废水来源、种类及特点
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废水来源、种类及特点
石油化工工业是以石油或天然气为主要原料,通过不同的生产工艺过程、加工方法,4产各种石油产品、有机化工原料、化学纤维及化肥的工业。由于生产过程中所用的原料、工艺技术及加工方法不同,产生的废水来源、种类及特点也大不相同。现按石油炼制、石油化工、化纤及化肥四个行业所产生的度水分别叙述如下:
1.1石油炼制废水
石油炼制是将原油经过物理分离或化学反应工艺过程,按其不同沸点分馏成不同的石油产品,同时在炼油加工过程中的注水、汽提、冷凝、水洗及油罐切水等均为产生废水的主要来源,其次废水还来源于化验室、动力站、空压站及循环水场等辅助设施,以及食堂、办公室等生活设施。现按水质特点,将废水分为以下几种:
(1)含油废水。这是炼油加工及储运等过程中排水量最大的一种废水,水中主要含有原油,成品油、润滑油及少量的有机溶剂和催化剂等。水中的油多以浮油、分散油、乳化油及溶解油的状态存在于废水中。含油废水主要来自装置中凝缩水、油气冷凝水、油品油气水洗水、油泵轴封、油罐切水及油罐等设备洗涤水、化验排水等。
(2)含硫废水。含硫废水主要来自炼油厂催化裂化、催化裂解、焦化、加氢裂解等二次加工装置中塔顶油水分离器、富气水洗、液态烃水洗、液态烃储罐切水以及叠合汽油水洗等装置的排水。该水是一种排水量不大,但污染物浓度较高。污水中除含有大量化、氮外,还含有酚、氰化物和油类污染物。并且具有强烈的恶臭;对设备有腐蚀性。当pH值低时,硫化物易分解,放出硫化氢气体,污染环境。该废水不宜直接排人集中处理场,而应进行汽提预处理。
(3)含碱废水。废水来自常减压、催化裂化等装置中柴油、航空煤油、汽油碱洗后的水洗水以及液态烃碱洗后水洗水。废水中含有游离状态的烧碱,石油类及少量的和硫等。
(4)含盐废水。主要来自原油电脱盐脱水罐排水及生产环烷酸盐类的排水。该废水中含盐量高。含油量大且含有其它杂质。乳化严重不易处理。
(5)含酚废水。主要来自常减压、催化裂化、延迟焦化、电精制及叠合等装置,其中除催化裂化装置分馏塔顶油水分离器排出的废水含酚很高,约占炼厂外排废水总酚量的半数以上外,其余各装置排出的废水酚浓度较低,但水量较大。该废水如不经过处理,其危害性较大,污染范围广,对人体、农作物、自然水体会带来严重影响。
(6)生产度水。主要来源于循环水场冷却水排污、锅炉水排污、油喷淋冷却水及无污染的地面雨水等,该类废水受污染很少,--般COD值小于60mg/L,符合国家或地方排放标准的要求。
(7)生活污水。主要来源于生活辅助设施的排水,如办公楼卫生间、食堂等。通常排人污水处理场进行统一处理。
1.2 石油化工废水
石油化工是以石油产品、石油化工中间产品及化工产品为主要原料,生产石油化工原材料。生产过程中所用的原料品种繁多,有气态、液态、固态或者水溶液;反应过程有溶解菜取、氧化、聚合、精馏、洗涤、分离、吸收、干燥等作业。在这些作业中均与水有接触从而使水受到污染,构成石油化工废水的主要来源。其次是中心化验室、动力站等生产辅助设施及食堂、办公楼等生活设施。
石油化工废水水质成分很复杂,除含有油、硫、酚、外还含有苯、醇、醚、醛、酮、有机磷、金属盐类、废催化剂、添加剂、反应残液、废弃物料等。且有机物浓度高、多为有害、有毒物质。废水水量、酸碱度变化很大,经常形成冲击性负荷。石油化工废水按水质可分为含油废水、有机废水、氯碱废水、含酸废水、生产废水及生活污水。其水质主要污染物浓度及特征,与所使用的原料、工艺路线、加工过程不同而相差很大。
主要装置及其废水成分如下:
