1、電脫鹽廢水預(yù)處理技術(shù)原油往往含鹽 （主要為 NaCl, MgC12, CaC12 等氯化物） 、含水（溶于油或呈乳化狀態(tài)） ， 需 在進(jìn)入蒸餾單元前通過電脫鹽過程脫除。電脫鹽過程會(huì)產(chǎn)生約占煉油廠總廢水量3%的廢 水，稱為電脫鹽廢水。 電脫鹽廢水含油量高， 嚴(yán)重時(shí)油的體積分?jǐn)?shù)高達(dá) 10%以上， 污油油 滴粒徑較小， 含大量細(xì)微懸浮物，乳化嚴(yán)重，有機(jī)物含量髙（COD 高達(dá)幾千至幾萬 mg/L ） , 含揮發(fā)酚、石油類物質(zhì)等多種有機(jī)物，含鹽量大，鹽濃度（以氯離子質(zhì)量濃度計(jì)）一般為 20005000mg/L, 高時(shí)可 達(dá)數(shù)萬至數(shù)十萬 mg/L 。電脫鹽廢水會(huì)對(duì)下游的污水處理單元造成 沖擊，通常需經(jīng)過有

2、效的預(yù)處 理后再進(jìn)入綜合污水處理廠進(jìn)行處理。近年來，原汕重質(zhì)化、劣質(zhì)化的問題日益嚴(yán)重，為提高采輸率，注水和注劑的加注量均在不斷增加，這使電脫鹽廢水的水質(zhì)更加復(fù)雜，同時(shí)，為提高原油利用率，回收的重污油經(jīng)初步處理后被摻回到原汕中混煉，進(jìn)一步加劇原油乳化，也使電脫鹽廢水的水質(zhì)劣化。電脫鹽廢水治理而臨的形勢(shì)愈加嚴(yán)峻。為了減小下游污水處理單元的壓力，滿足相關(guān)排放要求，電脫鹽廢水處理技術(shù)得到了不斷發(fā)展和進(jìn)步。本文介紹了電脫鹽廢水預(yù)處理技術(shù)的研究及應(yīng)用進(jìn)展，分析了電脫鹽廢水預(yù)處理技術(shù)的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用效果，總結(jié)了影響電脫鹽廢水特點(diǎn)的主要因素，旨在促進(jìn)先進(jìn)的電脫鹽廢水處理技術(shù)的應(yīng)用和高效的電脫鹽廢水處理技術(shù)的

3、進(jìn)一步開發(fā)。1、電脫鹽廢水處理技術(shù)石化企業(yè)通常針對(duì)電脫鹽廢水單獨(dú)設(shè)立預(yù)處理設(shè)施 , 經(jīng)有效預(yù)處理后的廢水排入石油煉 制 綜合污水處理廠進(jìn)行處理， 也有少數(shù)企業(yè)將電脫鹽廢水同其他種類的煉油廢水一并進(jìn)行預(yù) 處理。 這體現(xiàn)了分流分質(zhì)處理的原則，不僅具有經(jīng)濟(jì)性，也能減輕下游綜合污水處理廠的壓 力，促進(jìn) 石化廢水的最終達(dá)標(biāo)排放及回用。電脫鹽廢水預(yù)處理技術(shù)石化企業(yè)關(guān)注的電脫鹽廢水的排污指標(biāo)主要為石汕類物質(zhì)濃度和 COD, 各廠設(shè)置了排 放到 下游處理單元的內(nèi)部水質(zhì)指標(biāo)，一般要求石油類物質(zhì)質(zhì)量濃度不髙于 200mg/L, COD 不高于 1500mg/L a 目前，在各石化企業(yè)中成熟應(yīng)用的電脫鹽廢水預(yù)處理技

