专利名称：一种炼油污水的深度处理设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环保领域，具体涉及一种炼油污水的深度处理设备。
背景技术：
石化厂在事故状态时污水处理场出水的油和有机物会超标，对反渗透膜的损害是 毁灭性的，这也是这类污水用膜系统处理无法正常运行的主要原因。由于原油质量各异，污 水中的成分复杂，对管道材质的要求较高，而单纯采用高品质的金属管道会大幅增加造价。 同时，现有的中水回用工程均采用室外地下混凝土水池，内贴瓷砖，但是在某些寒冷地区， 常年温度较低，一年里可以室外施工的时间非常短，室外环境比较差。在现有的污水处理场一般采用多重除油-CAST生化-BAF深度生化-混凝气浮等 工艺来解决石化进水的有机物和油超标问题。并且一般采用地下水作为锅炉补充水源水， 直接经过砂滤_阳床_阴床工艺后提供给锅炉系统。每年大量的取水泵站电费、酸碱采购 费用、酸碱废水处理费用、树脂更换费用等使处理的成本非常高。特别是在缺水地区，严重 影响了这些产区的经济效益和环境效益。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种炼油污水的深度处理设备。本实用新型采用如下技术手段解决上述技术问题一种炼油污水的深度处理设备，该装置包括依次连接的原水池、预处理装置和后 处理装置，其中，所述预处理装置包括依次连接的管道混合装置、多介质过滤装置、臭氧处 理装置和生物活性炭过滤装置；所述后处理装置包括依次连接的超滤装置、精密过滤装置、 反渗透装置、纯水池和阴阳离子交换床。优选的，所述预处理装置和后处理装置之间还设有自清洗过滤装置。优选的，所述超滤装置和精密过滤装置之间还设有中间水池。优选的，所述臭氧处理装置由空气源臭氧发生器、空气处理系统、臭氧接触塔和电 源系统组成。优选的，所述臭氧处理装置和生物活性炭过滤装置之间还设有炭滤给水池。优选的，所述配套设备还设有冲洗排水池和浓水池，其中，所述冲洗排水池与超滤 装置连通，所述浓水池与反渗透装置和多介质过滤装置连通。优选的，所述精密过滤装置和反渗透装置之间设有高压泵，所述原水池和管道混 合装置之间设有提升泵，所述中间水池和精密过滤装置之间设有提升泵；所述炭滤给水池 和臭氧处理装置之间还设有超滤水泵；所述纯水池和阴阳离子交换床之间设有纯水泵，所 述中间水池和超滤装置之间还设有反冲洗泵，用于将中间水池中的水为超滤装置提供反冲 洗水。进一步优选的，所述炭滤给水池、中间水池、浓水池和纯水池采用拼装式不锈钢水箱。进一步优选的，所述与原水池连接的进水管设有油分析仪和COD分析仪。优选的，所述自清洗过滤装置与超滤装置之间设有油分析仪和COD分析仪。优选的，所述提升泵、超滤水泵、高压泵以及纯水泵的进出水口管道采用焊接钢管 或不锈钢管，空气管采用无缝钢管，排放管采用焊接钢管，高压泵出水管采用不锈钢管进行 连接。所述原水池、预处理装置和后处理装置之间，以及预处理装置和后处理装置的各组成 部分之间除了上述提升泵、超滤水泵、高压泵以及纯水泵的进出水口管道以外均通过聚氯 乙烯管(UPVC管)进行连接。本实用新型根据石化行业废水含油浓度高、有机物浓度高、水质条件复杂多变的 特点，工程采用O3+BAC-UF-RO为主体的锅炉补充水源水水处理工艺。考虑到工程安全等因 素，设置杀菌系统、精密过滤器等安全保障措施。在本实用新型中，炼油污水首先经过预处理，去除污水处理场出水中大部分的油 及有机物，避免了在后续处理中油和有机物对于反渗透膜的损害，使得污水用膜系统能够 正常运行。在进行预处理以后，采用超滤(UF)——反渗透(RO)——阴阳离子交换除盐(复 床)工艺对预处理后的炼油污水进行后处理。在后处理过程中，通过在超滤和反渗透处理 之间设置杀菌、精密过滤及自动清洗过滤等步骤，截留了出水中遗留下来的颗粒状杂质，以 防损害反渗透膜；然后进入阳床系统，企业现有阳床及以后流程可以满足要求，继续回用。 经过处理后的出水中绝大部分的氨氮化合物、CODCr及油污被去除，处理后出水可以作为锅 炉补充水源水、除焦水、绿化用水或者循环水冷却水进行回用。