(1)乙烯生产装置、废水主要来自废热锅炉、蒸汽发生器、碱洗塔水洗段、设备清洗化验室、冲冼地面等排出的废水。废水种类主要是含酸废水、含硫度水及废碱液。其排放量和组成,随着污染源控制程度的高低而不同,当装置管理不好,装置运行会出现不稳定,物料流失量增多造成的水污染相当严重。从目前乙烯装置排水量看,大型装置由于管理及操作水平较高,并能连续稳定运转,因而污染物流失量较少。特别是应搞好设备的防腐蚀,避免因酸、碱腐蚀而产生非正常的废水。
(2)丁二烯装置。废水主要来自原料中带的饱和水和洗涤丁二烯时产生的洗胺水、洗塔废水及溶剂精制中产生的废水。
(3)汽油加氢装置。废水主要来自高压分离器废水中除含油外,还含微量氯化铵和硫化氯。硫化氢含量随加工原油含硫量高、低而改变。
(4)甲醇装置。废水主要来自精馏塔、油水塔的塔釜排出的残液;残液中含甲醇(1%以下)、醛类、有机酸及微量的油、灰等废水排放量较大。
(5)乙醛装置。废水主要来自精馏塔侧线排出的以巴豆醛为主的废液及精馏塔釜排出的废水,废水中含醋酸、乙醛等。
(6)醋酸装置。废水污染源主要来自稀酸回收塔的抽出液,含少量乙醛、醋酸等。废水排放量不大。
(7)环氧乙烧、乙二醇装置。生产方法不同产生的废水水质、水量均有所不同。当采用氧化法生产时废水量不大。采用氯乙醇法生产时环氧乙烷经水合后可生产乙二醇、其排放的废水量较大,废水中含有乙二醇、二氯乙烧、NaOH等污染物,COD含量很高,污染严重。
(8)环氧丙烷、丙二醇装置。目前常采用氯醇法生产。从皂化塔底排出皂化废水;精馏塔底油水分离器排出有机氯废水。此工艺简单,技术成熟,成本低但原料消耗及能耗均高。使“三废”排放量加大。有些企业开始引进国外先进技术,在提高丙烷产量的同时,逐步解决污染物治理问题。皂化废水中含有丙二醇、二氯丙烷、氧化钙及COD等。
(9)丁辛醇装置。废水主要来自正丁醛缩合排出的废碱液及蒸汽喷射泵排出的带有有机物的冷凝水。废水呈碱性,故可与酸性废水共同处理。
(10)苯酚丙酮装置。主要排出烃化废水,由于反应生成的烃化液中混有三氯化铝粉末颗粒,需加水去除。产生的含有芳烃和氢氧化铝的酸性废水,可做废水处理浮选剂。另一度水为减压蒸馏含酚物料以及水洗分解液时,会产生较多的废水,废水中酚可用溶剂萃取法予以回收。
(11)间甲酚装置。在甲苯与丙烯烧基化反应中,操作正常时几乎不产生废水。含有机
酸钠盐的氧化废水量很小,送焚烧炉处理。
(12)乙苯装置。废水主要来自工艺过程中烃化液由水洗塔排放废水,碱洗下部排出废碱水及废络合物分解罐下部排放的废水。废水排放量与生产工艺有关,目前烃化反应三氯化铝用量很大故后处理烃化液水洗、碱洗过程中,残留的三化铝多,而且排放的废水量大。
(13)苯酐装置。废水来自水吸收塔,废水中含有苯酐、顺酐、萘醌及苯二甲酸等污染经反复吸收,废水中酸含量逐渐增高,呈紫红色,有强烈刺激味。
(14)烧基苯装置。废水污染源主要由中和池和焦油隔油池,废水中含石油类及氟化物。
(15)高压聚乙烯(低密度)装置。废水主要来自挤压机水、蒸汽冷及澄流等处。废水中含有少量的聚乙烯颗粒和油。
(16)低压聚乙烯(低密度)装置。废水主要来自油水分离排水,水量不大,污染物组成复杂,含有钛、铝、镁、氯及残渣等。
(17)聚丙烯装置。废水主要来自固体排出废水塔和成屑罐排水,废水中主要含有甲醇、
氢氧化钠、氯化钠、表面活性剂、等规、无规聚合物及催化剂残等。
(18)氯乙烯装置。废水主要来自水洗沉降器、废水汽提塔、波碱中和器和固塔、污染物有氯气、乙烷、盐、碱等物质。近年来对工艺进行改进,由直接氯化排出的废水可以消除。
(19)聚氯乙烯装置。废水主要来自水洗塔、洗塔、气柜放水及离心母液沉淀池等处、污染物有氯乙烯、汞等。