4、術(shù)包括重力分離、 化學(xué)破乳、 油水旋流分離器分離、超聲波破乳等工藝及其組合工藝。重力分離技術(shù)重力分離技術(shù)基于油 - 水密度差，依靠重力作用實(shí)現(xiàn)廢水中油類物質(zhì)的去除，是電脫鹽 廢水 汕水分離處理中最簡(jiǎn)單和最常用的技術(shù)。根據(jù) stokes 公式，水的沉降速度取決于油中水粒子的大小、油與水的密度差和油的黏度。增加汕 - 水兩相間的密度差和汕滴粒徑、減小廢 水黏度都有 助于提髙該方法的除油效率。此外，停留時(shí)間也是重要影響因素。重力分離技術(shù) 主要用于去除 粒徑大于 60 um 的懸浮汕滴，而不能去除呈均勻穩(wěn)泄態(tài)的溶解汕和呈乳液狀 態(tài)的乳化油。主要 設(shè)備是儲(chǔ)罐和隔油池，常用的為平流式隔汕池 （API）、斜

5、板式隔油池（PPI）和波紋斜板隔油池 （CPI） 。該方法需要較長(zhǎng)分離時(shí)間，所需罐體的體積很大，增加了處理成 本，尤英是在原油劣 質(zhì)化較嚴(yán)重時(shí)，重力分離技術(shù)對(duì)電脫鹽廢水的預(yù)處理達(dá)不到理想效果?；瘜W(xué)破乳技術(shù)化學(xué)破乳技術(shù)是指向電脫鹽廢水中加入破乳劑 （淸油劑） ，破乳劑通過與油水界而膜發(fā)生 相 互作用，改變界而膜性質(zhì)，降低油水的界面張力，實(shí)現(xiàn)破乳，隨后通過沉降或氣浮的方法 來實(shí) 現(xiàn)油水分離。目前含油污水破乳除油的機(jī)理主要?dú)w為以下幾類：頂替或置換機(jī)理，潤(rùn)濕 增溶機(jī) 理，褶皺變形機(jī)理，高分子吸附碰撞機(jī)理，中和界而電荷機(jī)理和反相變形機(jī)理等。該 方法可用 于去除依靠重力沉降不能分離的乳化狀油滴。選擇合適的

6、破乳劑具有關(guān)鍵作用，要 兼具高效性和經(jīng)濟(jì)性。目前，高效破乳劑的開發(fā)及英破乳機(jī)理是熱點(diǎn)研究問題。旋流分離技術(shù)旋流分離器在油水分藹方而的工業(yè)應(yīng)用始于 20 世紀(jì) 80 年代，應(yīng)用較多的為切向旋流分 離 器。油水混合液在旋流分離器內(nèi)髙速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生幾千倍于重力場(chǎng)的藹心力場(chǎng)。在禽心力的 作用 下，密度大的水被甩向四周，順著壁而向下運(yùn)動(dòng)，作為底流排出，密度小的汕被帶到中 間并向 上運(yùn)動(dòng)，最后作為溢流排出，從而達(dá)到汕水分離的目的。旋流分離器能夠用于分散汕 和輕度（或 不穩(wěn)泄）乳化油的分離，但當(dāng)分散油滴直徑小于 15um 時(shí)，水力旋流器會(huì)存在分離 效率低的問題。超聲波破乳技術(shù)超聲波破乳主要依靠超聲波的機(jī)械振動(dòng)

7、作用、空化作用和熱作用，破壞油水界面，促使油滴凝結(jié)，加速油滴上浮，從而實(shí)現(xiàn)油水分離。由于超聲波在油和水中均具有較好的傳導(dǎo)性, 故這種方法適用于各種類型的乳狀液。作為一種簡(jiǎn)單和高效的技術(shù)，近年來超聲輻照常被用于強(qiáng)化原油破乳和脫鹽。聲強(qiáng)、超聲波頻率、輻射時(shí)間和溫度等都會(huì)影響超聲波破乳的效果。英他技術(shù)此外，目前針對(duì)電脫鹽廢水的其他處理技術(shù)也開展了一些試驗(yàn)研究， 包括高級(jí)氧化技術(shù)、 電 絮凝技術(shù)、模塊化聚結(jié)除油和吸附技術(shù)等。其中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，臭氧氧化、 Fenton 氧化、 臭 氧 -Fenton 協(xié)同氧化技術(shù)對(duì)電脫鹽廢水 COD 的去除效果均較好，去除率分別達(dá)到 51.1%, 84.6%, 78.

