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儲(chǔ)罐區(qū)的污水預(yù)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(guó)石油華南化工銷售公司欽州調(diào)運(yùn)分公司 3．中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司廣西石化公司儲(chǔ)運(yùn)中心		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年10月17日
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第44卷 第1期
2015年1月
化工技術(shù)與開發(fā)
Technology&amp;amp; Development of Chemical Industry
Vo1．44 No．1
Jan．2015
儲(chǔ)罐區(qū)的污水預(yù)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(guó)石油華南化工銷售公司欽州調(diào)運(yùn)分公司，廣西欽州535000；
3．中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司廣西石化公司儲(chǔ)運(yùn)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(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的罐區(qū)，大多為儲(chǔ)罐切水與機(jī)泵冷卻水等。這部
分污水部分污染物控制指標(biāo)超標(biāo)，未經(jīng)處理排人污水處理場(chǎng)會(huì)造成沖擊，生物處理裝置運(yùn)行不正常，為此有必要對(duì)
儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)污水進(jìn)行預(yù)處理。儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的污水預(yù)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(jìn)行全面分析，確定出有效的方式，使污水排放達(dá)標(biāo)。
關(guān)鍵詞：污水預(yù)處理；隔油池；規(guī)范；化學(xué)需氧量；堰門；油膜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
中圖分類號(hào)：X 703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1671．99o5(2o15)O1．0034-03
國(guó)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(dá)到二級(jí)處理，污水
就可達(dá)標(biāo)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(jī)物、懸浮物以及
石油類等物質(zhì)，濃度超標(biāo)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(huì)造成治理不經(jīng)濟(jì)。
對(duì)于儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)而言，儲(chǔ)罐的切水等工作在時(shí)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(jìn)
行污水的預(yù)處理，可為污水處理場(chǎng)穩(wěn)定生產(chǎn)、企業(yè)排
放達(dá)標(biāo)創(chuàng)造有力的條件。
1儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)的污水排放情況及要求
1．1儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)污水構(gòu)成與排污水量
煉油企業(yè)儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)排污水主要是儲(chǔ)罐的切水、
儲(chǔ)罐清洗用水、機(jī)泵區(qū)冷卻水。此外還有罐區(qū)圍堰
內(nèi)初期雨水、機(jī)泵檢維修時(shí)管路、泵體內(nèi)置換排放
水、罐區(qū)臨時(shí)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(chǔ)罐都已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)二次脫水技術(shù)，解決
了儲(chǔ)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(chǔ)罐、掃線罐等由于其密度與水接
近，凝點(diǎn)較高，自動(dòng)脫水設(shè)施使用上不盡人意，而效果
好的脫水設(shè)施因價(jià)格過高無法廣泛使用。因此此類
儲(chǔ)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(jìn)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(yù)見污
收稿日期：2014—11-11
水組成。儲(chǔ)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(yùn)進(jìn)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(jì)算。機(jī)泵冷卻水(儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)很少有)與儲(chǔ)罐清洗
水及臨時(shí)檢修處置管線產(chǎn)生的排放物及污水按未預(yù)
見污水量計(jì)算，即系統(tǒng)總排水量的15％～20％。
1．2 儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)排污要求與采用的預(yù)處理設(shè)施
《石油化工環(huán)保設(shè)計(jì)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(yīng)進(jìn)
行預(yù)處理，經(jīng)過處理后的污水水質(zhì)應(yīng)滿足污水集中
處理設(shè)施進(jìn)水要求。這就明確了儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)排放的濃
度較高的污水必須進(jìn)行預(yù)處理，達(dá)標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)》【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(shè)施時(shí))，其主要污染物濃度應(yīng)符合：pH