(20)苯乙烯装置。废水主要由脱氨工序中排出的稀释蒸汽冷凝水及蒸汽喷射泵冷凝器排出的蒸汽冷凝水和油水分离器排水,污染物为甲苯、乙苯、乙等。
(21)聚苯乙烯装置。废水来自聚合反应后期去除残留单体阶段,聚合釜上部排出的含芳烃的蒸汽冷凝废水以及聚合体洗涤工序和脱水机排的废水。废水污染物有苯乙烯、苯、乙
苯、硫酸镁以及 COD 等。
(22)ABS树脂装置。废水主要来自后处理过程中物料水洗废水、凝聚废水及其清洗废水,废水排放量大,污染物组分复杂,废水多为乳化状。
(23)环氧树脂装置。主要污染源来自双酚反应釜、甲苯签、缩合反应金等排出的废水水中含有甲苯、双酚A、苯酚。分水锅洗涤树脂的排水中含有苯、和盐等。
(24)顺丁橡胶装置。主要来自废油储罐、切制塔脱水塔、丁二的脱水及回收塔的回流罐,废水中含有油和丁二烯等。
(25)丁苯橡胶装置。主要来自苯乙烯水沉降槽及清沉淀槽回收槽挤压干燥机,含有苯乙烯、悬浮物等。
(26)氯丁橡胶装置。主要来自长网机联合釜断链槽,含有丁二烯、二氯乙烯、乙烯基乙炔、二乙烯基乙炔及低分子物等。
(27)丁腈橡胶装置。主要来自丙烯腈蒸馏塔及长网机,含有丙烯猜、拉开粉、COD等
1.3 化纤工业废水
化纤工业是以石油产品及天然气为主要原料,生产聚酯、聚酰胺、已内酰胺、尼龙66盐、锦纶66 盐、丙烯腈等各种合成化纤原材料在有机合成工艺的反应、蒸馏、冷凝、洗涤。吸附分离等过程中产生了被污染的废水,以及从中心化验室、动力站等生产辅助设施和办公楼、食堂等设施排放出废水。
石油化纤废水水质除含有少量油、、酚外,并含有高浓度有机物;如TA、丙烯乙腈、醇、酯、醛、苯类、有机酸、无机酸、废聚合物及重金属等。化纤度水水质,酸碱度变化范围大,容易形成冲击负荷。化纤废水按水质可分为含油、含丙、含酸、有机、生产废水及生活等污水。主要装置及其废水成分如下:
(1)对二甲苯装置。废水来自异构化装置水洗塔,碱洗塔及吸附分离装置进料过滤器污染物有对二乙基苯、氯化钠、油、硫、酚及COD等,皮水为间断排放。
(2)对苯一甲酸(低温氧化法)装置。废水主要来自雾分离器、催化剂调配间的回流液受槽及洗涤器等,污染物组分有醋酸、醋酸甲酯及有机物等。
(3)对苯二甲酸(高温氧化法)装置。废水主要来自废气洗涤、溶剂回收以及生产排水,水质比较稳定,但设备碱洗和停工排水时,水质变化较大,不易控制。主要污染物是以醋酸为主的四种溶剂、以对二甲苯为主的四种芳烃羧酸,其中对苯二甲酸排放量较人,致使COD 值增高。
(4)对苯二甲酸二甲酯装置。废水来自分离塔废水储罐和汽提塔分离器。废水中主要有醋酸甲酯、甲醇、甲醛、COD含量较高。现对高浓度废水、废渣采取了综合利用的措施,装置内污染物流失量大大减少。
(5)聚酯装置。废水来自乙二醇洗涤器、乙二醇回收蒸馏塔顶及残渣处理塔顶蒸汽喷射泵的冷凝水。
(6)聚酯(直接酯化法)装置。废水主要由酯化反应排水和乙二醇回收设施排水,废水中含有乙二醇及有机物。真空聚合系统冷凝冷却排水,水量较大。
(7)丙烯腈装置。废水主要来自反应系统排出的硫铵废水,回收系统废水及浓缩罐顶部蒸出的含CN冷凝液,且CN含量较高,COD含量很高。
(8)聚丙烯腈装置。废水主要由真空液封桶排出,水量较大。废水中丙烯腈、异丙醇含量较高。
(9)丙酮氨醇装置。废水主要来自过滤器水、水洗水水量不大,但含腈量约占5%左
右。
(10)醋酸乙烯装置。废水主要来自醋酸乙烯精制过程的精馏塔釜底部,水量不大。主要含有醋酸甲酯、醋酸乙烯、乙醛、丙醛等。
(11)聚乙烯醇装置。废水主要来自回收工段精馏塔釜,含有酸甲酯、乙醛、甲醇醋酸乙烯等。
(12)己内酰胺装置。废水主要来自萃取塔及间蒸塔,水质含己内酰胺,含量高达上万mg/L.
