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中国石油辽河石化公司是目前国内最大的稠油加工基地,超稠油加工污水具有污染物负荷高、污染物组成复杂、乳化严重、油水分离难、可生化性差等特点。为此,在2005年投产60m3/h超稠油污水预处理装置对其进行预处理与资源回收。但随着公司发展,超稠油加工伴生污水己超过原“预处理装置”最大处理负荷,预处理装置工艺优化必须尽快开展。为此,本论文在超稠油加工污水特征综合评价、污水预处理装置工艺运行评价、超稠油加工污水过程回用方法、污水生物降解性能调控技术评价等方面开展大量研究,并在此基础上建立了超稠油污水预处理装置工艺优化改造方案。 研究结果表明,超稠油加工污水中的极性有机污染物、硫化物、氨氮含量较高,有利于形成稳定的O/W乳状液,污水中主要含有机酸类、苯酚类、多环芳烃、杂环大分子含氧化合物、醇类、酯类、长链烷烃等有机污染物,是制约其生物降解的主要内因;超稠油加工污水预处理装置对COD、石油类、SS等常规指标处理效果良好,但出水生物毒性较强,降解性能较差,B/C平均为0.15;通过建立超稠油加工污水过程回用方案,可实现减量17.0m3/h,难降解有机污染物负荷削减11.0%,净化水回用率增至78.8%;Fenton氧化法难以改善污水生物降解性能,电解氧化可以提高污水生物降解性能,但技术经济性能有待改善。臭氧催化氧化20min可提高污水生物降解性能30%以上,直接运行成本6.30元/t污水,是优选的污水生物降解性能调控技术;辽河石化超稠油加工污水预处理装置工艺优化路线为“均质缓冲-调节除油-沉降除油-一级DAF气浮-二级生化性调控+DAF气浮组合设备”,预处理能力达到100m3/h,出水的BOD5/CODcr≥0.20,CODcr≤2500mg/L;工程固定投资约为1940.00万元,吨污水综合处理成本9.29元。 辽河石化超稠油污水预处理装置工艺优化改造方案实施后,超稠油加工污水得以高效处理,石油类资源高品质回收,削减难降解有机污染物负荷,提高污水的生物降解性能,确保新污水场达标处理与回用系统稳定运行,为污水场实施节能降耗、工艺流程优化创造有利条件。促进辽河石化在HSE管理方面达到国内领先水平,加速成为稠油加工炼厂环保工作示范基地。