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儲罐區(qū)的污水預處理

文檔作者：屈曉禾劉亞賢屈威文檔來源： 1．中石油云南石化有限公司 2．中國石油華南化工銷售公司欽州調(diào)運分公司 3．中國石油天然氣集團公司廣西石化公司儲運中心			點擊數(shù)：
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第44卷 第1期
2015年1月
化工技術與開發(fā)
Technology&amp;amp; Development of Chemical Industry
Vo1．44 No．1
Jan．2015
儲罐區(qū)的污水預處理
屈曉禾 ，劉亞賢 ，屈威。
(1．中石油云南石化有限公司，云南安寧650399；2．中國石油華南化工銷售公司欽州調(diào)運分公司，廣西欽州535000；
3．中國石油天然氣集團公司廣西石化公司儲運中心，廣西欽州535008)
摘要：煉油企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水有一部分來自儲運系統(tǒng)的罐區(qū)，大多為儲罐切水與機泵冷卻水等。這部
分污水部分污染物控制指標超標，未經(jīng)處理排人污水處理場會造成沖擊，生物處理裝置運行不正常，為此有必要對
儲運罐區(qū)污水進行預處理。儲運系統(tǒng)的污水預處理各企業(yè)不盡相同，這就有必要從排污水的性質(zhì)、排放環(huán)境、處理
方法等方面進行全面分析，確定出有效的方式，使污水排放達標。
關鍵詞：污水預處理；隔油池；規(guī)范；化學需氧量；堰門；油膜監(jiān)測系統(tǒng)
中圖分類號：X 703 文獻標識碼：B 文章編號：1671．99o5(2o15)O1．0034-03
國內(nèi)煉油企業(yè)污水處理典型的工藝為：隔油一
浮選一生化處理n1。治理程度達到二級處理，污水
就可達標排放 。但裝置或單元的排污水中，含有
特殊的物質(zhì)，如酸、堿、硫化物、有機物、懸浮物以及
石油類等物質(zhì)，濃度超標且變化頻繁，直接排入系統(tǒng)
管網(wǎng)，不利于污染物的去除，并會造成治理不經(jīng)濟。
對于儲運罐區(qū)而言，儲罐的切水等工作在時間上、排
放量上等都具有不確定性。因此，在罐區(qū)單元內(nèi)進
行污水的預處理，可為污水處理場穩(wěn)定生產(chǎn)、企業(yè)排
放達標創(chuàng)造有力的條件。
1儲運罐區(qū)的污水排放情況及要求
1．1儲運罐區(qū)污水構成與排污水量
煉油企業(yè)儲運罐區(qū)排污水主要是儲罐的切水、
儲罐清洗用水、機泵區(qū)冷卻水。此外還有罐區(qū)圍堰
內(nèi)初期雨水、機泵檢維修時管路、泵體內(nèi)置換排放
水、罐區(qū)臨時檢修處理管路排放等。
罐區(qū)排污現(xiàn)狀是：輕質(zhì)油品如汽柴、航煤、苯類及
其中間原料儲罐都已實現(xiàn)了自動二次脫水技術，解決
了儲罐切水大量帶油的問題。重質(zhì)油品如原油、渣油、
油漿及其中間原料儲罐、掃線罐等由于其密度與水接
近，凝點較高，自動脫水設施使用上不盡人意，而效果
好的脫水設施因價格過高無法廣泛使用。因此此類
儲罐的切水工作很多情況下仍為人工操作，隨之而來
的是油品濃度較高的排污水進入污水系統(tǒng)中。
罐區(qū)排污水由生產(chǎn)污水、初期雨水、未可預見污
收稿日期：2014—11-11
水組成。儲罐切水為生產(chǎn)污水主要組成，它的排量
大小源于上游來量，陸上油田來的原油含水量較大，
經(jīng)由海運進口原油含水量較低。罐區(qū)初期雨水(即
污染雨水)}安照降水5～10rain(即15～30mm降水深度)
水深與污染面積(一般為罐區(qū)圍堰內(nèi)地表面積)的乘
積計算。機泵冷卻水(儲運系統(tǒng)很少有)與儲罐清洗
水及臨時檢修處置管線產(chǎn)生的排放物及污水按未預
