第26卷第6期天然氣與石油2008年12月Natural Gas And OilDec.2008堿渣處理工藝應(yīng)用何愛明,張靜,李聰敏,王偉(河南油田南陽(yáng)石蠟精細(xì)化工廠,河南南陽(yáng)473132)摘要:堿渣是油品精制后產(chǎn)生的一種混合物,具有惡臭氣味,對(duì)人和環(huán)境極為有害,是種危險(xiǎn)固體廢物。通過加酸中和反應(yīng)和BAF池處理后,堿渣再進(jìn)入污水處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)達(dá)排放及堿渣無(wú)害化處理,符合環(huán)保要求。關(guān)鍵詞:堿渣;中和;內(nèi)循環(huán)BAF池;無(wú)害化處理;環(huán)境保護(hù)文章編號(hào):10065539(2008)060031404文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B種含有多種化合物廢棄堿液的總稱。堿渣中含有0前言環(huán)烷酸鈉、酚鹽、硫醇硫醚類硫化物、油類及氫氧化鈉等組分,堿渣組分可與硫酸發(fā)生中和反應(yīng),生成環(huán)河南油田南陽(yáng)石蠟精細(xì)化工廠始建于1975年,烷酸、酚、硫酸鈉、硫化鈉等,經(jīng)過靜置分層,下層生經(jīng)過30多年的發(fā)展目前已形成加工規(guī)模602×10°成中和后污水,上層生成污油等有機(jī)油類。t/a的燃料一潤(rùn)滑油(蠟)一化工型企業(yè)。該廠產(chǎn)生的堿渣主要由常壓柴油堿渣、催化液化氣堿渣和柴1.2內(nèi)循環(huán)BAF原理油堿渣組成。堿渣是一種危險(xiǎn)固體廢物,具有惡臭,堿渣經(jīng)配水稀釋的內(nèi)循環(huán)BAF處理部分利用按照固體廢物減量化、資源化和無(wú)害化”處理的原污水處理的好氧處理原理。內(nèi)循環(huán)BAF工藝技術(shù)則,應(yīng)對(duì)堿渣進(jìn)行資源化和無(wú)害化處理。目前堿渣是在傳統(tǒng)的生物曝氣濾池BAF技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而處理方法一般分為直接處理法和化學(xué)處理法,直接來。通過采用輕質(zhì)高空腔率的特性生物填料和新型處理法有出售、稀釋深井注入和焚燒處理等方法隔離曝氣技術(shù),在生物濾池內(nèi)部構(gòu)成一個(gè)大流量?jī)?nèi)其中以焚澆法為主:化學(xué)處理法分為中和法和化學(xué)循環(huán)水流,生物陶粒填料床在該內(nèi)循環(huán)流中可利用氧化法。河南油田南陽(yáng)石蠟精細(xì)化工廠的堿渣需先進(jìn)行污水自身的特性迅速培育出對(duì)該污水具備良好適應(yīng)預(yù)處理,去除其中的大部分污染物后再進(jìn)入常規(guī)污性的優(yōu)勢(shì)微生物相,形成專屬性能好的生物氧化主水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。床,在長(zhǎng)周期運(yùn)行中輔之以高效氣體濾床反沖洗專有技術(shù)維持生物相的活性,從而形成一個(gè)效率高、穩(wěn)1原理定性能好的生物濾池。堿渣處理工藝應(yīng)用分為酸堿中和反應(yīng)和內(nèi)和循2方案研究環(huán)BAF好氧處理兩部分。1.1酸堿中和反應(yīng)2.1內(nèi)循環(huán)BAF池進(jìn)水水質(zhì)要求堿渣加酸中和部分利用酸堿中和原理。堿渣是循環(huán)BAF油講水水質(zhì)要求見表1。中國(guó)煤化工收稿日期:200806-7CNMHG作者簡(jiǎn)介:何愛明(1970-),男湖南寧鄉(xiāng)人,工程師大學(xué),現(xiàn)在河闡油口南陽(yáng)名賄稍化⊥)從事技術(shù)管理工作。電話:(0377)63827124。天然氣與石油表1內(nèi)循環(huán)BAF池進(jìn)水水質(zhì)控制項(xiàng)目pH值COD/mg·L1硫化物/mg·L'揮發(fā)酚/mg·L1石油類/mg·L1懸浮物/mg·L內(nèi)循環(huán)BAF池進(jìn)水水質(zhì)的情況下,摸索出堿渣與高2.2堿渣與高濃度污水混合比的確定濃度污水的混合比為1:20,具體數(shù)據(jù)見表2。