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催化烟气脱硫脱硝系统外排水COD治理

点击次数:130  发布时间:2020-05-22
 石油化工企业是用水大户,也是污水排放大户,污水含污染物数量多、危害大,它的排放给环境带来了严重的污染,有害于人类健康及海洋生物的生长繁殖,并且影响经济的可持续性发展。化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,简称COD)是水环境监测中最重要的污染指标。


为达到国家和地方对大气环保排放治理要求,实现对
污染物减排的责任目标,保持公司的可持续发展,中国石化镇海炼化分公司340万吨/年Ⅱ催化装置于2014年增上了烟气脱硫、除尘、脱硝项目。该项目为中国石化十条龙攻关项目,脱硫部分采用湿法脱硫技术,产生脱硫废水10 t/h。脱硫废水经由废水处理单元处理,氨氮、COD、悬浮物合格后方可外排。脱硫废水系统采用中国石化宁波技术研究院提供的工艺技术。该系统投用后出现外排水COD频繁超标现象,本装置通过一系列优化措施,确保了外排水COD长期稳定合格。


2、装置简介


镇海炼化Ⅱ催化装置(以下简称“Ⅱ催化”)由洛阳工程公司设计并于1999年11月建成开车,采用两器高低并列式,再生器采用前置烧焦罐加二密完全再生工艺,设计加工量300万吨/年。2014年6月采用氨选择性催化还原(SCR)脱硝和钠碱洗涤脱硫除尘联合工艺技术完成了再生烟气除尘脱硫脱硝技术改造。2016年实施了340万吨/年扩能改造。装置主要由反应再生、分馏稳定、气压机、主风机、气分精制、烟气脱硫脱硝等单元组成。


II
催化烟气脱硫脱硝水处理系统采用中国石化宁波技术研究院提供的工艺技术。中国石化宁波技术研究院采用自有技术及浙江双屿实业有限公司相关**技术,合作开发了针对催化裂化装置余热锅炉烟气除尘脱硫后所产生的浆液处理(PTU)的工艺包和专用设备。其工艺流程见图1。催化裂化余热锅炉烟气脱硫脱硝后所产生的脱硫脱硝废水由洗涤塔的浆液循环泵外甩至浆液缓冲池,经泵提升进入三台胀鼓式过滤器,颗粒物在胀鼓过滤器内经膜分离,经过胀鼓过滤器浓缩后,浓浆从胀鼓过滤器锥形底部排到渣浆浓缩缓冲罐后,由渣浆缓冲罐底部排到真空带式脱水机,过滤后泥饼装袋运出厂外处理,抽滤水及冲洗水返回浆液缓冲池。胀鼓过滤器上层清液进入三台氧化罐,用压缩空气对上层清液进行氧化,以降低其COD。氧化处理后,出水自流至装置内的外排池,外排废水指标:SS≤ 50 mg/L;COD≤ 50 mg/L。
从H2S的来源分析,催化烟气中不会有H2S,水中不会有H2S,说明H2S不是物料直接携带而来,而是反应产物。以上现象与硫酸盐还原菌污染结果高度一致:硫酸盐还原菌(简称SRB)是一种厌氧微生物,广泛存在于土壤、地下管道以及油气井等缺氧环境中,在适宜的pH值(6.5~7.5)、温度(30~60℃)及硫酸盐浓度(1~4%)下噬盐性SRB会呈现出爆发性繁殖。硫酸盐还原菌将硫酸盐还原成S2-,S2-与H-结合生成H2S,导致水发臭,与Fe2-结合生成FeS,导致水发黑[2]
。硫酸盐还原菌所产生的H:S-与铁离子反应时,会生成非常难溶的胶态FeS沉淀物,他们与细菌的细胞混合在一起,形成一种“胶黏的、滑腻的菌胶团”。
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