見污水量計算，即系統(tǒng)總排水量的15％～20％。
1．2 儲運罐區(qū)排污要求與采用的預處理設施
《石油化工環(huán)保設計規(guī)范》『3 中規(guī)定：含污染物
濃度較高的污水或影響集中處理效果的污水，應進
行預處理，經(jīng)過處理后的污水水質(zhì)應滿足污水集中
處理設施進水要求。這就明確了儲運罐區(qū)排放的濃
度較高的污水必須進行預處理，達標后方可排入水
處理系統(tǒng)管網(wǎng)中?！妒突そo水排水水質(zhì)標準》【4】
中規(guī)定：裝置或單元的生產(chǎn)污水排人生產(chǎn)污水管網(wǎng)
(下游有除油設施時)，其主要污染物濃度應符合：pH
值6～9，石油類≤500mg·IJ_‘，水溫≤40oC。同時
全廠性污水處理場總進水水質(zhì)要求為：pH值6-9，
石油類≤ 500rag·【『‘，COD≤ 800rag·L～，硫化物
≤ 10mg·IJ_ ，水溫≤40℃。
作為儲罐區(qū)的污水預處理設施，目前儲運系統(tǒng)
有油水收集使用旋流分離器分離方式和采取設置隔
油池方式。旋流分離器國內(nèi)產(chǎn)品使用效果不理想。
為保證罐區(qū)污水處理滿足規(guī)范中規(guī)定的指標，從經(jīng)
濟性、資金投入、技術成熟可靠性角度考慮，裝置或
第1期 屈曉禾等：儲罐區(qū)的污水預處理 35
單元通用的設置隔油池作為儲運罐區(qū)污水預處理設
施是最合適的。
從全廠性污水處理場總進水水質(zhì)控制指標看，pH
值可以由上游裝置直接控制，無需額外增設處理設
施。硫化物在生化處理的構筑物中大部分可除去，少
部分在浮選過程除去。石油類里可浮油、分散油通過
隔油池可以至少隔出60％ 以上，COD通過隔油、浮選
可去除25％～30％。少量的乳化油和溶解油由生化處
理完成。生化處理(曝氣)COD去除率達30％～85％，
目前經(jīng)生化后COD去除率達95％ 以上。浮選設施、
生化處理設施在煉油企業(yè)污水處理場中設置即可，無
需多重設置，增加額外消耗。由此看出儲運罐區(qū)只要
控制外排污水的石油類、水溫兩項指標就可以了，石
油類的控制可以降低COD值。這樣使用隔油池作為
儲運罐區(qū)污水預處理的設施是完全適合的。
2 儲運污水預處理
2．1儲運罐區(qū)污水處置設施確定
《石油化工污水處理設計規(guī)范》 要求：油罐切
水和清洗水在油品密度小于0．95g·mL 時，采用二
次自動脫水設施，油罐清洗水選用油水分離器除油。
儲運罐區(qū)輕質(zhì)油儲罐排出污水采用二次自動脫水即
可完成。而原油、重質(zhì)油品油罐脫水仍用人工脫水。
要達到排放指標就需采用隔油池這種較為簡單的設
施進行油水的分離。
煉油企業(yè)儲運罐區(qū)從地理位置看布置于企業(yè)邊
緣地帶，集中統(tǒng)一。罐區(qū)的切水作業(yè)可以根據(jù)生產(chǎn)情
況隨時機動調(diào)整切水時間，正常生產(chǎn)狀態(tài)下可以均衡
或間斷排放污水。隔油池設置基本是多個罐區(qū)共用。
煉油企業(yè)儲運罐區(qū)都設置預處理池設施，有的采用了
旋流分離器設備，但國產(chǎn)設備使用效果不佳，故多數(shù)
采用隔油池作為含油污水預處理設施。
2．2 儲運罐區(qū)排污系統(tǒng)設置
儲罐的切出水由罐區(qū)設置好的排污水管道靠重
力流入隔油池。未可預見污水在排放前都可由臨時
設施引入罐區(qū)、泵區(qū)的排污水管道中。初期雨水由
明溝匯集流人罐區(qū)外雨水管道，經(jīng)管道上切換閥將
初期雨水切人預處理站(隔油池)。這是罐區(qū)常規(guī)做
法，但前期雨水靠人工控制，為保證雨水不帶油等
因素，切人污水預處理站的初期雨水經(jīng)常是規(guī)定量
的幾倍之多。同時罐區(qū)內(nèi)地面多數(shù)為覆土，排放雨
水時大量泥沙被帶人排水管道及預處理站內(nèi)，給雨