值6～9，石油類≤500mg·IJ_‘，水溫≤40oC。同時(shí)
全廠性污水處理場(chǎng)總進(jìn)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(chǔ)罐區(qū)的污水預(yù)處理設(shè)施，目前儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)
有油水收集使用旋流分離器分離方式和采取設(shè)置隔
油池方式。旋流分離器國(guó)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(biāo)，從經(jīng)
濟(jì)性、資金投入、技術(shù)成熟可靠性角度考慮，裝置或
第1期 屈曉禾等：儲(chǔ)罐區(qū)的污水預(yù)處理 35
單元通用的設(shè)置隔油池作為儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)污水預(yù)處理設(shè)
施是最合適的。
從全廠性污水處理場(chǎng)總進(jìn)水水質(zhì)控制指標(biāo)看，pH
值可以由上游裝置直接控制，無需額外增設(shè)處理設(shè)
施。硫化物在生化處理的構(gòu)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(dá)30％～85％，
目前經(jīng)生化后COD去除率達(dá)95％ 以上。浮選設(shè)施、
生化處理設(shè)施在煉油企業(yè)污水處理場(chǎng)中設(shè)置即可，無
需多重設(shè)置，增加額外消耗。由此看出儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)只要
控制外排污水的石油類、水溫兩項(xiàng)指標(biāo)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(chǔ)運(yùn)罐區(qū)污水預(yù)處理的設(shè)施是完全適合的。
2 儲(chǔ)運(yùn)污水預(yù)處理
2．1儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)污水處置設(shè)施確定
《石油化工污水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》 要求：油罐切
水和清洗水在油品密度小于0．95g·mL 時(shí)，采用二
次自動(dòng)脫水設(shè)施，油罐清洗水選用油水分離器除油。
儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)輕質(zhì)油儲(chǔ)罐排出污水采用二次自動(dòng)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(dá)到排放指標(biāo)就需采用隔油池這種較為簡(jiǎn)單的設(shè)
施進(jìn)行油水的分離。
煉油企業(yè)儲(chǔ)運(yùn)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(shí)機(jī)動(dòng)調(diào)整切水時(shí)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(shè)置基本是多個(gè)罐區(qū)共用。
煉油企業(yè)儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)都設(shè)置預(yù)處理池設(shè)施，有的采用了
旋流分離器設(shè)備，但國(guó)產(chǎn)設(shè)備使用效果不佳，故多數(shù)
采用隔油池作為含油污水預(yù)處理設(shè)施。
2．2 儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)排污系統(tǒng)設(shè)置
儲(chǔ)罐的切出水由罐區(qū)設(shè)置好的排污水管道靠重
力流入隔油池。未可預(yù)見污水在排放前都可由臨時(shí)
設(shè)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(yù)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(yù)處理站的初期雨水經(jīng)常是規(guī)定量
的幾倍之多。同時(shí)罐區(qū)內(nèi)地面多數(shù)為覆土，排放雨
水時(shí)大量泥沙被帶人排水管道及預(yù)處理站內(nèi)，給雨
水、污水、預(yù)處理站運(yùn)行增添麻煩?；诖?，國(guó)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(jìn)入雨水系統(tǒng)。這對(duì)于多雨的南
方煉油企業(yè)非常有效。
2I3儲(chǔ)罐區(qū)污水預(yù)處理站
從儲(chǔ)罐脫水檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，原油罐區(qū)、重質(zhì)油
儲(chǔ)罐區(qū)及一些輕質(zhì)油品罐區(qū)的排水含油值> 2000
mg·L～，遠(yuǎn)超單元排放標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，儲(chǔ)罐區(qū)污水預(yù)處
理站設(shè)置是必不可少的。
從作為預(yù)處理的隔油池結(jié)構(gòu)分析，煉油企業(yè)中
平流式隔油池(API)的運(yùn)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(dá)80％ 以上，但設(shè)備維
護(hù)等方面較為復(fù)雜，費(fèi)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(duì)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(yù)處理裝置無需增加大量的設(shè)施，由企業(yè)總污水
處理場(chǎng)進(jìn)行浮選、生化處理即可。儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)污水預(yù)
處理隔油池作用是對(duì)排出污水形成的油膜或油層進(jìn)
行初步處理。
從經(jīng)濟(jì)性、效果滿足程度、操作性、維護(hù)等方面
考慮，儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)污水預(yù)處理設(shè)施采用自然上浮油原
理的平流式隔油池是最佳選擇。
儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)預(yù)處理站隔油池結(jié)構(gòu)功能的要求如下：
1)平流式隔油池要求污水停留時(shí)間1．5～2h，暴雨
停留時(shí)間不小于40mi／l，罐區(qū)隔油池要嚴(yán)格保證有效
容積。同時(shí)可對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)易泄漏部位設(shè)置小圍堰并接
