综合运用超滤和反渗透技术实现燕山石化炼油污水回用.doc

项目概况地址：产能： 项目概况 地址： 产能： 投运时间： 原水来源： 安装的UF系统和组件:挑战： 图1： RO和UF系统 综合运用超滤和反渗透技术实现燕山石化炼油污水回用美国陶氏化学(中国)投资有限公司童晓兰 屮国北京 UF 560 m3/h （10 列），RO 309 m3/h （3 列） 2004年10月 炼油污水 DOW Ultrafiltration? SFP2660 Dow FILMTEC? BW30-365 FR 生物污染，残油 项目背景 北京燕山石化有限公司位于北京市西南的厉山区。该公司原油精炼能力为每年950万吨， 乙烯年产昴45万吨，在全国名列前茅。为了满足北京市更加严格的环境保护要求，燕山石 化安装了 UF和RO组件，用以冋收炼油污水。炼油工艺产生的污水首先经生化工艺处理, 然后经陶氏UF和RO组件过滤，最终成为用于锅炉的去离子水。其UF和RO系统如图1 所示。 燕山石化炼油污水回用系统 中国北京燕山石化的炼油污水冋用系统运行时间已经超过四年。该系统的进水为常规生化处 理单元的二级出水，其特点是含有残油(1.2mg/L), COD比较高(20-50mg/L)。其导电率 (1400-1900us/cm)和硬度(300-500mg/L)也过高，无法直接冋用。因此 该污水冋用系统综 合运用生化处理、介质过滤、超滤(UF)和反渗透(RO)来降低残油含量和COD,去除悬 浮固态物并除盐，如图2所示。 BAF混凝沉淀纤维过滤ACF BAF 混凝 沉淀 纤维过滤 ACF NaHSCh、杀菌剂、 阻垢剂 RO (BW30-365FR)增压泵UF(SFP泅)高压泵 RO (BW30-365FR) 增压泵UF(SFP泅)高压泵 图2：炼油污水回用流程图 该污水冋用系统采用一体化膜解决方案，山外压式中空纤维超滤(DOW? Ultrafiltration SFP-2660)和螺旋卷式抗污染苦咸水膜(DOW? FILMTEC? BW30-365 FR)共同组成。UF 系统总共使用了 600个SFP-2660元件，总产能为每小时560立方米，UF系统的单列设 备产能为每小时56立方米。DOW FILMTEC BW30-365 FR反渗透元件用于三列RO设 备，第一段安装有270个元件，第二段安装有144个元件。每列RO设备的产能为每小 时103立方米。UF和RO系统的概况请见表1。UF产水在投加阻垢剂(Fkxxm Plus, BWA?)＞还原剂(NaHSCh)和杀菌剂(Flocide 380, BWA?)后直接用高压泵泵入RO系 统。 表UF和RO系统概况 组件型号 DOW? Ultrafiltration SFP-2660 DOW? FILMTEC? BW30-365 FR 产能(m3/h) 560 309 列数量 10(8R/2S) 3 每列纽件数量 60 138 组件总数量 600 414 每列产能(m3/h) 70 103 冋收率 95% 80% 设计通量(l/m2h) 37.2 22 膜系统性能 系统采用DOW Ultrafiltration SFP-2660膜元件作为预处理，防止RO元件受到悬浮固态 物、胶体和一些大分子量有机物的破坏。为节省空间，UF膜系统采用双层堆書设计。每层 有5列，每列有60个组件，总计有600个纽.件，因此，该系统的设计产能在占地面积缩 小一半的前提下可达560立方米/小时。UF产水的SDI 一般低于3 (SDI单位)。UF进 水和产水的浊度分别为5和0.3NTU。UF进水的化学需氧最(COD)高，而口含有微量残油，会影响膜性能。图3所示为UF虹元在运行第4年时记录的10个月来的跨膜压力 (TMP)和产水流量。平均跨膜压力为大约0.6b“r,这说明UF污染情况控制良好。在报告 期内UF系统进行了五次就地清洗(CIP),如图3中的箭头所示。在这10个月的运行期 间，最高跨膜压力为16 bar,远低于设计极限值2.5 bar⑸。产水流量为每小时60立方米 左右，略高于每小时56立方米的设计流量。 100.00 4 3 2ueq) dm80.0040.0020.002007-9-1 2007-11-1 2007-12-1 2008-1-1 4 3 2ueq) dm 80.00 40.00 20.00 2007-9-1 2007-11-1 2007-12-1 2008-1-1 2008-2-1 2003?2 2008-4-1 2008-5-3 2008-6-21 Operation Date 60.00 —?— TMP —Permeate flow 图3： UF单元的跨膜压差和产水流量 14-Dec-0722-May-08图4所示为08年初连续四个月炼油污水处理厂的RO装置运行性能，包括产水流量