一种含酸重质原油炼化含盐污水的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于炼油污水处理技术领域，涉及重质原油炼化污水达标处理的技术，尤其涉及一种含酸重质原油炼化含盐污水的处理方法。
【背景技术】
[0002]含酸重质原油通常是指酸值大于2.0mgK0H/g,同时相对密度大于0.931g/cm3的原油。含酸重质原油除了具有低ΑΡΓ、高比重、高残炭、高胶质浙青质含量等重质油的共同特性外，一般还具有高硫氮、高含盐、高酸值等特点。由于全球常规石油储量日益减少，国内进口原油中高含酸重质原油的比例越来越高。国内新建炼化企业中，也多以高含酸重质原油作为主要原料进行加工流程设计。
[0003]含酸重质原油加工装置可分为一次加工装置与二次加工装置，排放的全部点源污水根据其污染物特性分为含油污水系列与含盐污水系列。含油污水主要来自二次加工装置，污染程度较轻，经过物化-生化-深度处理后可以生产纯水回用锅炉。而含盐污水由于含盐量偏高，不适合利用反渗透膜工艺生产纯水，一般是经过处理后达标排放。含酸重质原油炼化含盐污水主要产自原油罐脱水，以及一次加工装置的电脱盐脱水过程。含盐污水在宏观上具有高C0D(> 4000mg/L)、高含油(> 1000mg/L)、高氨氮(> 200mg/L)、高电导率(>4000 μ s/cm)的污染特性，微观组成上具有有机酸类、酯类、醇类、杂环化合物类等极性污染物含量高的污染特性。因此，含盐污水表现出较强的乳化性质，以及较弱的生物降解性能。随着很多省份开始执行广东省地方标准《水污染排放限值》(DB44/26-2001)(第二时段)中的一级排放标准要求(CODcr ( 60mg/L、石油类彡5mg/L、氨氮彡10mg/L、总氮彡40mg/L),对含盐污水提出了更严格的达标处理要求。
[0004]ZL 200910081479.5中公开了一种超稠油污水进行深度处理的方法，利用“沉降除油罐-斜板隔油装置-两级气浮装置-一级水解酸化罐-循环活性污泥法(CAST)池-二级水解酸化池-曝气生物滤池-混凝池-兰美拉斜板沉淀池”工艺流程对加工超稠油产生的全部点源含盐污水、含油污水进行集中达标处理，出水指标满足石油类彡10mg/L,CODcr ( 100mg/L,氨氮彡15mg/L的要求。超稠油也是高含酸重质原油的一种，虽然上述专利技术对于高含酸重质原油含盐污水进行了一定程度的处理，但其方法仍存在污水达标难的缺陷，该专利方法的出水指标仍不足以完全满足广东省地方标准《水污染排放限值》(DB44/26-2001)(第二时段)中的一级排放标准的要求(CODcr ( 60mg/L、石油类彡5mg/L、氨氮< 10mg/L、总氮< 40mg/L)。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了克服现有技术的上述缺陷，降低处理后水体的CODcr值、石油类含量、氨氮含量和总氮含量，提供一种处理后水体能够满足CODcr ( 60mg/L、石油类(5mg/L、氨氮彡10mg/L、总氮彡40mg/L要求的含酸重质原油炼化含盐污水的处理方法。
[0006]本发明的发明人在研究中意外发现，含酸重质原油炼化含盐污水依次经过重力沉降除油处理、斜板沉淀除油处理、两级气浮处理、生物曝气处理、厌氧水解酸化处理、硝化-反硝化脱氮处理和臭氧催化氧化处理，即可显著降低处理后水体的CODcr值、石油类含量、氨氮含量和总氮含量，使处理后的水体能够满足CODcr ( 60mg/L、石油类彡5mg/L、氨氮(10mg/L、总氮彡40mg/L的要求。