8、0% （原水COD為3216mg/L ），中試結(jié)果表明，電絮凝氣浮技術(shù)對(duì)電脫鹽廢水中油和COD的去除效果也均較好， 去除率分別達(dá)到 96.4%和 73.4%（原水石油類物質(zhì)質(zhì)量濃度為 247mg/L. COD 為1090mg/L）。這些處理技術(shù)可有效去除電脫鹽廢水的有機(jī)物濃度，有較大 的應(yīng)用空間。此外， 膜技術(shù)在電脫鹽廢水處理的試驗(yàn)研究和實(shí)際應(yīng)用中也取得了較好的效果 , 為實(shí)現(xiàn)電脫鹽廢水的回 用提供了可行途徑。但由于膜材料存在易堵塞、膜壽命短等問題，不適合用于處理水質(zhì)較差的電脫鹽廢水。1 .2石油煉制綜合廢水處理技術(shù)經(jīng)過預(yù)處理的電脫鹽廢水排入石油煉制綜合污水處理廠進(jìn)行處理?？紤]到回用處理對(duì)污水

9、水質(zhì)的要求，多數(shù)石化企業(yè)將石化廢水分為含油污水和含鹽污水兩個(gè)處理系統(tǒng)。含油污水處理系統(tǒng)的污水中鹽含量較低，污染物的可生化性較好，經(jīng)過有效處理后可回用到循環(huán)水廠作為補(bǔ)充水， 含鹽污水處理系統(tǒng)的污水中鹽含量較髙， 含有較多常規(guī)生物處理技術(shù)難以降解 的有機(jī)物， 處理流程長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用髙，處理后污水一般宜接排放而不再進(jìn)行回用。一般而言，電脫鹽廢水與預(yù)處理后的堿渣污水、含堿污水、循環(huán)水廠的排污水、膜處理系統(tǒng)產(chǎn)生的濃鹽水常被視為含鹽污水處理系統(tǒng)的進(jìn)水。若從肖能降耗、卩水減排的角度出發(fā), 應(yīng)盡可能地將較大水雖 : 的電脫鹽污水劃入含油污水處理系統(tǒng)，以減小含鹽污水處理系統(tǒng)的水屋。中國(guó)石化集團(tuán)以鹽含量是否髙于 1

10、200mg/L 作為石化廢水是否歸于含鹽污水處理系統(tǒng)的 依據(jù)。參照 此標(biāo)準(zhǔn)，基于一般假設(shè)計(jì)算得：對(duì)于采用一點(diǎn)注入除鹽用水工藝的電脫鹽裝置 , 當(dāng)原汕的鹽質(zhì)量 濃度大于 54mg/L 時(shí)，電脫鹽廢水劃入含鹽污水處理系統(tǒng)，對(duì)于采用二點(diǎn)注 入除鹽用水工藝的電 脫鹽裝置，則當(dāng)原油鹽質(zhì)量濃度大于 105mg/L 時(shí)，電脫鹽廢水劃入含 鹽污水處理系統(tǒng)。2、影響電脫鹽廢水水質(zhì)的因素2原油性質(zhì)及開采技術(shù)的影響原油的含鹽雖、美國(guó)石油學(xué)會(huì)重度 （API 重度）、黏度、含硫量、重金屬含量等會(huì)直接影響電脫鹽廢水的水質(zhì)特性。當(dāng)原油為優(yōu)質(zhì)品相時(shí)，其密度、黏度都較小，電脫鹽裝置操作穩(wěn)立，電脫鹽廢水含油較少，當(dāng)原油為劣質(zhì)品相