通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn),在滿足硫化氫完全吸收、符合表2堿渣、高濃度污水和混合后堿渣的水質(zhì)、水量流量pH值硫化物揮發(fā)酚OD氨氮石油/mg.I稀釋用高濃度污水1042.65235.882.5常壓直餾柴油堿渣0.144124.423064.5153439.5369.692.6催化液化氣堿渣0.0512.6174144.21000.0催化柴油堿渣0.04>14.016030.086336.01014489.67560.020.0混合水質(zhì)1478.81619.819148.62227.33工藝流程工藝流程采用兩段式設(shè)計(jì),具體流程見圖1。曝氣尾氣吸收設(shè)施4.77m3/h硫酸中和罐兩級(jí)內(nèi)循環(huán)BAF池含油污水處理系統(tǒng)達(dá)標(biāo)排放023m3/h98%濃硫酸圖1堿渣處理工藝流程圖4主要參數(shù)和質(zhì)量控制指標(biāo)表4內(nèi)循環(huán)BAF工藝參數(shù)·級(jí)內(nèi)循環(huán)二內(nèi)級(jí)循環(huán)BAF4.1酸堿反應(yīng)工藝參數(shù)處理污水量/m3·h酸堿反應(yīng)工藝參數(shù)見表3。停留時(shí)間/h表3酸堿反應(yīng)工藝參數(shù)有效容積/mCOD降解速率/kg·(m3dp值7.5-8.5工業(yè)風(fēng)壓力不低于04 MPa CoD進(jìn)mgLl1000堿渣與高濃度1:20吸收塔堿液更換頻次1次/dCOD出/mg·L5200中國(guó)煤化工CNMHG以隉時(shí)以計(jì)參數(shù)4.2內(nèi)循環(huán)BAF工藝參數(shù)內(nèi)循環(huán)BAF單間反應(yīng)池的設(shè)計(jì)參數(shù)見表5。內(nèi)循環(huán)BAF工藝參數(shù)見表4。第26卷第6期何愛明,等:堿渣處理工藝應(yīng)用33表5內(nèi)循環(huán)BAF單間反應(yīng)池的設(shè)計(jì)參數(shù)名稱數(shù)量和規(guī)格5工程投資單間池的規(guī)格/mm4600×4360×4250間池填料容積/m37.5單間池填料面積/m215.0堿渣經(jīng)配水稀釋預(yù)處理方案的投資估算335.4填料層高度/m2.5萬(wàn)元,其中直接工程費(fèi)用為270.05萬(wàn)元,其它費(fèi)用單間池曝氣量/Nm3·h為40.51萬(wàn)元,預(yù)備費(fèi)用為24.84萬(wàn)元。6應(yīng)用時(shí)間及效果4.4BAF池進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)控制指標(biāo)BAF池進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)控制指標(biāo)見表6。表6BAF池進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)控制指標(biāo)6.1堿渣加酸中和裝置,的,空面是p值自動(dòng)控制系統(tǒng)能做到精確控制,極大提高控制指標(biāo)7~9≤1500≤55≤200裝置的運(yùn)行效率。堿渣處理反應(yīng)后中水分析數(shù)據(jù)去除率/(%見表7(2007年)表72007年堿渣處理反應(yīng)后中水分析數(shù)據(jù)pH值石油類硫化物揮發(fā)酚懸浮物COD(7~9)90 mg/L600mg/≤1350mgL≤100mg≤11000mg/L7.527.5075.77320.2097.377.161082.0282727.4886.103-0587.8610l1.88411867.6273.971382.5999.074327.74522.8599.48888平均值82.56993.292.06515合格率/(%14.3反應(yīng)后中水pH值、揮發(fā)酚和COD合格率為100%。7經(jīng)濟(jì)效益6.2內(nèi)循環(huán)BAF處理裝置2007年共處理堿渣2500t,與2006年大部分委內(nèi)循環(huán)BAF處理經(jīng)過填料清洗、BAF池污泥馴托廠外處理和小部分廠內(nèi)處理相比,200年處理費(fèi)化后BAF池出口水質(zhì)分析數(shù)據(jù)見表8(2007年)。用為330元/t,節(jié)約費(fèi)用2500t×330元/=82.5萬(wàn)表82007年BAF池出口水質(zhì)分析數(shù)據(jù)COD日期(7-9)≤5m1≤200mg1L≤150mL同時(shí)生成有機(jī)相100t,按單價(jià)1500元/t計(jì)算,02-268.2012.52l768.4產(chǎn)生產(chǎn)值:100t×1500元/t=15萬(wàn)元。278.2616.1616.02-287.788.79690.7合計(jì)產(chǎn)生產(chǎn)值:82.5+15=97.5萬(wàn)元。