陆佳佳

山东核电有限公司

非放射性含油废水处理系统失效原因分析

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含油废水处理系统作为电厂非放射性废水处理系统的重要组成部分，系统的可靠性与否对电厂的废水处理有着重要的意义。本文参考海阳核电含油废水处理系统失效事件，对系统失效原因进行分析，避免同类事件的发生，确保系统正常运行。

含油废水；可靠性；失效

引言

海阳核电含油废水处理系统自调试完成、投入使用后，系统运行状态一直良好，含油废水经过处理后，水中含油量均能满足排放要求。2017年5月，在执行含油废水处理工艺时，发现处理后的废水含油量超标，执行再循环操作后，处理后的废水水质仍然不能满足系统排放要求，严重影响了机组含油废水处理能力。

1.含油废水处理工艺概述

海阳核电含油废水处理系统作为非放射性废水处理系统的一个重要子系统，其执行含油废水收集、处理的功能。厂房来的含油废水经过油水分离器和精滤器的处理后，废油和废水进行分开存储，处理后的废水含油量如小于3ppm，满足排放标准则执行外排功能；如水中含油量不合格，则进行循环处理直到满足排放要求为止。(见图1)

2.油水分离器失效分析

海阳核电在执行正常的含油废水处理系统工艺时，发现处理后的废水含油量超标，执行再循环操作，水质结果仍然不满足系统排放要求，初步分析为系统关键设备油水分离器失效，导致油水分离效果不满足要求。油水分离器和精滤器作为含油废水处理系统的关键设备，设备的可靠性极大程度的决定了系统的可靠性。

2.1 油水分离器原理

油水分离器作为油水分离的主要设备，利用油和水两相液体的若干物理属性，结合特殊的结构设计，使得油水迅速、高效的分离。油水混合液进入油水分离器后，利用“细小油滴在一定流速下会因张力的作用互溶聚集”、“油和水是互不相溶的介质”和“油油亲合力远大于油水亲合力”等原理，对油和水进行粗分离和精分离，达到最后的油水彻底分离的目的。其能够实现污水含油量在0～100%之间的稳定工作。

图1

2.2 油水分离器功能再验证试验

1、试验初始条件的建立

为验证油水分离的功能特性，实现设备的最初条件，对油水分离器进行定期排渣和反冲洗，油水分离器底部的杂质通过排渣过程进行外排，确保油水分离器内部无异物影响。利用干净水源对油水分离器进行反冲洗，反冲洗用的干净水源从设备底部进入，实现对受污染的油水分离器水区的清理功能，确保油水分离器的水区未受油污染，不影响后期的功能验证试验。

将油水提升泵入口插入装有干净水源的水箱，启动油水提升泵利用干净水源对油水分离器入口管道、泵体内部及设备内部进行再次清洗，确保油水分离器不受泵体、管道内的异物影响。

2、油水分离器的100%含油量验证试验

拆除油水提升泵入口管道，安装临时软管，将该软管插入油桶中，启动油水提升泵，随着进油量的增加，定期在油水分离器出口进行取样化验，确认最终水质的含油量。(见图2)

图2

3、试验分析

油水分离器进行纯油验证试验时，试验初期随着注油量的增加，油水分离器出口取样值呈上升趋势(从1.98PPm—3.006 PPm—3.9 PPm—4.695 PPm)，在该阶段中油水分离器正在建立油区，同时将油区中的废水排挤出来，出口水中油含量处于上升阶段。(见图3)

图3

图4

图5

后期随着注油量的进一步增加，油水分离器的出口含油量呈平稳趋势，在该阶段油水分离器油区已建立完成，油水分离器的出口含油量达到了一个饱和值，油水分离器出口油水含量稳定，符合5±0.5PPm的要求。(见图4)

油水分离器出口含油量随着注油量的增加而增大，但是最终会趋于一个饱和值，且该饱和值在废水处理要求以下。

试验验证了油水分离器能够处理含油量0～100%之间的含油废水，且能够将含油量降低到设计要求内，油水分离器的出口含油量较低，通过精滤器后能够确实保证废水中的含油量降到0.3ppm以下。(见图5)

3.含油废水处理工艺失效分析

根据油水分离器的验证试验，说明系统油水分离功能失效并不主要因为油水分离器失效导致，针对现场实际情况，最终的含油废水处理工艺失效可能存在以下原因：

1 含油废水的长期存储引起水中介质变质。含油废水长期存放，水中油存在乳化的可能，而油水分离器设计上不能处理乳化油，从而导致系统功能失效。需要定期对含油废水进行处理，避免废水长期存放影响水中油乳化。

2 含油废水中的杂质含量大，进入油水分离器后充填水区和油区，从而影响油水分离器的分离功能。需要定期对油水分离器进行排渣操作，控制非放射性含油废水中的杂质含量，因为油水分离器正常运行期间，必须满水运行，所以排渣时间不能太长，如果太长会导致水区受污染，而影响油水分离效果，建议排渣时间定在30s之内。

3 油水分离器的水区受污染，油黏贴在水区设备表面上，废水进入水区携带着设备表面黏贴的油出来，从而导致油水分离器的出口含有一定量的废油，影响废水出口含油量。需要定期利用干净水源对油水分离器进行反冲洗，最好是从设备底部进入，对水区设备表面进行清理，确保水区不受污染。

4 含有清洁剂等化学试剂的废水进入含油废水中，导致化学试剂破坏水中油的特性，而油水分离器的分离原理是物理分离，主要是根据油水密度差原理进行油水分离，如果水中油受到化学试剂的破坏，会导致油水分离器的油水分离功能下降。需要管控含油废水的上游来源，禁止化学试剂进入含油废水中，从而影响油水分离器的分离功能。

[1]生物技术在含油废水处理中的应用标准体系建立探索[J].田腾.中国标准化.2017(16)