水、污水、預處理站運行增添麻煩?；诖?，國內(nèi)新
建煉油企業(yè)已經(jīng)采取將罐區(qū)內(nèi)易產(chǎn)生污染的部位，
如采樣口、排污口(中央排水口)、易泄露的閥門法
蘭集中部位附近的投影區(qū)地面硬化并制成小圍堰，
圍堰高度為15～30ram(一般5min降雨深度大都在
15～30mm之間)。將此處的初期雨水收集直接引入
污水管道中，不再進入雨水系統(tǒng)。這對于多雨的南
方煉油企業(yè)非常有效。
2I3儲罐區(qū)污水預處理站
從儲罐脫水檢測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，原油罐區(qū)、重質(zhì)油
儲罐區(qū)及一些輕質(zhì)油品罐區(qū)的排水含油值> 2000
mg·L～，遠超單元排放標準指標，儲罐區(qū)污水預處
理站設置是必不可少的。
從作為預處理的隔油池結(jié)構分析，煉油企業(yè)中
平流式隔油池(API)的運用已是日臻成熟。平板式
(PPI)隔油池、波紋斜板式(CPI)隔油池除油效果
相比較更好，最高除油率可達80％ 以上，但設備維
護等方面較為復雜，費效比不佳。
從分離油品分析，罐區(qū)排出污水中大部分為可
浮油、分散油，乳化油和溶解油含量極少。對于粒徑
較小的乳化油(10 m以內(nèi))和溶解油，作為罐區(qū)污
水預處理裝置無需增加大量的設施，由企業(yè)總污水
處理場進行浮選、生化處理即可。儲運罐區(qū)污水預
處理隔油池作用是對排出污水形成的油膜或油層進
行初步處理。
從經(jīng)濟性、效果滿足程度、操作性、維護等方面
考慮，儲運罐區(qū)污水預處理設施采用自然上浮油原
理的平流式隔油池是最佳選擇。
儲運罐區(qū)預處理站隔油池結(jié)構功能的要求如下：
1)平流式隔油池要求污水停留時間1．5～2h，暴雨
停留時間不小于40mi／l，罐區(qū)隔油池要嚴格保證有效
容積。同時可對儲罐內(nèi)易泄漏部位設置小圍堰并接
入污水管道。對于外浮頂儲罐中央排水管出口設置
兩道并聯(lián)閥，實現(xiàn)浮頂表面在出現(xiàn)雨水集聚時可將水
切人雨水系統(tǒng)，一旦發(fā)生浮頂見油時可切人排污水系
統(tǒng)的相互切換功能。這樣可滿足規(guī)范要求，并能做到
暴雨停留時間優(yōu)于規(guī)范要求。
2)隔油池的進水水平流速、單格池長寬比、有
效水深嚴格執(zhí)行規(guī)范要求。
3)儲罐的沉降、切水操作有效避免了大量油泥排
人隔油池；罐區(qū)、泵區(qū)易泄漏部位設置硬化地面的小
圍堰，有效防止罐區(qū)圍堰內(nèi)泥沙進入隔油池。另外儲
化工技術與開發(fā) 第44卷
運罐區(qū)隔油池可以通過合理調(diào)度實現(xiàn)間斷運行，為清
理隔油池提供有效的時問保證。必要時還可采取跨
接方法暫時將隔油池切出運行。這樣就無需設置刮
泥機，池底不必設排泥口，減少了隔油池底部滲漏的
可能。
4)隔油池集油收集方式的選用。隔油池集油
管設置要求：管徑 200 300ram，中心線在水位下
60ram，距池頂超500ram。這一裝置是為了收集污油。
但對于儲運罐區(qū)排放污油的回收，在運行時容易因
油品粘度增加溫度降低而凝固堵塞收集管。解決方
法是在集油管所在油層內(nèi)設加熱管。這不利于安全
生產(chǎn)，因儲運罐區(qū)污水處理隔油池運行為間斷運行，
容易引起超溫情況。采用在隔油池分離段增加污油
收集池的方案適合儲運系統(tǒng)隔油池污油回收。污油
收集池與隔油池分離段接觸處原設置集油管處開設
溢油口，并通過堰門來調(diào)節(jié)溢油口開度大小，這就解
決了集油管因管內(nèi)污油凝結(jié)失效，避免安裝刮油機。
對于油面的油膜厚度要時時監(jiān)測，油層厚度控制在
30ram 以內(nèi)。
隔油池可分為進水段、分離段、出水段。進水段
入口要浸沒人池，保持有效水深(2m)之下lm，降低水
流對液面油層的攪動。另外罐區(qū)排水間斷，隔油池進
