煉化酸性水高COD成因與協(xié)同治理路徑
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煉化企業(yè)酸性水(含硫污水)普遍面臨高COD難題,主要源于油類與硫化物的協(xié)同作用,對下游水處理及汽提裝置造成嚴重沖擊。
一、COD難題的核心成因
1. 硫化物溶解特性與貢獻:
硫化物(H?S、HS?、S2?)在水溶液中易水解(如S2?水解產(chǎn)生OH?),尤其在pH>7時溶解度降低。
相反,硫化物在非極性油相中溶解度更高,因其分子與油的相互作用更強。
硫化物是強還原劑,其氧化過程顯著推高COD值(理論貢獻比約1mg硫化物:1.6mg COD)。實際案例顯示,硫化物濃度3520mg/L可貢獻約5632mg/L的COD。
2. 油類的關(guān)鍵作用:
劣質(zhì)重油摻煉比例增大是根本原因。其所含天然表面活性劑(瀝青質(zhì)、膠質(zhì)等)與助劑形成穩(wěn)定乳化油體系。
硫化物主要溶解/夾帶于油相中,導(dǎo)致油與COD、硫化物問題深度耦合。
乳化油和溶解性大分子油(C5+)難以通過常規(guī)汽提去除,是凈化水COD高企(如~2500mg/L)的主因。
二、酸性水帶油的危害
乳化油不僅造成油品損失,更嚴重沖擊下游:
1. 破壞汽提塔運行:油分引發(fā)起泡,破壞氣液平衡,增加蒸汽消耗,降低處理能力。
2. 堵塞關(guān)鍵設(shè)備:塔盤和再沸器因油積聚而堵塞,降低效率并縮短設(shè)備壽命。
3. 污染副產(chǎn)品:導(dǎo)致生成黑硫磺,并使液氨帶油,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
三、解決路徑:高效除油為核心
實驗與工程實踐表明,優(yōu)先深度除油可同步脫硫降COD:
案例:采用“SiC過濾器+高效聚結(jié)除油器”工藝處理含油>3000mg/L的減頂水,出水含油<200mg/L(除油率>97.9%),硫化物和COD去除率分別達72.1-80.7%和89.2-95.88%。


圖:現(xiàn)場效果展示
除油后汽提的四大優(yōu)勢:
1. 顯著降低凈化水COD;
2. 提高副產(chǎn)品硫磺和液氨品質(zhì);
3. 提升汽提傳質(zhì)效率,減少蒸汽用量;
4. 降低汽提負荷,延長裝置檢修周期與壽命。
四、針對性建議
1. 前端深度除油脫硫:
針對乳化油及油相硫化物,優(yōu)先采用“SiC過濾器+高效聚結(jié)除油器”組合工藝進行預(yù)處理,實現(xiàn)油、硫、COD協(xié)同高效去除。
2. 后端深度處理難降解COD:
針對汽提后殘留的溶解性大分子油(C5+),在汽提后采用臭氧催化氧化等深度處理技術(shù),進一步降解難去除有機物,確保出水達標。

表:年節(jié)約成本
注:酸性水中油按2%、硫化物按2000mg/L計。
結(jié)論
煉化企業(yè)加工劣質(zhì)重油趨勢下,酸性水高COD問題本質(zhì)是油-硫耦合難題。以高效物理除油(如SiC+聚結(jié))作為預(yù)處理核心,可同步脫除大部分硫化物與乳化油,顯著降低COD并保障汽提裝置穩(wěn)定運行;對殘余溶解性油則需后續(xù)深度氧化處理。此分級治理策略是破解酸性水困局、實現(xiàn)環(huán)保與經(jīng)濟雙贏的關(guān)鍵。