本实用新型根据石化行业废水含油浓度高、有机物浓度高、水质条件复杂多变的 特点，工程采用O3+BAC-UF-RO为主体的锅炉补充水源水水处理工艺。考虑到工程安全等因 素，设置杀菌系统、精密过滤器等安全保障措施。在本实用新型中，炼油污水首先经过预处理，去除污水处理场出水中大部分的油 及有机物，避免了在后续处理中油和有机物对于反渗透膜的损害，使得污水用膜系统能够 正常运行。在进行预处理以后，采用超滤(UF)——反渗透(RO)——阴阳离子交换除盐(复 床)工艺对预处理后的炼油污水进行后处理。在后处理过程中，通过在超滤和反渗透处理 之间设置杀菌、精密过滤及自动清洗过滤等步骤，截留了出水中遗留下来的颗粒状杂质，以 防损害反渗透膜；然后进入阳床系统，企业现有阳床及以后流程可以满足要求，继续回用。 经过处理后的出水中绝大部分的氨氮化合物、CODCr及油污被去除，处理后出水可以作为锅 炉补充水源水、除焦水、绿化用水或者循环水冷却水进行回用。
图1为本实用新型的炼油污水的深度处理设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型可采取的具体结构作详细说明。图1为本实用新型中炼油污水的深度处理设备的结构示意图，该装置包括依次连 接的原水池1、预处理装置2和后处理装置3。其中，预处理装置2包括依次连接的管道混合装置21、多介质过滤装置22、臭氧处理装置23和生物活性炭过滤装置24。其中，后处理装置3包括依次连接的自清洗过滤装置31、超滤装置32、精密过滤装 置33、反渗透装置34、纯水池35和阴阳离子交换床36。其中超滤装置32和精密过滤装置33之间还设有中间水池37。臭氧处理装置23由空气源臭氧发生器231、空气处理系统232、臭氧接触塔233和 电源系统234组成。臭氧处理装置23和生物活性炭过滤装置24之间还设有炭滤给水池25。精密过滤装置33和反渗透装置34之间设有高压泵341，原水池1和管道混合装置 21之间设有提升泵211，中间水池37和精密过滤装置33之间设有提升泵331 ；炭滤给水池 25和生物活性炭过滤装置24之间还设有超滤水泵241 ；纯水池35和阴阳离子交换床36之 间设有纯水泵351，中间水池37和超滤装置32之间还设有反冲洗泵371，用于将中间水池 37中的水为超滤装置32提供反冲洗水。其中，本实施例中的配套设备还设有冲洗排水池38和浓水池39，其中，冲洗排水 池38分别与超滤装置32和原水池1连通，浓水池39的一侧与反渗透装置34连通，浓水池 39的另一侧经反冲洗泵391与多介质过滤装置22和生物活性炭过滤装置24联通。冲洗排水池38的作用是用于接受超滤装置32的冲洗水；浓水池39的作用是接 受反渗透装置34的浓水出水，为多介质过滤装置22和生物活性炭过滤装置24提供冲洗用 水。在本发明中的配套装置中，炭滤给水池25、中间水池37、浓水池39和纯水池35均 采用拼装式不锈钢水箱设计。与原水池1连接的进水管上设有用于检测进水中油含量的油分析仪12和用于检 测进水中COD含量的COD分析仪13 ；并且，自清洗过滤装置31与超滤装置32之间也设有 油分析仪311和COD分析仪312。提升泵211、提升泵331、超滤水泵241、纯水泵351以及高压泵341的进出水口管 道采用焊接钢管或不锈钢管，空气管采用无缝钢管，排放管采用焊接钢管。原水池1、预处 理装置2和后处理装置3之间，以及预处理装置2和后处理装置3的各组成部分之间除了 上述提升泵211、提升泵331、超滤水泵241、高压泵341以及纯水泵351的进出水口管道以 外，均通过聚氯乙烯管(UPVC管)进行连接。2、使用本实用新型的炼油污水的深度处理设备进行炼油污水深度处理过程在进行炼油污水深度处理过程中，炼油污水先进入原水池1中，然后从原水池1中 进入管道混合装置21中，并在管道混合装置21中添加絮凝剂碱式氯化铝絮凝剂(投加量 为3 IOppm)和氧化剂次氯酸钠(投加量为广5ppm)。