電吸附除鹽技術在煉油污水回用中的應用
來源： 閱讀：8196 更新時間：2011-11-02 15:341.煉油外排污水水質回用要求
齊魯分公司煉油污水經過二級生化處理后的COD約100mg/L，石油類污染物≤5mg/L，懸浮物≤60mg/L，電導率約為1400~3300μs/cm，氯離子及硫酸根離子濃度約為300mg/L。根據目前工業循環水補水水質的現狀，確定污水回用到循環水系統需滿足以下指標：COD≤30mg/L，電導率≤800μs/cm，氯離子≤100mg/L，硫酸根離子≤100mg/L。
2.電吸附組合工藝流程
齊魯分公司勝利煉油廠第二污水處理場排海水深度處理回用工程，設計規模100m3/h，產水75m3/h。設計針對排污水水質、回用用戶要求，結合目前煉油系統污水回用現狀以及電吸附除鹽技術特點，確定污水回用處理工程主要工藝流程為生物深度處理單元-絮凝過濾單元-電吸附除鹽單元。
生物深度處理單元采用生物載體流化床（MBBR）工藝，該工藝的實施利用系統原有接觸氧化池改造而成。工程為電吸附除欲技術在煉油系統污水回用方面的首次應用，為保證電吸附除欲單元的穩定運行，設計強化了對污水中懸浮物的去除，對生物深度處理單元出水的過濾首先采用流砂過濾＋纖維球過濾，可以有效去除污水中懸浮物。并采用過濾精度高的濾芯式保安過濾器，以減少電吸附除欲模塊發生污堵。由于污水中的重碳酸根在極板上的吸附和解吸速率比較小，為了電吸附單元的長期穩定運行，工業實施時增加了除重碳酸根的措施。
設計采用兩套電吸附除款系統以PLC自動控制交替生產和再生，并共用一套電吸附原水池、再生水池、酸洗池和清水池；另外，增加外供水水泵變頻器，保證系統產水量的連續穩定。
齊魯分公司勝利煉油廠第二污水處理場外排污水處理回用工程工藝流程框圖見圖1。
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| 圖1 煉油污水回用工藝流程框圖 |
3.工藝設計指標
污水回用工程主要工藝設計指標見表1。
| 表1 工藝設計指標 |
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4.裝置運行情況分析
齊魯分公司勝利煉油廠第二污水處理場排海水深度處理回用工程電吸附除鹽裝置于2007年3月完工，并投入運行。經過對系統各單元進行優化整改，系統于2008年7月完成標定，標定結果表明：系統運行和產水各項指標均達到設計要求和技術指標。
4.1有機物去除結果
電吸附除鹽裝置連續運行期間電吸附單元對有機物去除效果的統計結果見表2。
| 表2 電吸附單元有機物去除結果 |
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由表2可知，COD的去除率為45.7%，油含量的去除率為7.8%，電吸附單元產水COD≤30mg/L，同時電吸附單元所產生濃水COD≤60mg/L，達到技術指標，不產生二次污染，可以直接排放。
4.2除鹽效果
電吸附工業裝置連續運行了一段時間后，按要求對工業裝置進行了標定。按設計條件標定期間，電吸附進出水的電導率變化及去除率曲線見圖2。
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| 圖2 電吸附進出水的電導率變化及去除率曲線 |
由圖2可見，在設計標定期間，電吸附單元進水電導率平均值為1461μs/cm，在72h內，電吸附出水電導率始終小于750μs/cm，平均值為587μs/cm，電導率平均去除率為59.8%，平均處理水量為100.2m3/h，平均產水量為77.4m3/h，平均產水率77.3%，噸水耗電量為0.96kWh，噸水處理費用為0.92元，出水達到回用要求。在以12h為時間段的區間內各項處理指標基本一致，說明電吸附除鹽系統運行穩定。
使用第二污水處理場外排污水標定期間，電吸附進出水的電導率變化及去除率曲線見圖3。
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| 圖2 電吸附進出水的電導率變化及去除率曲線 |
由圖3可見，使用外排污水標定期間，電吸附單元進水電導率在1417~2903μs/cm，之間，平均值為2346μs/cm，為設計指標的156%。在標定的72h內，電吸附出水電導率平均值為671μs/cm，電導率平均去除率為71.4%，平均處理水量為63.6m3/h，平均產水量為43.1m3/h，平均產水率為67.8%，噸水耗電量為1.96kWh，噸水處理費用為1.81元，出水滿足回用要求。
4.3產水回用
裝置建成投用以來，組合工藝產水全部進入煉油廠第四循環水系統（約占系統補水量的20%~30%），現場監測換熱器的腐蝕速率為0.020mm/a，粘附速度6.29m cm，遠低于中石化要求的腐蝕速率≤0.100mm/a、粘附速度≤20m cm的控制指標。可以看出，電吸附產水補入循環水系統后生產運行正常。