[0007]因此，为了实现上述目的，本发明提供了一种含酸重质原油炼化含盐污水的处理方法，所述方法包括将所述含盐污水依次进行如下处理:重力沉降除油处理、斜板沉淀除油处理、两级气浮处理、生物曝气处理、厌氧水解酸化处理、硝化-反硝化脱氮处理和臭氧催化氧化处理。
[0008]本发明的含酸重质原油炼化含盐污水的处理方法，能够显著降低处理后水体的CODcr值、石油类含量、氨氮含量和总氮含量，使高含酸重质原油炼化过程中所产生的高有机负荷难降解含盐污水经过处理后能够满足CODcr ( 60mg/L、石油类< 5mg/L、氨氮(10mg/L、总氮彡40mg/L的要求，从而解决了炼厂加工高含酸重质原油而造成的污水达标难题。
[0009]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0010]图1为本发明的含酸重质原油炼化含盐污水处理设备的结构示意图。
[0011]附图标记说明
[0012]I均质调节罐；2斜板除油器；3 —级涡凹气浮设备；4 二级溶气气浮设备；5内循环曝气生物滤池；6厌氧水解酸化罐；7 —级A池；8 —级O池；9中沉池；10 二级A池；11 二级O池；12 MBR池；13臭氧催化氧化塔。
【具体实施方式】
[0013]以下结合图1对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0014]本发明提供了一种含酸重质原油炼化含盐污水的处理方法，该方法包括将含盐污水依次进行如下处理:重力沉降除油处理、斜板沉淀除油处理、两级气浮处理、生物曝气处理、厌氧水解酸化处理、硝化-反硝化脱氮处理和臭氧催化氧化处理。
[0015]本发明方法中，重力沉降除油处理即是指通过将水体混合后沉降，去除漂浮于表面的石油类，去除沉降于底部的悬浮物(SS)等非溶解态污染物。对于重力沉降除油处理的方法没有特殊要求，可以采用本领域常用的各种方法，只要能够将含酸重质原油炼化各点源含盐污水进行混合、沉降即可。为了有效地去除含盐污水中的石油类、SS等非溶解态污染物，优选情况下，重力沉降除油处理在均质调节罐内进行。在均质调节罐内进行处理的方法可以为:将含酸重质原油炼化各点源含盐污水集中输入均质调节罐，定期、不定期排放的点源含盐污水在均质调节罐内混合并实现均质，然后重力沉降24小时以上，浮油、大颗粒SS与水体分离，回收上浮至均质调节罐顶部的浮油，去除沉降至均质调节罐底部的大颗粒SS，并将水体输入下一处理装置中。
[0016]本发明方法中，斜板沉淀除油处理即是指利用斜板聚结效应与浅池沉淀理论，将水体中的分散油聚结形成较大油滴，将小颗粒SS聚结形成较大颗粒SS，从而实现水体与油和SS的分离。对于斜板沉淀除油处理的方法没有特殊要求，可以采用本领域常用的各种方法。为了进一步有效地去除水体中的石油类、SS等非溶解态污染物，优选情况下，斜板沉淀除油处理在斜板除油器内进行。在斜板除油器内进行处理的方法可以为:在斜板除油器中，利用斜板聚结效应与浅池沉淀理论，将斜板除油器中的水体中的分散油聚结形成较大油滴，将小颗粒SS聚结形成较大颗粒SS，大颗粒SS、油滴与水体分离，回收上浮至斜板除油器顶部的油滴，去除沉降至斜板除油器底部的SS，并将水体输入下一处理装置中。
