煉油污水ADAF裝置長周期運行存在的問題與解決辦法

劉斯林(中國石油化工股份有限公司洛陽分公司 471012)

一、裝置簡介

某石化廠煉油污水處理裝置于2008年擴能改造，改造后煉油污水處理裝置分為含油污水和含鹽污水兩個獨立的污水處理系統，設計處理能力為：含油污水550m3/h，含鹽污水150 m3/h。污水經格柵、均質調節罐、斜板隔油(CPI)回收可浮油，再經渦凹氣浮(CAF)、斜板加壓溶氣氣浮(ADAF)去除乳化油，經過這一系列預處理后，進入生化等后續處理設施，除去污水中的污染物，達到排放及回用標準。

二、ADAF斜板加壓溶氣氣浮工藝及特點

1.處理工藝及原理

在煉油污水處理裝置的預處理改造中，將原有的氣浮裝置改為了斜板加壓溶氣氣浮裝置，其中處理含油污水為兩組，每組的處理量為300 m3/h，處理含鹽污水一組，處理量為200 m3/h。該裝置設計為：污水先進入管式混合反應器，在其中與絮凝劑混合，然后進入氣浮裝置，通過0.35-0.6M pa的高壓回流溶氣水減壓產生大量的微氣泡，使之與廢水中密度接近于水的固體或液體微粒粘附，形成密度小于水的氣浮體，進入布水區后，在浮力的作用下，較大的氣浮體迅速上升形成浮渣，較小的氣浮體則進入波紋斜板分離區，根據淺層原理，這些氣浮體中的大部分將在此被去除，密度較大的顆粒將下沉至氣浮裝置底部，通過水面刮渣機和底部排泥達到固-液或液-液分離。處理后的污水中一部分通過溶氣泵進行溶氣加壓，大部分則通過出水管線進入后續處理裝置。

2.ADAF的特點

(1)管式加藥，優化藥劑的反應效果，節省加藥量。

(2)內置波紋斜板，浮選效率高，且結構緊湊，占地面積小。

(3)特有溶氣釋放裝置，溶氣釋放效果好且抗堵塞。

(4)溶氣壓力控制可高達0.6M pa，溶氣量大，可處理油含量較大和懸浮物溶度較高的污水。

三、存在問題分析

ADAF加壓溶氣氣浮裝置在開始投入運行時處理效果較好，但經過裝置長周期的運行后，其在設計上和生產操作上出現了一些問題。

1.加藥系統的問題

原設計采用管式反應器加藥，將藥劑直接投入到管道中利用水體流動使藥劑與廢水充分混合，提高藥劑的反應效果。但是經過一段時期的運行后發現，管式加藥反應器對水的阻力較大，從而導致CAF出水到ADAF的進水的動力不足，在經過管式加藥反應器時過水速度變得十分緩慢，使其成為了過水的瓶頸。

2.斜板脫落的問題

原設計在ADAF反應池內設計安裝有玻璃鋼材質的波紋斜板，利用淺池原理，使水中的污油和懸浮物分離的更徹底，其處理效果優于一般的氣浮裝置，并且占地面積小，僅為傳統壓力溶氣氣浮裝置的1/2。但是經過長時間的運行后，聚丙烯材質的波紋斜板發生老化，出現了斷裂、脫落的情況，波紋斜板漂浮到水面上影響了ADAF裝置的正常運行。為了讓裝置依舊正常過水，只好將斜板拆除。這樣一來，ADAF裝置失去了波紋斜板體的淺池效應，原設計的池體就顯的過小，污水停留時間不足，導致一些油類懸浮物來不及從水中分離出來而直接隨水進入下游處理裝置，影響到ADAF裝置的處理效果。

3.溶氣泵的問題

溶氣泵在運行時，需要回流部分污水，通過其多級葉輪進行加壓溶氣。由于來水水質較硬，容易造成多級葉輪結垢，溶氣量下降，出現氣泡少甚至無氣泡的現象，嚴重影響氣浮效果。

4.排泥的問題

ADAF裝置設計有底部排泥閥，需要定期對底部積泥進行開閥排泥，但是由于裝置沒有觀察口，排泥時不能看見排泥的實際情況，而且排泥相對頻繁時會出現排泥時沒有污泥的情況，且后續污泥處理裝置處理壓力較大，有時會出現沒有空間收泥的問題。經過長期運行，操作工對裝置的排泥意識淡薄，容易出現長期不排泥的情況，這樣對裝置的過水量及斜板分離效果都會產生一定影響。

四、解決方案

針對應用中存在的實際問題，結合企業現有實際情況，分別對以上四個方面的問題提出了相應的改進方案。

1.加藥工藝改進

經過分析研究，將ADAF裝置的管式加藥反應器進行拆除，把加藥改到CAF裝置的出水口處，利用CAF裝置出水到ADAF裝置進水的管線進行自然藥劑和污水的混合。改造后對加藥的效果影響不大，同時也解決了管式加藥混合器的過水瓶頸問題。

2.斜板材質改進

目前廣泛應用的波紋板斜板體主要有玻璃鋼材質的和不銹鋼材質兩種。不銹鋼波紋斜板在油水分離效果及防腐蝕、耐老化方面要明顯優于玻璃鋼材質的波紋斜板。因此如將波紋斜板改為不銹鋼波紋斜板，此問題能得以改善。

3.溶氣泵維護改進

由于設計為部分回流加壓溶氣氣浮，利用處理污水回流就不可避免會出現污水腐蝕及污水結垢的問題，在現實生產中，只能利用檢修或總來水量小的有利機會，對ADAF溶氣泵葉輪堵塞情況進行檢查并清理，確保溶氣泵正常運行及溶氣氣浮的處理效果。

4.排泥周期和工藝的改進

排泥問題需要技術及管理人員通過觀察和試驗，制定合理的排泥周期，并督促操作人員嚴格執行。按需排泥還需有效解決好污泥后路問題。后續污泥處理是很多煉油廠污水處理裝置比較棘手的問題，現有油泥處理的辦法主要有：熱萃取/脫水處理；三相離心機處理；進入焦化裝置處理。由于現階段前兩種處理辦法實際運行效果并不理想，可以考慮使用第三種辦法處理油泥。

總結

ADAF溶氣氣浮裝置在處理煉油污水中優點突出，但同時也存在一些問題。加藥系統的改造經過實際應用，效果明顯。斜板問題可通過材質的更換有效解決，溶氣泵和排泥問題通過科學維護和精細化操作，也能有效提高裝置的平穩運行的周期，進而提高裝置運行效率。

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