殷宪宇
抚顺石化北天清洗公司,辽宁省抚顺市
摘要:近年来,炼化企业紧跟市场节奏开足马力产出高附加值产品,同时固体废物也越来越多,直接或间接处理固废的费用逐年攀升,而实现固体废物的“减量化、资源化、无害化”既是企业降本压费的需求,也是国家环保要求的大趋势。笔者以对炼化企业储油罐、污水沉降池清洗后残留的污泥处置经验,提出污泥减量化处理方法,清洗公司采用先进的工艺技术与设备应用到生产中,结合实际生产情况不断改进完善,实现了固废污泥的“减量化、资源化和无害化”的目标,为企业取得更大的经济效益、环境效益和社会效益。
关键词:沉降池清洗、污泥、减量化、经济效益、环境效益
正文:炼化企业的储油罐、污水处理站中的沉降池都会产生大量的污泥。污泥的清除目前采用人工清除和机械清除,清除后的污泥含具有以下特点:一是含有大量的泥砂和悬浮固体,二是含有一定比例的原油,三是污泥分散不集中,四是不同时间产生污泥的量不固定。如不妥善处理,会影响装置生产,并对土壤、水体、大气和人身健康都有一定影响。抚顺石化公司污泥产生量大,长途运输会造成环境风险,而且处置费用高。北天集团清洗公司通过深入调研及试验,选择了先进的减量化工艺,有效地降低了污泥外运处置量。
一、抚顺石化固废污泥状况
1.1抚顺石化污泥主要来源、产生量
抚顺石化污泥主要来自各净水处理装置所产生的污泥,考虑到污水池、雨水池、调节罐等清理产生污泥,抚顺石化烯烃厂每年约产生污泥15000吨,石油二厂12000吨,其他单位约20000吨。
1.2 抚顺石化烯烃厂污泥历年处置量、处置价格及处置费用
从表中可以看出,仅仅抚顺石化一家下属单位污泥产生量就很大,且污泥处置价格逐年上涨,抚顺石化污泥处置费用高。
1.3污泥减量化的必要性
抚顺石化每年产生大量的污泥,但企业不具备危废处置能力,处理这些污泥需要大量的资金,增加了企业的排污负担,同时产生的污泥会对土壤、水体、大气及人身健康造成影响,长距离运输又会带来环境风险,因此在抚顺石化内建设污泥减量化装置,不仅是企业节约排污资金,营造员工良好生活工作环境的需要,也是降低环境风险,保护周围生态环境的需要。
1.4清洗公司通过对抚顺石化储油罐、沉降池清洗后的污泥采样,并按照国家《危险废物鉴别规范》进行分析鉴别,抚顺石化产生的污泥PH值为7.7至7.9,未超出限值要求,不具备腐蚀性;样品中检出的参数为铜、锌等,检出结果均未超出限值,其余参数均未检出,且低于限值,因此不具备浸出毒性;各类毒性物质的合计结果以及综合评价因子均未超过GB5085.6的要求,不具备毒性物质含量特征。从以上分析结果可以看出,抚顺石化污泥不具备腐蚀性、毒性,因此减少污泥数量为首要任务。
二、北天清洗公司污泥处置方法
2.1从污泥分析结论可以看出,石油二厂、烯烃厂的污泥不具备腐蚀性和毒性,含水率在80%左右,因此主要任务是降低湿污泥中的含水率,对湿污泥进行减量干化处理是关键。为此采取针对不同含水率的污泥采用两种不同的机械脱水方法,即叠螺机脱水、伞式干化装置脱水。
2.11对于含水率在70%-96%的污泥,采用叠螺机粗脱水,脱水后的污泥含水率达到50%-70%。
叠螺机工作原理:
首先,螺旋推动轴转动,推动轴外围的多重固活叠片相对移动,在重力作用下,水从相对移动的叠片间隙中滤出。(即浓缩工序)
然后,沿泥饼出口方向,螺旋轴的螺距逐渐变小,环与环之间的间隙也逐渐变小,螺旋腔的体积不断收缩;在出口处背压板的作用下,内压逐渐增强,在螺旋推动轴运转推动下,污泥中的水分受挤压排出,滤饼含固量依次连续不断升高,最终实现污泥的连续脱水。(即脱水工序)
最后:螺旋轴的旋转,推动游动环不断转动,设备依靠固定环和游动环之间的移动实现连续的自清洗过程。(即自清洗工序)
2.12采用叠螺机只能粗脱水,为使污泥实现最大程度减量化处置,在反复论证的基础上,北天集团清洗公司建成两套污泥干化装置,采用伞式污油泥干化技术,要求污泥中含油低于10%,含液率不高于90%,处理后污泥含水率低于25%。该装置设备占地面积较小,能耗低。对污泥的工艺适应性宽泛,工艺操作简便具有较高的安全性和可靠性、运行时间长成本低的特点。抚顺石化污泥完全符合该技术的要求,因此采取该技术对污泥进行减量化。此项技术的核心设备为伞式干化机,该设备通过伞叶和壳体内部通入蒸汽利用饱和蒸汽间接换热的方式对污泥进行干化,通过桨叶和壳体的双重间接换热,将湿污泥中的水分蒸发,从而降低出料污泥的含水率。湿污泥中蒸发出来的水蒸气,经冷却器冷凝,冷凝后产生的污水进入厂区污水系统。污泥蒸汽中的不凝气经引风机进入厂区废气处理系统。该装置由污泥进料系统、污泥干化系统、冷却降温系统、废气处理系统、仪表控制系统、公用工程系统组成。
三、污泥减量化在实际生产过程中的经济及环境效益分析
2019年与2018年同期污泥产生量及外运处置对比
2019年污泥干化装置从建成投产试运行到生产平稳,全年采用叠螺机粗脱水再进入污泥干化伞式干化机,全年加工湿泥26500吨,产出干泥3535吨,外运处置量减少22965吨。按照每吨2000元外运处置计算,将4500万元的效益留在了企业内部。同时内部加工后造成外运车次减少,减少外运污泥736车,以抚顺至大连单程距离450公里计算,减少污泥运输331200公里,大大降低了污泥运输过程中的环境污染风险,以及在运输污泥过程中挥发性气体对大气环境的影响。
四、结论
城市化进程的加快,人口和经济的快速增长,都离不开对资源的开发和使用,目前世界上绿色环保正在成为环保领域的主题,在环境保护和资源深加工使用过程中,炼化企业的无污染、无公害的工程项目则成为社会所需。北天集团清洗公司污泥减量化处理大大减少了外运的污泥量,缓解了因处置污泥产生的大量资金对企业发展的压力,同时也大大降低了对周边土壤、水体、大气污染的风险,取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。