(13)环己醇、环已酮装置。废水来自轻组分塔的混合有机废酸液Ei及酸水倾折器的含盐有机废液 Bi废水中含环已烷、叔丁醇。一、二元酸量很高。来自储罐的含油度水F;含铭酸、环已烧,叔丁醇等。
(14)己二酸装置。废水来自洗涤水罐及洗涤过滤器的废液及酸水。接收器及冷却器的排出水主要含己二酸、醋酸水,水量较大。来自循环水槽、活性碳过滤器及冷凝器的废水主要含有机废水及油。
(15)锦纶66纺丝装置。废水主要来自溶剂配制及卷统岗位和盐配制及缩聚岗位。水中含油剂、锦纶盐。
(16)已二腈装置。来自脱尾塔、过滤器、焦油等的有机废液,主要含已二胺、乙醇环己亚胺以及来自冷却水罐、废水罐的含油废水。
(17)锦纶66盐装置。来自排污罐的废液,含锦纶66盐;来自热水罐及冷凝液罐的废水,含有有机物。
(18)涤纶短丝装置。来自前纺后纺及牵引工序的废水,水质含有油剂。来自纺丝系统的度液中含三甘醇。
(19)涤纶长丝装置。来自油剂槽废水,主要含油、磷酸根(间断排放)。来自质量监督设备的废水,主要含染料(间断排放)。
(20)腈纶纺丝装置。废水来自硫氢酸钠废水槽(间断排水),含硫酸钠3%-4%。(21)丙纶纺丝装置。来自长短丝油剂及无纺布乳胶及清洗,含油剂及乳胶。含氯根废水主要米自脱离子水。
1.4 化肥王业废水
化肥工业是以石油产品及天然气为主要原料,生产尿素、硫酸铵、碳酸铵和硝酸铵等产品。其中合成氨的产量最大。
合成氨生产方法是以石油或天然气为原料,进行裂解制,并与空分制备的气在高温高压及催化剂的作用下合成为液氨,然后将氨与二氧化碳在高温、高压下合成为尿素产品。化肥生产废水主要来自生产过程中物料流失,废水水质主要随生产原料不同而,如以轻油或天然气为原料生产合成氨时,所排废水中含有醇、、COD等;以渣油为原料生产的合成氮,所排废水中含有醇、氰、碳黑、氨、硫化物及重金属等;以硝酸为原料生产的硝酸铵,所排废水中含有甲胺、硝酸;以硫酸为原料生产硫酸铵,所排废水中含有酸等。
主要装置及其度水成分如下:
(1)分成氨(以油田气或石脑油为原料)装置。废水主要来自低变分离器、CO,饱和气,冷凝分离器;废水中含油、氨、甲醇、二乙醇胺、氨基乙酸。
(2)合成氨(以渣油为原料)装置。废水主要来自炭黑回收工段,甲醇洗涤及机泵冷却,储罐等,废水中含有氰、氨氮、Ni、甲醇、油等。
(3)合成氨(以油田气为原料)装置。废水主要来自二氧化碳分水罐及酸性水罐,废水中含甲醇、氨及少量油、硫、酚等。
(4)尿素装置。废水主要来自解吸塔、结晶冷却及机泵冷却的排水,水中含有氮、尿素及少量油等。
(5)硝铵装置。废水主要来自蒸发废气冷凝液中和器安全水封、煮油器、气氨过滤器氨分离器等。废水中含氨、氰及油等。