[0017]本领域技术人员应该理解的是，本发明中，浮油是指粒径大于80 μ m的漂浮于水体表面的油滴；分散油是指粒径小于10 μ m的微小油珠，以悬浮态分散于水中，较不稳定；乳化油是指由于表面活性剂的存在，油在水中呈乳状液，易形成0/W型乳化颗粒，粒径小于I μ m,在水中比较稳定，不易浮于水面。
[0018]本发明方法中，气浮处理即是指利用气泡将油和SS带至水体表面从而实现油和SS与水体的分离。对于两级气浮处理的方法没有特殊要求，可以采用本领域常用的各种方法，为了有效地去除水体中的石油类、SS等非溶解态污染物，优选情况下，两级气浮处理分别在一级涡凹气浮设备和二级溶气气浮设备内进行。具体地，是先将斜板沉淀除油处理后的水体与混凝剂、助凝剂混合后输入一级涡凹气浮设备内进行处理；再将一级涡凹气浮设备处理后的水体与混凝剂、助凝剂混合后输入二级溶气气浮设备内进行处理。
[0019]本发明方法中，在一级涡凹气浮设备和二级溶气气浮设备中进行处理的方法可以为本领域常用的方法，例如可以为:在一级涡凹气浮设备中，利用叶轮高速转动在水中形成真空区，液面上方空气通过曝气机输入水中，微气泡随之产生并上升，将破乳的(胶体态)悬浮物和乳化油带到一级涡凹气浮设备的顶部进行分离。在二级溶气气浮设备中，饱和溶气的气泡小，其粘附SS与油滴的效果好；同时结合斜板辅助沉降，乳化油与SS等非溶解态污染物上浮至二级溶气气浮设备顶部进行深度分离。
[0020]其中，对于一级涡凹气浮设备和二级溶气气浮设备中投加的混凝剂、助凝剂的具体种类没有特殊要求，可以分别采用本领域常用的混凝剂、助凝剂。为了比较有效地去除水体中的石油类、SS等非溶解态污染物，优选情况下，混凝剂为聚合氯化铝铁、聚合氯化铝、聚合氯化铁中的至少一种，更优选为聚合氯化铝铁；助凝剂为聚丙烯酰胺。一级涡凹气浮设备和二级溶气气浮设备中投加的混凝剂、助凝剂的种类可以相同，也可以不同，但是为了方便操作，优选情况下，一级涡凹气浮设备和二级溶气气浮设备中投加的混凝剂、助凝剂的种类相同。
[0021]其中，优选情况下，在一级涡凹气浮设备中，混凝剂的投加量为100?150克/吨待处理水体，助凝剂的投加量为3?5克/吨待处理水体；在二级溶气气浮设备中，混凝剂的投加量为50?100克/吨待处理水体，助凝剂的投加量为0.5?1.0克/吨待处理水体。
[0022]本发明方法中，重力沉降除油处理、斜板沉淀除油处理、两级气浮处理均为物化处理，优选情况下，上述物化处理分别采用均质调节罐、斜板除油器、一级涡凹气浮设备和二级溶气气浮设备进行物化处理，经过上述物化处理后，含酸重质原油炼化含盐污水中的石油类、SS等非溶解态污染物去除的比较彻底，相应的有机污染负荷也得以降低，为生化系统运行提高了水质保障。
[0023]本发明方法中，为了深度降解生化需氧量(B0D)，大幅度降低有机污染负荷，优选情况下，生物曝气处理在内循环曝气生物滤池内进行。经二级溶气气浮设备处理后的水体在内循环曝气生物滤池内进行生化预处理，内循环曝气生物滤池优选采用大循环比与过量曝气，用于加强污染物-氧气-微生物之间的传质，具备完全混合式反应器的特性，可承受高有机污染负荷；同时，池内装有滤料，滤料表面可形成高密度微生物膜，滤料缝隙间会形成污泥滤层，使得BOD降解及悬浮物吸附过滤作用更强。
[0024]其中，优选情况下，在内循环曝气生物滤池中，生物曝气处理的条件包括:内循环曝气生物滤池的循环比为20?30:1，水力停留时间为10?15小时，池内溶解氧浓度为3?5mg/L ;池内填充直径为8?12mm的陶粒作为生物滤料介质，填充高度占池体高度的60 ?70%。
[0025]本发明方法中，为