-017.6335.1420.每噸堿渣處理費(fèi)用為92元/t,總費(fèi)用為:250003-057.946.46265.0167.2720.20775.1中國(guó)煤化工03-137.929.6918.36836DHT計(jì)經(jīng)濟(jì)效益:97.5平均值7.9813.7219.21085.9NMHG合格率/(%)1000天然氣與石油2008年8.2.3獨(dú)特的反沖洗方式8工藝技術(shù)特點(diǎn)內(nèi)循環(huán)BAF工藝的反沖洗技術(shù)是一種專屬反沖洗技術(shù),該反沖洗技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的濾床反沖洗技術(shù)方式進(jìn)行了徹底的變革。其原理為使用較大強(qiáng)度的8.1堿渣加酸中和裝置反沖氣流沖擊生物濾床,使池內(nèi)水體以較大的速度pH值控制使用PIC自動(dòng)控制系統(tǒng)包括pH-向上膨脹,使填料層處于微變速膨脹狀態(tài),從而提高Ⅲ型變送器和美國(guó) BROADLEY- JAMES公司生產(chǎn)了濾料層擾動(dòng)強(qiáng)度和系統(tǒng)應(yīng)力中的附加切應(yīng)力。生的高靈敏pH值探頭(電極)。物膜及雜質(zhì)在強(qiáng)烈的剪切、碰撞作用下快速脫落,從而提高了系統(tǒng)的反沖洗效果,避免了濾料的粘結(jié)堵2內(nèi)循環(huán)BAF處理裝置塞,保持了反應(yīng)器的活性,達(dá)到穩(wěn)定處理的目的。2.1高品質(zhì)填料8.2.4完善的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)生物床采用粘土陶粒,具有較大的比表面積和生物濾池的反沖洗是保障系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)總孔容積,抗機(jī)械磨損強(qiáng)度高,表面租糙,化學(xué)穩(wěn)定鍵,對(duì)出水水質(zhì)運(yùn)行周期、運(yùn)行狀態(tài)的影響很大性強(qiáng)。采用獨(dú)特的空腔率和比表面積相匹配的填本系統(tǒng)的整個(gè)反沖洗是保障系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵,料,構(gòu)成了一個(gè)有利于生物相形成的濾床。對(duì)出水水質(zhì)、運(yùn)行周期、運(yùn)行狀態(tài)的影響很大。本系新型曝氣技術(shù)統(tǒng)的整個(gè)反沖洗過程由程序控制,自動(dòng)按次序控制在傳統(tǒng)BAF技術(shù)中,因其所采用的濾速較低而管道上的閥門,使系統(tǒng)保護(hù)穩(wěn)定運(yùn)行。使得污染物的氧化與過濾主要集中在反應(yīng)器端部約0.5m),整個(gè)濾池的容積利用率低,同時(shí)由于填料層中氣液固三相的分配不均勻,容易出現(xiàn)曝氣溝9結(jié)論流短路現(xiàn)象,降低處理效率。本技術(shù)采用獨(dú)有的隔本技術(shù)的應(yīng)用使處理后的污水水質(zhì)基本達(dá)到設(shè)離式曝氣技術(shù),在曝氣的同時(shí)使污水沿曝氣器管道計(jì)要求,其中pH值和揮發(fā)酚100%合格;COD為提升,再經(jīng)過生物床,形成大流量?jī)?nèi)循環(huán),這樣既強(qiáng)85,7%,實(shí)現(xiàn)了堿渣的無(wú)害化處理,具有顯著的環(huán)?；宋廴疚镌谒嗯c生物相間的傳質(zhì)速度,使污染效益和社會(huì)效益。物在濾料層分布更均勻,提高了反應(yīng)器的容積效率由于堿渣處理裝置對(duì)控制反應(yīng)中水的硫化物指又避免了傳統(tǒng)曝氣方式對(duì)濾料的沖刷,能夠相當(dāng)有標(biāo)缺乏手段,目前的合格率只有14.3%,造成污水產(chǎn)地防止硫細(xì)菌、硝化菌等世代周期長(zhǎng)的微生物的水質(zhì)中的硫化物較高,未達(dá)到設(shè)計(jì)要求是下步的工流失,維護(hù)了生物相的完整性,而且大流量的內(nèi)循環(huán)作重點(diǎn)。使得濾池具備完全混合式反應(yīng)器的特點(diǎn),進(jìn)入反應(yīng)器的污水水質(zhì)得到稀釋,從而提高了反應(yīng)器耐有毒參考文獻(xiàn)物質(zhì)的能力和抗沖擊能力使其應(yīng)用范圍更廣,運(yùn)行)吳紅內(nèi)循環(huán)BAF技術(shù)研究[R]江西:萍鄉(xiāng)科環(huán)環(huán)境工程公司,2005.更穩(wěn)定中國(guó)煤化工CNMHG