投加絮凝剂和氧化剂后的污水进入多介质过滤装置22中进行预氧化絮凝及过滤 处理，多介质过滤装置22的出水进入臭氧处理装置23中进行臭氧氧化处理(臭氧投加量 为lOppm，臭氧接触塔中接触时间为30min)。经臭氧处理后的出水经超滤水泵241进入炭滤给水池25中，然后从炭滤给水池25 中进入生物活性炭过滤装置24中进行生物活性炭过滤处理(生物活性炭过滤装置24中装 有孔系发达且亚甲蓝值高的粒状果壳活性炭，且滤速为10m/h)。生物活性炭过滤装置24的出水进入自清洗过滤装置31中进行自动清洗过滤处理，经过自动清洗过滤处理的出水进入超滤装置32中进行超滤处理，超滤装置32中设有超 滤膜，且该超滤膜为聚偏氟乙烯(PVDF)材料制得的外压式中空纤维膜，可长期耐受高浓度 氧化剂，充分抑制微生物繁殖，其膜丝外径为1.3mm，且该膜的纯水透水率(25°C )彡160L/ m2 · h · bar同时在超滤装置32中投加氧化剂次氯酸钠，投加量为l(Tl5ppm。经超滤处理后的出水进入中间水池37，然后经提升泵331的提升后进入精密过滤 装置33中进行精密过滤处理，同时在精密过滤装置33中投加还原剂亚硫酸氢钠(投加量 为3 10ppm)和阻垢剂FL0C0N135 ( 一种成分为有机磷酸的水溶液)(投加量为2飞ppm)。经过精密过滤处理后的出水经高压泵341的处理后进入反渗透装置34中进行反 渗透处理，反渗透装置34中设有反渗透膜，且该反渗透膜为低压、抗污染的聚酰胺复合膜， 其脱盐率> 96%，回收率> 75%。反渗透处理后的产水管出水进入纯水池35，浓水管产水 进入浓水池39，浓水池39中的水作为多介质过滤装置22和生物活性炭过滤装置24的冲洗 用水。纯水池35的出水经纯水泵351的作用进入阴阳离子交换床36中进行离子交换除 盐处理，在阴阳离子交换床36中的填充介质为阴阳离子交换树脂。3、炼油污水处理结果1)本实施例中，经过对该工程进行调试和试运行，分析厂化验室提供的水质指标 结果如下表所示表1原水/出水监测水质比较
指标进水反渗透产品水去除率 2)污水回用项目的水质指标如下表所示A.污水回用装置进水水质本实施例中的进水水质即为污水处理厂BAF池的出水水质，按《污水综合排放标 准》(GB8978-96) 一级标准，主要指标如下CODcr 60mg/L
6[0053]SS70mg/L[0054]PH6 9[0055]石油类10mg/L (污水回用装置进水油含量< 5mg/L)[0056]氨氮15mg/L[0057]主要离子分析_女据如下[0058]碱度45 ‘180mg/L(以 CaCO3 计，下同)[0059]钙硬210 ‘ 380mg/L(以CaCO3计，下同)[0060]铁离子0. 1 ‘ 0. 6mg/L[0061]so42-120 180mg/'L[0062]氯离子300 ‘ 2000mg/L[0063]电导率1400 5000 μ S/cm[0064]B.双膜处理出水指标参照国内类似企业污水回用及本企业的具体情况，确定双
膜处理出水主要指标为电导率 彡120 μ S/cm (进水电导率彡2400 μ S/cm时)脱盐率 彡pH5. 5 8. 0石油类< lmg/L当进水因含盐量较高而对系统产生潜在威胁时，不进入双膜系统进行脱盐处理。C.循环补充水根据中国石化集团公司企业标准(Q/SH0104-2007)及国内类似企业污水回用循 环水情况，确定污水回用循环水主要指标为pH6 9[0073]CODcr彡 60mg/L[0074]BOD彡 10mg/L[0075]NH3-N彡 10mg/L[0076]油彡 2. Omg/L[0077]浊度^ IONTU[0078]挥发酚彡 0.5mg/L[0079]总碱50 300mg/L[0080]钙硬50 300mg/L[0081]总铁彡 0. 5mg/L[0082]SO42-(300mg/L[0083]氯离子彡 200mg/L[0084]电导率彡 1200 μ S/cm[0085]异养菌,总数 彡2. OX IO6个/ml[0086]D.