出管設置水封井。在分離段設置污油收集池，收集分
離池水面浮油。溢油口開口高度不能高于隔板B的
高度，這與采用集油管收集浮油的設置有不同f6]。
計算公式為：P。ghB 2gh2 lgh3
其中P．為水的密度；P 為油層密度；h 為隔板
B的高度；h，為隔板A側(cè)水高度；h 為油層厚度。
隔堰高度一般取隔油池總高的80％，即
JIzB=()_8H 總。
鑒于浮油密度是不斷變化的，雖然變化不大但
計算上無法明確給出溢油口高度定值，因此可將隔
板B高度確定為(按照油層厚度不超30mm計)高
于溢油口50～300ram。溢油口可設置幾個，并安裝
調(diào)節(jié)堰門，根據(jù)實際情況進行高度調(diào)節(jié)或隔絕。
5)油層厚度監(jiān)測。隔油池分離段內(nèi)油層要保
持較薄的狀態(tài)，可減少油品凝結(jié)掛壁等情況，減少加
熱設施使用，利于安全運行。油層厚度測量目前有
多種技術，其中GE公司采用的微波原理測量油膜
厚度的監(jiān)測設施極為精確，且具有防油品凝結(jié)功能。
3 結(jié)論
儲運罐區(qū)設置含油污水預處理設施，國家相關
規(guī)范及要求都有明確的規(guī)定，對煉油企業(yè)而言可以
減輕企業(yè)污水處理場的生產(chǎn)波動、沖擊，可將排污水
水質(zhì)石油類指標降至500mg·L一以內(nèi)。齊魯、揚子
等煉化企業(yè)控制進污水處理場總進水的油量已小于
20mg·L～，COD也有所下降。隔油池建設可利用
儲運罐區(qū)附近的場地，根據(jù)實際情況設置較為簡單
實用的隔油池進行含油污水處理。罐區(qū)生產(chǎn)的特殊
性，要求我們不僅考慮污水處理設施改進，還要考慮
罐區(qū)具體情況進行綜合改進，才能保證罐區(qū)污水處
理實用經(jīng)濟。具體是：
1)儲運罐區(qū)內(nèi)、泵區(qū)內(nèi)易泄漏的部位，在其垂
直投影范圍建立小圍堰，并直接引入排污系統(tǒng)，減少
雨水、泥沙進入排污系統(tǒng)。
2)隔油池內(nèi)不設刮油刮泥機，不設集泥設施。
視池底淤積睛況不定期清理隔油池，解決泥沙沉積。
3)隔油池油面油層厚度保持在30mm以內(nèi)，超
出及時溢油，減少油層凝結(jié)。油層厚度可用油膜監(jiān)
測系統(tǒng)隨時監(jiān)視，實時上傳。
4)溢油口設置閘板進行一定高度的調(diào)節(jié)。
5)儲運罐區(qū)操作為間斷操作，污水的排放也是
間斷，故隔油池可采用單間形式運行。
參考文獻：
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流處理方法探析【J】_山東化工，2014，43(6)：176-179．
【2】馬云，黃鳳林，田小博．煉油廠污水處理回用綜述[J】_
安徽化工，2005(4)：44—46．
【3]SH 3024—1995，石油化工環(huán)保設計規(guī)范[s]．
【4]SH 3099—2000，石油化工給水排水水質(zhì)標準[S]．
【5]SH 3095—2000，石油化工污水處理設計規(guī)范【s】．
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Sewage Pretreatment in Tank Zone
QuXiao．he1．HU Ya-xian2,auwe
(1．Petrochina Yunnan Petrochemical Company,Anning 650399，China；2．Petrochina South China Chemicals Marketing Company,
Qinzhou 535000，China；3．PetroChina Guangxi Petrochemical Company,Qinzhou 535008，China)

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