[發明專利]一種高酸原油電脫鹽廢水的處理方法

有效

• 申請號: 201110353739.7
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN103102035A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 李凌波
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，具體地說涉及一種高酸原油電脫鹽廢水的處理方法。

背景技術

目前，煉油廠電脫鹽廢水一般采用傳統的隔油－浮選－生化－澄清或砂濾工藝處理，該工藝處理高酸原油電脫鹽廢水時，出水的COD通常高于200?mg/L，個別高酸原油電脫鹽廢水的A/O處理出水甚至高達700～800?mg/L，遠超過國家廢水排放標準(COD≤100?mg/L)。隨著我國劣質高酸原油加工量的逐年增加，以及部分地區執行更嚴格的地方廢水排放標準(COD≤60?mg/L)，高酸原油電脫鹽廢水的達標排放矛盾將更加突出。

高酸原油電脫鹽廢水中的溶解性有機物主要為環烷酸、低級脂肪酸及苯酚類化合物，其中環烷酸的含量遠高于普通原油電脫鹽廢水，由于環烷酸難以生化降解，生化處理出水中殘余濃度較高，是造成高酸原油電脫鹽廢水COD難以達標的主要原因。此外，原油電脫鹽處理過程投加的各類表面活性劑及電脫鹽廢水中可能存在的乳化瀝青質通常難生化降解，也可能是該廢水COD難以達標的原因之一。

環烷酸是烷基取代無環或烷基取代脂環羧酸構成的復雜混合物，是石油的天然組分。其分子量一般為100～1300，含有一元～四元羧基，其中一元環烷酸較常見，分子量為100～600，分子通式為C_nH_2n+ZO₂，式中n為碳數，Z為氫不飽和度，為0或負的偶數，-Z/2即為環的數量。環烷酸難揮發，酸性與長鏈脂肪酸相近，其鈉鹽易溶于水，具有表面活性，可引起廢水乳化或泡沫。環烷酸的腐蝕性一直是困擾油田生產和高酸原油加工的難題。高分子量環烷酸油水界面活性較強，且其金屬鹽易沉積，影響油水分離器的正常運轉。環烷酸是煉油廢水中毒性最強的組分之一，對水生生物有毒性，低分子量環烷酸毒性較強。

高酸原油電脫鹽廢水中難處理有機物主要為環烷酸，現有環烷酸廢水處理方法一般采用萃取、吸附及絮凝等預處理技術。US5976366采用兩級油水分離－氣提－活性炭吸附－絮凝工藝處理電脫鹽廢水，該工藝流程復雜，運行費用高，未見其高酸原油電脫鹽廢水處理效果。CN1078567C以叔胺和柴油混合溶劑萃取環烷酸廢水，萃取液用氫氧化鈉堿液反萃，分離出萃取劑重復使用，該方法的試劑消耗量較大，成本較高，且萃取過程易產生乳化，處理出水COD較高。CN1209302C提供了一種絮凝－電多相催化氧化處理環烷酸廢水的方法，該方法工藝流程較復雜，能耗高，環烷酸處理效果有限。US5395536采用絮凝－溶劑萃取工藝處理水中有機酸，絮凝劑為聚合氯化鋁和陽離子聚電解質(如聚二甲基二烯丙基氯化銨)，萃取劑為柴油等溶劑油，該萃取過程易產生乳化，為預處理手段，處理后的溶劑油和廢水均需進一步處理。US5922206用油吸附劑(有機黏土、酸化鈣基膨潤土等)脫除油田采出水中的油，然后大孔吸附樹脂(如苯乙烯－二乙烯苯聚合樹脂)吸附碳數超過6的羧酸或環烷酸，該方法吸附樹脂使用壽命有限，成本較高。US7575689向環烷酸廢水中加入溶解性鈣鹽(如硝酸鈣、氯化鈣等)，促進環烷酸的活性炭吸附，該方法鈣鹽用量較大，費用較高，活性炭壽命較短。US7638057用石油焦吸附預處理油砂工藝廢水中高濃度環烷酸，石油焦與廢水漿狀混合后的分離較困難，吸附飽和石油焦為二次污染物，需進一步處理。

現有技術中雖然具有多種污水處理單元，以及不同處理單元的組合方法處理不同來源的污水，但用于處理高酸原油電脫鹽廢水時，由于廢水的特殊性質以及不同單元間的相互制約，處理效果仍非常有限。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種高酸原油電脫鹽廢水的處理方法，針對高酸原油電脫鹽廢水的水質特點，通過設計優化的工藝流程和工藝條件，使得難以處理的高酸原油電脫鹽廢水的達標排放或回用。

本發明高酸原油電脫鹽廢水的處理方法包括如下過程：高酸原油電脫鹽廢水依次進行除油和除懸浮物處理、序批式活性污泥(SBR)處理、絮凝處理、Fenton氧化處理及膜生物反應器(MBR)處理；其中SBR主要去除BOD及氨氮，絮凝及Fenton氧化主要處理環烷酸；MBR深度處理Fenton氧化后殘余溶解性有機物及懸浮物，MBR處理出水達標排放或作為反滲透等深度回用處理技術的進水。

本發明中，除油和除懸浮物處理可以是常規的方法，如隔油、破乳、絮凝、浮選等中的一種或幾種。