除焦水、球罐喷淋水及绿化用水[0087]设计供水水质[0088]PH6 9[0089]CODcr彡 60mg/L[0090]NH3-N ≤ 15mg/LSS≤ 20mg/L从上述监测数据以及指标来看，完全达到了设计的预期目的，并且比较稳定，由于 自动化程度高，管理上也非常方便。3)投资与效益分析污水回用工程的设计处理规模为150m3/h，工程直接投资1559万元。由于自动化 程度高，污水车间不增加劳动定员，由内部调剂解决。根据测算，直接运行处理成本为5. 17 元/m3，加上摊销、折旧费用，总处理成本为6. 56元/m3。3)结论采用臭氧+生物活性炭_超滤_反渗透为主体的工艺处理石化厂炼油污水，出水 可以满足中压锅炉补充水源水的水质要求；整个工程整体设计紧凑，完全按照化工装置的 模式设计，全部设备布置在钢结构厂房内。设备选型先进实用，采用了 DCS控制系统和大量 自动化仪表，维护和管理均十分方便。现有技术中，原来使用地下水作为锅炉补充水源水，直接经过砂滤_阳床_阴床工 艺后提供给锅炉系统。每年大量的取水泵站电费、酸碱采购费用、酸碱废水处理费用、树脂 更换费用等使处理的成本非常高。使用本工程的产品水再经过阳床、阴床处理后作为锅炉 补充水，每年少采地下水120万吨，每年减少酸碱使用量各约200吨，同时减少了酸碱废水 的处理费用，延长了树脂的使用寿命，在经济效益和环境效益上的优势非常明显，特别是针 对缺水地区，社会效益更加显著。
权利要求一种炼油污水的深度处理设备，其特征在于，所述炼油污水的深度处理设备包括依次连接的原水池、预处理装置和后处理装置；其中，所述预处理装置包括依次连接的管道混合装置、多介质过滤装置、臭氧处理装置和生物活性炭过滤装置；所述后处理装置包括依次连接的超滤装置、精密过滤装置、反渗透装置、纯水池和阴阳离子交换床。
2.如权利要求1中所述的炼油污水的深度处理设备，其特征在于所述预处理装置和 后处理装置之间还设有自清洗过滤装置。
3.如权利要求1中所述的炼油污水的深度处理设备，其特征在于所述超滤装置和精 密过滤装置之间还设有中间水池。
4.如权利要求1-3中任一所述的炼油污水的深度处理设备，其特征在于所述臭氧处 理装置由空气源臭氧发生器、空气处理系统、臭氧接触塔和电源系统组成。
5.如权利要求4中所述的炼油污水的深度处理设备，其特征在于所述臭氧处理装置 和生物活性炭过滤装置之间还设有炭滤给水池。
6.如权利要求5中所述的炼油污水的深度处理设备，其特征在于所述炼油污水的深 度处理设备还设有冲洗排水池和浓水池；其中，所述冲洗排水池与超滤装置连通，所述浓水 池与反渗透装置和多介质过滤装置连通。
7.如权利要求6中所述的炼油污水的深度处理设备，其特征在于所述精密过滤装置 和反渗透装置之间设有高压泵，所述原水池和管道混合装置之间设有提升泵，所述中间水 池和精密过滤装置之间设有提升泵；所述炭滤给水池和臭氧处理装置之间还设有超滤水 泵；所述纯水池和阴阳离子交换床之间设有纯水泵，所述中间水池和超滤装置之间还设有 反冲洗泵。
8.如权利要求1中所述的炼油污水的深度处理设备，其特征在于所述与原水池连接 的进水管设有油分析仪和COD分析仪；所述自清洗过滤装置与超滤装置之间设有油分析仪 和COD分析仪。专利摘要本实用新型涉及一种炼油污水的深度处理设备，该设备包括依次连接的原水池、预处理装置和后处理装置，其中，所述预处理装置包括依次连接的管道混合装置、多介质过滤装置、臭氧处理装置和生物活性炭过滤装置；所述后处理装置包括依次连接的超滤装置、精密过滤装置、反渗透装置、纯水池和阴阳离子交换床。本实用新型的炼油污水的深度处理设备具有占地小，高效节能、管理方便，高效净化等突出优点，处理后的深度处理后出水满足回用水的各项指标，同时减少了酸碱废水的处理费用，延长了树脂的使用寿命，在经济效益和环境效益上的优势非常明显，特别是对缺水地区，社会效益更加显著。
文档编号C02F9/04GK201634524SQ20092028642
公开日2010年11月17日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者叶方清, 张大鹏, 王光, 王怡, 陈东 申请人:上海亚同环保实业股份有限公司