入污水管道。對(duì)于外浮頂儲(chǔ)罐中央排水管出口設(shè)置
兩道并聯(lián)閥，實(shí)現(xiàn)浮頂表面在出現(xiàn)雨水集聚時(shí)可將水
切人雨水系統(tǒng)，一旦發(fā)生浮頂見油時(shí)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(shí)間優(yōu)于規(guī)范要求。
2)隔油池的進(jìn)水水平流速、單格池長(zhǎng)寬比、有
效水深嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求。
3)儲(chǔ)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(shè)置硬化地面的小
圍堰，有效防止罐區(qū)圍堰內(nèi)泥沙進(jìn)入隔油池。另外儲(chǔ)
化工技術(shù)與開發(fā) 第44卷
運(yùn)罐區(qū)隔油池可以通過合理調(diào)度實(shí)現(xiàn)間斷運(yùn)行，為清
理隔油池提供有效的時(shí)問保證。必要時(shí)還可采取跨
接方法暫時(shí)將隔油池切出運(yùn)行。這樣就無需設(shè)置刮
泥機(jī)，池底不必設(shè)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(shè)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(duì)于儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)排放污油的回收，在運(yùn)行時(shí)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(shè)加熱管。這不利于安全
生產(chǎn)，因儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)污水處理隔油池運(yùn)行為間斷運(yùn)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(chǔ)運(yùn)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(shè)置集油管處開設(shè)
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(jī)。
對(duì)于油面的油膜厚度要時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，油層厚度控制在
30ram 以內(nèi)。
隔油池可分為進(jìn)水段、分離段、出水段。進(jìn)水段
入口要浸沒人池，保持有效水深(2m)之下lm，降低水
流對(duì)液面油層的攪動(dòng)。另外罐區(qū)排水間斷，隔油池進(jìn)
出管設(shè)置水封井。在分離段設(shè)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(shè)置有不同f6]。
計(jì)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(jì)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(jì))高
于溢油口50～300ram。溢油口可設(shè)置幾個(gè)，并安裝
調(diào)節(jié)堰門，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行高度調(diào)節(jié)或隔絕。
5)油層厚度監(jiān)測(cè)。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(shè)施使用，利于安全運(yùn)行。油層厚度測(cè)量目前有
多種技術(shù)，其中GE公司采用的微波原理測(cè)量油膜
厚度的監(jiān)測(cè)設(shè)施極為精確，且具有防油品凝結(jié)功能。
3 結(jié)論
儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)設(shè)置含油污水預(yù)處理設(shè)施，國(guó)家相關(guān)
規(guī)范及要求都有明確的規(guī)定，對(duì)煉油企業(yè)而言可以
減輕企業(yè)污水處理場(chǎng)的生產(chǎn)波動(dòng)、沖擊，可將排污水
水質(zhì)石油類指標(biāo)降至500mg·L一以內(nèi)。齊魯、揚(yáng)子
等煉化企業(yè)控制進(jìn)污水處理場(chǎng)總進(jìn)水的油量已小于
20mg·L～，COD也有所下降。隔油池建設(shè)可利用
儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)附近的場(chǎng)地，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置較為簡(jiǎn)單
實(shí)用的隔油池進(jìn)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(shè)施改進(jìn)，還要考慮
罐區(qū)具體情況進(jìn)行綜合改進(jìn)，才能保證罐區(qū)污水處
理實(shí)用經(jīng)濟(jì)。具體是：
1)儲(chǔ)運(yùn)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(jìn)入排污系統(tǒng)。
2)隔油池內(nèi)不設(shè)刮油刮泥機(jī)，不設(shè)集泥設(shè)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(shí)溢油，減少油層凝結(jié)。油層厚度可用油膜監(jiān)
測(cè)系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)視，實(shí)時(shí)上傳。
4)溢油口設(shè)置閘板進(jìn)行一定高度的調(diào)節(jié)。
5)儲(chǔ)運(yùn)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(yùn)行。
參考文獻(xiàn)：
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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(shè)計(jì)規(guī)范[s]．
【4]SH 3099—2000，石油化工給水排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[S]．
【5]SH 3095—2000，石油化工污水處理設(shè)計(jì)規(guī)范【s】．
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108．
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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