高含油高乳化洗罐废水处理工程实例

吕倩，王伟，吕慧，杨海燕，武学亮

（1.独山子石化公司研究院，新疆独山子833699；2.独山子石化公司营销调运处，新疆独山子833699）

高含油高乳化洗罐废水处理工程实例

吕倩1，王伟1，吕慧1，杨海燕1，武学亮2

（1.独山子石化公司研究院，新疆独山子833699；2.独山子石化公司营销调运处，新疆独山子833699）

某石化公司洗罐废水具有油含量高、COD高、乳化严重的特点，采用溶气气浮+电极气浮+微电解氧化工艺处理后，油和COD去除率均达到90%以上。该工艺装置采用一体化撬装方式，施工方便。该组合工艺运行稳定，处理效果好，吨水运行处理成本仅3.83元，装置出水保证了下游生化处理单元不受冲击。

洗罐废水；溶气气浮；电极气浮；微电解氧化

现今铁路罐车广泛应用于石油、化工、食用油等液体产品的运输，已逐渐成为运输液体物料的重要工具。铁路罐车在段修、厂修及更换装车品类时都需清洗内部。随着石油产品产量的快速增长，运输量增大的同时，罐车清洗的工作量也随之增大，罐车清洗水带来的污染问题不容忽视。

1 水质情况及处理工艺的选择

表1 设计进出水水质

某石化公司营销调运处洗罐站洗罐库目前所洗物料罐装载物料主要为苯、甲苯、二甲苯、汽油、苯乙烯、航空煤油、轻柴油。清洗作业中，采用高压水对黏附在运输油罐内壁的油进行水力冲刷，并将掺有一定量清洗剂的水注入到油罐内，与黏附在罐壁的油接触，在自动清洗及水力冲刷的作用下，挂壁的油从罐壁洗刷下来，致使污水中的溶解油含量很高，COD较高，乳化严重。该洗罐站废水连续排放量为300m3/d左右，水质变化较大，毒性冲击大，若不经处理会对下游污水处理厂的生化处理单元、碱渣生物处理装置产生冲击。针对该洗罐站废水的特殊性质及实际排放状况，综合分析考虑，确定采用溶气气浮+电极气浮+微电解氧化的处理工艺。运行实践表明，该组合处理工艺对此类洗罐废水处理效果稳定，操作简单，且具有很强的耐冲击负荷能力，处理出水可达到规定标准的要求。废水水质及排放标准要求见表1。

2 废水处理工艺

2.1 废水处理工艺流程

废水处理工艺流程如图1所示。

图1 废水处理工艺流程示意

2.2 废水处理工艺流程简述

洗罐废水进入隔油调节罐前首先进入污水储存池进行水量、水质调节，然后经50m3/h强自吸污水泵提升进入隔油调节罐进行初级隔油。隔油调节罐的含油污水再经水泵提升进入旋流油水分离器进行高速旋流油水分离，其出水自流至溶气气浮装置，隔油调节罐和旋流油水分离器产生的污油进入污油池中收集处理。在废水进入溶气气浮池前投加絮凝剂PAC和助凝剂PAM，在反应区域与废水均匀混合形成絮体，在溶气气浮分离区域进行分离，浮渣上浮至水面。通过刮渣机将浮渣刮至渣槽内，定期收集至污泥池中。该溶气气浮装置使用的溶气罐为部分回流加压容器气浮。溶气气浮装置处理出水经水泵提升进入电极气浮装置，在电极气浮装置中废水在阴极状态下产生大量的微小氢气泡，氢气泡的直径一般在18～90μm，起着气浮助剂的作用，悬浮颗粒黏附在微小氢气泡上，随着氢气泡上浮，从而达到净化废水的目的；与此同时，在阳极状态下电离形成的氢氧化物起着混凝剂的作用，有助于废水中的杂质上浮。在此阶段通过电化学氧化还原过程及电物化絮凝过程，实现了对杂质的固液分离。该装置产生的污泥同样收集至污泥池中。电极气浮装置出水自流进入微电解氧化反应装置。微电解工艺是利用铁屑中的铁和颗粒炭组分分别构成微原电池的正极和负极，以充入的废水为电解质溶液，通过氧化-还原反应对废水进行处理，其具有成本低廉、效果好的特点〔1〕。Fenton试剂氧化法是利用H2O2在Fe2+催化作用下生成氧化能力很强的羟基自由基（·OH），·OH可无选择地氧化水中多数有机物，具有反应迅速、无二次污染等优点〔2〕。将微电解工艺与Fenton高级氧化法耦合，能够弥补微电解工艺填料易钝化、板结和Fenton高级氧化法成本高的不足〔3〕。通过微电解和氧化反应对洗罐废水进行处理后，其出水经水泵提升至活性炭过滤器进行吸附及过滤处理，过滤达标出水。系统中设置污泥池，溶气气浮池等产生的污泥进入污泥池后，通过槽车拉运至固废处理装置进行焚烧无害化处置。污油池中污油统一回收处理。