11、時(shí)，英密度、黏度、含硫量和重金屬含量都較大，性質(zhì)復(fù)雜多變，會(huì)對(duì)電脫鹽裝置造成沖擊，電脫鹽廢水含汕量可達(dá)幾千mg/L,嚴(yán)重時(shí) 體積分?jǐn)?shù)達(dá)到10%以上電脫鹽工藝操作條件的影響電脫鹽操作溫度較低、汕水界位低、原油破乳劑質(zhì)量差和罐區(qū)原油靜置時(shí)間短等會(huì)加劇 電 脫鹽廢水帶汕現(xiàn)象。電脫鹽操作溫度升高時(shí)，原油黏度降低，油水密度差增加，油水界面張力減弱，熱運(yùn)動(dòng)加快，乳化水滴碰撞機(jī)會(huì)增加，可促進(jìn)水滴聚結(jié)沉降。然而，如果電脫鹽操作溫度過髙，也會(huì)因油水界而能減小而加劇電分散，增加電耗。此外，電脫鹽耀的油水界位過低會(huì)導(dǎo)致含鹽水在罐中的停留時(shí)間過短，而使電脫鹽廢水中含油量較髙。電脫鹽裝置管理水平的影響對(duì)電脫鹽裝置進(jìn)行科

12、學(xué)的運(yùn)行管理有助于改善電脫鹽切水的水質(zhì)。例如，若電脫鹽切水 操 作由人工完成，可能會(huì)造成較大誤差，引起電脫鹽廢水水質(zhì)的較大波動(dòng)。借助自動(dòng)化控制技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)電脫鹽切水界而的準(zhǔn)確判斷，對(duì)改善電脫鹽廢水水質(zhì)具有重要意義。3、電脫鹽廢水處理實(shí)例3重力分離技術(shù)的應(yīng)用中石化某企業(yè) I、 II 套常減壓裝置的電脫鹽廢水的石油類物質(zhì)質(zhì)量濃度分別為 422mg/L 和 161mg/L, COD 分別為 1256mg/L 和 635mg/L, 經(jīng)簡(jiǎn)單預(yù)處理工藝一一調(diào)節(jié)罐 +油水分藹 器預(yù)處理后， 將其歸為髙含鹽污水處理系統(tǒng)， 與煉油催化油堿渣及液態(tài)燒堿渣、 脫硫制硫堿 渣、氣分堿洗水、 氣分堿渣一起進(jìn)行處理，處理

13、量為 30t/h 。受堿渣等高濃度廢水的影響， 該高含鹽污水處理系統(tǒng) 的處理流程較長(zhǎng)，采用二級(jí)氣浮一生化法（渦凹?xì)飧?+溶氣氣浮一含固 定化微生物的曝氣生物濾 池（G-BAF ）工藝）進(jìn)行預(yù)處理后，出水用低含鹽廢水稀釋后進(jìn)含鹽污水處理系統(tǒng)繼續(xù)處理。旋流分離 +重力分離組合工藝的應(yīng)用中石化某企業(yè) I 套常減壓蒸飴裝置的設(shè)計(jì)加工能力為 5X106t/ao 采用旋流分離技術(shù)結(jié) 合重力 分離技術(shù)等對(duì)電脫鹽廢水進(jìn)行預(yù)處理，執(zhí)行石油類物質(zhì)質(zhì)量濃度小于等于 150mg/L 的要求。電脫 鹽廢水量為 4050t/h. 廢水首先進(jìn)入一級(jí)分離器，分離岀水進(jìn)入二級(jí)分離器，經(jīng)過二級(jí)分離器后直接排至含鹽污水井，送至常減

14、壓隔油池處理，含水污油送至沉降罐，加注破乳劑后，可很好地分離出汕中的水。然后，污油（含水率為 5%15% ）從沉降罐頂部溢流 至緩沖罐，處理后進(jìn) 行回?zé)挘两倒薜撞康奈鬯椭烈患?jí)分離器進(jìn)行二次分離。實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，入口含油量越髙，旋流分離器的除油效率越高。當(dāng)電脫鹽廢水的仃油類物質(zhì)質(zhì)量濃度較大伏于 10000mg/L ）時(shí)，除油率在 90% 以上，當(dāng)廢水的石油類物質(zhì)質(zhì)量濃度任200mg/L 以下時(shí)，除油率較低，為 10%左右。由旋流分離器分離岀來的回?zé)捨塾土考s為0.41/11. 旋流 分離器出口水樣含油量在150-200mg/L 之間。經(jīng)整套預(yù)處理工藝后，電脫鹽廢水含油量的 平均值在 100m

