，因此，做好石油化工企業(yè)的排污處理更顯得迫切。針對石油化工企業(yè)排放的污染物性質(zhì)和污染程度來看，不同的施工工藝和原料性質(zhì)都會對排出的污染物性質(zhì)有著決定性的影響，針對石油化工排放的污染物處理，一般的污水處理技術是難以發(fā)揮作用的，這就更需要研究一種創(chuàng)新的、有技術含量的污水處理工藝。本文以寧波某石化公司石油化工污水深度處理的實際工程案例為例，分析對于該石油化工企業(yè)污水處理的工藝及其有效性。

1 深度處理工藝

某石化生產(chǎn)裝置排放的污水成分復雜、水質(zhì)波動大，污水具有高油、高氨氮、高酚、高化學需氧量等特點。因此選擇MBR工藝作為污水深度處理技術，特別對COD、氨氮有顯著的去除效果，防止回用循環(huán)水時產(chǎn)生過多的生物粘泥，造成管道阻塞及產(chǎn)生蝕坑。而且對其他污染物也有良好的處理能力，還對水質(zhì)變化有很好的抗沖擊能力。具體工藝流程詳見圖1。

2 工業(yè)化應用效果

2.1 水中油

石油化工污水MBR工藝處理技術應用的最突出的問題就是油對膜產(chǎn)生的污染問題，也就是說企業(yè)排出的污水含油量較高，這種污水對于MBR工藝污水處理系統(tǒng)的破壞性很強，污水中包含的大量的油污以及活性泥都會造成系統(tǒng)生物降解能力下降，導致MBR工藝污水處理系統(tǒng)的膜受到影響，淡化膜的性能，造成系統(tǒng)的工作效能降低，導致污水處理能力下降，影響處理質(zhì)量。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，該企業(yè)11月份進水含油量濃度為16.13mg/L，甚至在最高的時候濃度達到32.72mg/L，而在出水的含油量中主要含油量為0.18mg/L，最高的時候也地域0.7mg/L。去油率將近99%，這些油污更多的是在生化前階段就已經(jīng)被處理了，MBR工藝污水處理系統(tǒng)的膜組件則能夠確保處理后的水在經(jīng)過進一步處理后達標排放。

2.2 化學需氧量

MBR膜出水需作為回用水補充循環(huán)水場，這對于COD就提出了更高的要求。系統(tǒng)中的膜能夠?qū)ξ鬯须y以生化處理的大分子污染物進行攔截，使其停留在生物反應區(qū)，這樣就能保障有足夠的時間進行降解。MBR工藝污水處理系統(tǒng)還能對污水中的活性泥進行攔截，提升對于污染物的升華降解能力。同樣根據(jù)11月統(tǒng)計數(shù)據(jù)觀察，使用MBR工藝污水處理系統(tǒng)，使得化學需氧量的去除率達到97%以上，驗證了MBR工藝污水處理系統(tǒng)的功效值得肯定。

2.3 氨氮

在循環(huán)水中氨氮濃度超標的情況下，會造成細菌以及藻類生物的大面積繁殖，就會導致產(chǎn)生大量的帶有粘性的污染物，并黏在相關設備的管道內(nèi)壁中，導致循環(huán)水流量減少，造成水通道的堵塞，且會造成管道的腐蝕。而使用MBR工藝污水處理系統(tǒng)，能夠避免更多的活性泥流失，實現(xiàn)微生物的增殖，提升系統(tǒng)的硝化作用。根據(jù)企業(yè)11月統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，使用MBR工藝污水處理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)氨氮的去除率高達99.87%，證明MBR工藝污水處理系統(tǒng)在氨氮取去除中能夠發(fā)揮較好的效果，相對于傳統(tǒng)生化法處理來說更加有效，且系統(tǒng)更加穩(wěn)定，還能夠有效的降低循環(huán)水使用成本，提升經(jīng)濟效益。

2.4 膜性能

項目MBR膜清洗方式為反洗、維護性化學清洗與離線清洗相結(jié)合。10月到11月運行期間，通過反洗與維護性化學清洗的結(jié)合，MBR膜產(chǎn)水壓差基本維持在-3 kPa到-6 kPa之間，兩列膜的平均產(chǎn)水壓差分別為-3.44 kPa和-4.78 kPa，膜阻力幾乎沒有上升。

3 效益分析

某石化污水處理場污水深度處理系統(tǒng)基礎投資2000萬元，設備投資3000萬元，安裝費用800萬元，每年折舊580萬元。每年人工成本97萬元，設備維修費150萬元，電費501.31萬元，藥劑消耗16.96萬元，合計運行費用765.27萬元。MBR系統(tǒng)設計規(guī)模300t/h，實際處理含油污水量150t/h，年運行時間8400h，減少了工業(yè)水外購量（水費3.3元/噸），削減了外排處置量（處置費9.945元/噸）。核算經(jīng)濟效益為323.60萬元/年。

結(jié)語

石油化工企業(yè)污水深度處理工程是主體生產(chǎn)裝置必不可少的輔助設施，以大幅削減對周邊環(huán)境的污染物排放，提升水環(huán)境質(zhì)量，具有良好的環(huán)境效益。隨著區(qū)域環(huán)境的改善，可以提高衛(wèi)生水平，提升區(qū)域投資環(huán)境，促進區(qū)域經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，增強人民對企業(yè)、政府、社會的認可和信任，具有顯著的社會效益。