3 主要构筑物设计及配套设备技术参数

该处理装置主体为一体化整体撬装供应，碳钢防腐，设备净尺寸为17 400mm×2 000mm×5 000mm。如图1所示，虚线内的装置均为一体化撬装装置，每一个处理单元均安装在撬式基座上，且该基座上同时安装有自动加药系统（例如破乳剂、PAC、PAM）、3级提升泵、加药泵及其他辅助设备等。具体参数如下：加PAC计量泵额定输出流量0～150 L/h，扬程5m，额定功率0.55 kW，1用1备；加PAM计量泵额定输出流量0～300 L/h，扬程5m，额定功率0.55 kW，1用1备；加破乳剂计量泵额定输出流量0～250 L/h，扬程10m，额定功率1.1 kW，1用1备；PAC药桶D 800mm×1500mm，PAC搅拌机额定功率0.75 kW；PAM药桶D 1 200mm×1 500mm，PAM搅拌机额定功率0.75 kW；破乳剂药桶D 1 200mm×1 500mm，破乳剂搅拌机额定功率0.75 kW；一级提升泵额定功率5.5 kW，1用1备；溶气气浮溶气泵额定功率1.5 kW；溶气气浮刮渣机额定功率0.55 kW；电极气浮装置额定功率0.9 kW；微电解氧化反应装置额定功率1.12 kW；二级提升泵额定功率2.2 kW，1用1备；三级提升泵额定功率2.2 kW，1用1备；活性炭过滤器反洗泵额定功率15 kW，1用1备。

4 系统运行情况

该组合工艺经过40 d的调试运行后，达到15 m3/d的处理量。满负荷运行阶段（1个月）的运行效果如表2所示。

表2 工程运行效果

由表2可以看出，该组合工艺对洗罐废水具有很好的处理效果，出水达到规定标准要求。

5 运行成本

本工程调试结束后，投入正常运行的运行费用如表3所示，运行成本主要包括动力费、折旧费、药剂费和人员工资等。

表3 运行成本

6 结论

（1）工程实践表明，采用溶气气浮+电极气浮+微电解氧化组合工艺处理此类高含油、高乳化洗罐废水，工艺流程周期短，系统运行稳定，处理效果好。废水中的油及COD平均去除率分别可达到96%和92.8%，出水水质达到排放标准要求。

（2）该组合工艺中溶气气浮单元承担了废水中大部分悬浮物的去除；电极气浮单元利用电化学氧化还原过程及电物化絮凝等过程，对废水中的油污、有机物和杂质进行分解、分离；最终的微电解氧化单元采用最新的微电解+Fenton氧化法将废水中大分子难降解有机物进行进一步氧化分解，在降低废水COD的同时，大大提高了废水的可生化性，保证了下游处理装置的生化单元不受冲击。

（3）该废水处理工程中的各个处理单元采用整体撬装一体化供应模式，不仅能满足工艺流程的要求，而且各处理单元位置合理、布局紧凑、工艺管道线路短，同时也减少了占地面积和进行混凝土构筑物施工的风险，缩短了施工周期。项目运行后达到预期的处理效果，吨水实际处理费用仅需3.83元，处理后的出水保证了下游处理单元长周期稳定运行，取得了良好的经济和环境效益。

［1］付丽丽，周思彤，祝雷.微电解-絮凝预处理含油乳化废水的实验研究［J］.工业水处理，2014，34（4）：44-46.

［2］刘磊，刘永红，王丽娜，等.微电解材料的制备及其废水连续化处理工艺研究［J］.工业水处理，2015，35（2）：60-63.

［3］范荣桂，董双双，刘博，等.微电解-Fenton耦合处理重氮盐废水的实验研究［J］.工业水处理，2015，35（3）：57-61.

Case study on the project for the treatmentof tank washing wastewater containing high oiland highly em ulsified

LüQian1，WangWei1，LüHui1，Yang Haiyan1，Wu Xueliang2
（1.The Research InstituteofDushanziPetrochemicalCompany，Dushanzi833699，China；2.Sale，Marketingand Transportation Division，DushanziPetrochemicalCompany，Dushanzi833699，China）

The tank washingwastewater in a petrochemical company is characterized by high oil content，high COD，and waseriously emulsified.Byway of the process（dissolved air flotation+electrode flotation+micro-electrolytic oxidation），the removing ratesofoiland COD can reach 90%above.The integrative skid-mountedmode has been used for this process system，which is characterized by convenientconstruction.The combined process runssteadily，and hasgood treatmenteffects.The treatment cost isonly CN¥3.83/m3.The system effluentensures the downstream biochemical treatmentunitnot tobe shocked.

tankwashingwastewater；dissolved air flotation；electrode flotation；micro-electrolytic oxidation

X703.1

B

1005-829X（2016）06-0097-03

吕倩（1989—），助理工程师。电话：0992-3863146，E-mail：yjy_lq@petrochina.com.cn。

2016-04-01（修改稿）