炼油污水ADAF装置长周期运行存在的问题与解决办法

刘斯林(中国石油化工股份有限公司洛阳分公司 471012)

一、装置简介

某石化厂炼油污水处理装置于2008年扩能改造，改造后炼油污水处理装置分为含油污水和含盐污水两个独立的污水处理系统，设计处理能力为：含油污水550m3/h，含盐污水150 m3/h。污水经格栅、均质调节罐、斜板隔油(CPI)回收可浮油，再经涡凹气浮(CAF)、斜板加压溶气气浮(ADAF)去除乳化油，经过这一系列预处理后，进入生化等后续处理设施，除去污水中的污染物，达到排放及回用标准。

二、ADAF斜板加压溶气气浮工艺及特点

1.处理工艺及原理

在炼油污水处理装置的预处理改造中，将原有的气浮装置改为了斜板加压溶气气浮装置，其中处理含油污水为两组，每组的处理量为300 m3/h，处理含盐污水一组，处理量为200 m3/h。该装置设计为：污水先进入管式混合反应器，在其中与絮凝剂混合，然后进入气浮装置，通过0.35-0.6M pa的高压回流溶气水减压产生大量的微气泡，使之与废水中密度接近于水的固体或液体微粒粘附，形成密度小于水的气浮体，进入布水区后，在浮力的作用下，较大的气浮体迅速上升形成浮渣，较小的气浮体则进入波纹斜板分离区，根据浅层原理，这些气浮体中的大部分将在此被去除，密度较大的颗粒将下沉至气浮装置底部，通过水面刮渣机和底部排泥达到固-液或液-液分离。处理后的污水中一部分通过溶气泵进行溶气加压，大部分则通过出水管线进入后续处理装置。

2.ADAF的特点

(1)管式加药，优化药剂的反应效果，节省加药量。

(2)内置波纹斜板，浮选效率高，且结构紧凑，占地面积小。

(3)特有溶气释放装置，溶气释放效果好且抗堵塞。

(4)溶气压力控制可高达0.6M pa，溶气量大，可处理油含量较大和悬浮物溶度较高的污水。

三、存在问题分析

ADAF加压溶气气浮装置在开始投入运行时处理效果较好，但经过装置长周期的运行后，其在设计上和生产操作上出现了一些问题。

1.加药系统的问题

原设计采用管式反应器加药，将药剂直接投入到管道中利用水体流动使药剂与废水充分混合，提高药剂的反应效果。但是经过一段时期的运行后发现，管式加药反应器对水的阻力较大，从而导致CAF出水到ADAF的进水的动力不足，在经过管式加药反应器时过水速度变得十分缓慢，使其成为了过水的瓶颈。

2.斜板脱落的问题

原设计在ADAF反应池内设计安装有玻璃钢材质的波纹斜板，利用浅池原理，使水中的污油和悬浮物分离的更彻底，其处理效果优于一般的气浮装置，并且占地面积小，仅为传统压力溶气气浮装置的1/2。但是经过长时间的运行后，聚丙烯材质的波纹斜板发生老化，出现了断裂、脱落的情况，波纹斜板漂浮到水面上影响了ADAF装置的正常运行。为了让装置依旧正常过水，只好将斜板拆除。这样一来，ADAF装置失去了波纹斜板体的浅池效应，原设计的池体就显的过小，污水停留时间不足，导致一些油类悬浮物来不及从水中分离出来而直接随水进入下游处理装置，影响到ADAF装置的处理效果。

3.溶气泵的问题

溶气泵在运行时，需要回流部分污水，通过其多级叶轮进行加压溶气。由于来水水质较硬，容易造成多级叶轮结垢，溶气量下降，出现气泡少甚至无气泡的现象，严重影响气浮效果。

4.排泥的问题

ADAF装置设计有底部排泥阀，需要定期对底部积泥进行开阀排泥，但是由于装置没有观察口，排泥时不能看见排泥的实际情况，而且排泥相对频繁时会出现排泥时没有污泥的情况，且后续污泥处理装置处理压力较大，有时会出现没有空间收泥的问题。经过长期运行，操作工对装置的排泥意识淡薄，容易出现长期不排泥的情况，这样对装置的过水量及斜板分离效果都会产生一定影响。

四、解决方案

针对应用中存在的实际问题，结合企业现有实际情况，分别对以上四个方面的问题提出了相应的改进方案。

1.加药工艺改进

经过分析研究，将ADAF装置的管式加药反应器进行拆除，把加药改到CAF装置的出水口处，利用CAF装置出水到ADAF装置进水的管线进行自然药剂和污水的混合。改造后对加药的效果影响不大，同时也解决了管式加药混合器的过水瓶颈问题。

2.斜板材质改进

目前广泛应用的波纹板斜板体主要有玻璃钢材质的和不锈钢材质两种。不锈钢波纹斜板在油水分离效果及防腐蚀、耐老化方面要明显优于玻璃钢材质的波纹斜板。因此如将波纹斜板改为不锈钢波纹斜板，此问题能得以改善。

3.溶气泵维护改进

由于设计为部分回流加压溶气气浮，利用处理污水回流就不可避免会出现污水腐蚀及污水结垢的问题，在现实生产中，只能利用检修或总来水量小的有利机会，对ADAF溶气泵叶轮堵塞情况进行检查并清理，确保溶气泵正常运行及溶气气浮的处理效果。

4.排泥周期和工艺的改进

排泥问题需要技术及管理人员通过观察和试验，制定合理的排泥周期，并督促操作人员严格执行。按需排泥还需有效解决好污泥后路问题。后续污泥处理是很多炼油厂污水处理装置比较棘手的问题，现有油泥处理的办法主要有：热萃取/脱水处理；三相离心机处理；进入焦化装置处理。由于现阶段前两种处理办法实际运行效果并不理想，可以考虑使用第三种办法处理油泥。

总结

ADAF溶气气浮装置在处理炼油污水中优点突出，但同时也存在一些问题。加药系统的改造经过实际应用，效果明显。斜板问题可通过材质的更换有效解决，溶气泵和排泥问题通过科学维护和精细化操作，也能有效提高装置的平稳运行的周期，进而提高装置运行效率。

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