15、g/L 以下，能夠滿 足相應(yīng)要求。超聲波分離 +旋流分離 +重力分離組合工藝的應(yīng)用中石化某企業(yè)擁有 8X 106 （常減壓裝置，電脫鹽廢水的預(yù)處理設(shè)施主要由超聲波污油水 分 離器、水力旋流器、油緩沖罐等組成，實(shí)現(xiàn)了超聲波破乳技術(shù)、波紋斜板隔油技術(shù)和水力旋流分離技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。 執(zhí)行石汕類物質(zhì)質(zhì)疑濃度小于等于 200mg/L 的要求，處理量為 80100t/h 。 具體工藝流程為：電脫鹽廢水進(jìn)入超聲波污油水分離器（水力停留時(shí)間為1530min, 壓力為0.40.7MPa ） 和水利旋流器（進(jìn)出口壓差比為 1.72.3 ）進(jìn)行二級(jí)沉降分離， 經(jīng)分離后的高濃度 污油水經(jīng)過撇油管排入撇汕槽，后排入污油

16、水緩沖罐，低含油污水若其石油類物質(zhì)質(zhì)量濃度低于 200mg/L 則直接外排到下游裝這處理，反之則經(jīng)過水力旋流器進(jìn)行 污油水進(jìn)一步分離。污油 水緩沖罐內(nèi)的髙含油污水，部分返回原汕泵入口進(jìn)行回?zé)挘糠址祷胤蛛x器污油水入口進(jìn)行循環(huán)處理，直至含油濃度合格。經(jīng)預(yù)處理后的電脫鹽廢水的石油類 物質(zhì)質(zhì)疑濃度由平均 855mg/L降至 129mg/Lo化學(xué)破乳 +重力分離組合工藝的應(yīng)用中石油某企業(yè)具有規(guī)模為 5X106t/a 及 5.5X106t/a 的 2 套常減壓裝置，產(chǎn)生的電脫鹽廢 水水 量為 80t/h, 其石汕類物質(zhì)質(zhì)量濃度在 3000mg/L 左右，目前采用化學(xué)破乳 +重力分離技 術(shù)進(jìn)行預(yù)處 理，執(zhí)

17、行 COD 小于等于 1500mg/L. 石油類物質(zhì)質(zhì)量濃度小于等于 150mg/L 的 要求。裝置利用兩 種淸汕劑（L和F）進(jìn)行破乳。加淸汕劑 L后的電脫鹽廢水進(jìn)入 2座沉降罐 中共停留45h,進(jìn)行 汕水分離，經(jīng)分離后的污水排至煉油污水廠進(jìn)行處理。上層油渣在第二種淸油劑 F 的作用下，在渣油分離罐實(shí)現(xiàn)油渣分離（水力停留時(shí)間約為 lh） ,分禽岀的污油 送至前端煉油裝置。電脫鹽 預(yù)處理工藝可實(shí)現(xiàn)數(shù)千至數(shù)十萬】里幾的石油類物質(zhì)的去除，出水石汕類物質(zhì)質(zhì)量濃度為20200mg/L （平均值為 42.4n】g/L）、COD 為 5001400mg/L （平均值 為 602.5mg/L ） ,基本滿足 內(nèi)部排放要求，石油類物質(zhì)質(zhì)量濃度的年達(dá)標(biāo)率為9（6%, COD 的年達(dá)標(biāo)率為 100%。該預(yù)處理裝程的固廢產(chǎn)生量為 210t/a,相較于企業(yè)原有的重力分離技術(shù)（油渣量為8000-9000t/a ），極大地減小了環(huán)境影響并提高了原油加工率。4、結(jié)語 TOC o 1-5 h z 在石化企業(yè)中，電脫鹽廢水的預(yù)處理中通常分兩步來完成，首先單獨(dú)預(yù)處理（少數(shù)情形下與水質(zhì)相似的廢水共同進(jìn)行預(yù)處理），之后與其他的石化廢水一起進(jìn)行二級(jí)處理及深度處理。這不僅具有