張獻杰
(安徽省化工設計院,安徽合肥 230000)
淺議石油化工企業廢水的處理方法
張獻杰
(安徽省化工設計院,安徽合肥 230000)
石油化工企業污染比較嚴重,經常會排出廢水。煉油生產會出現副產氣體和石腦油,通過熱裂解產生原料。這些原料包括丙烯,乙烯和丁烯等。繼續發生化學反應,就會合成有機化學產品,導致石油化工聯系企業排出廢水,含有多種污染物,成分非常復雜,排放量大,處理難度大,既浪費資源又污染環境,給水體造成極大的危害。簡要介紹石油化工企業廢水的幾種處理方法。
石油化工企業;廢水處理;物理處理法;化學處理法;生物處理法
石油化工企業產生的廢水污染物濃度高、成分復雜、毒性強且難于發生降解,污染物有機物,這些有機物都是有毒和有害的,會嚴重污染生態環境。現階段,我國水資源比較緊張。因此人們也會產生較強的環保意識,人們更加關注對石油化工廢水的處理,并且出現了很多新的處理工藝和處理技術。每種處理方法還包括多種具體工藝方法及處理技術,因此不同的石油化工企業采取的處理方法也就迥然而異。但是石油化工企業如何統一做到清潔安全生產并有效開展廢水資源利用仍是目前石油化工企業廢水污染治理的出路。目前,我國石油化工企業的廢水處理方法主要有四種:化學處理法、物理處理法、生物處理法和組合工藝處理法。
石油化工廢水采用的化學處理法主要有為絮凝、中和及高級氧化還原等方法。
1.1絮凝法
絮凝法主要用于生化處理的預處理或深度處理。目前,可以選擇的絮凝劑種類較多,主要有無機絮凝劑,有機絮凝劑和微生物絮凝劑等。不同類型的廢水采取的絮凝劑種類及用量也有較大差異,但復合絮凝劑有較強的處理效果,比使用單一絮凝劑效果更好。現階段,我國石化企業的絮凝劑包括有機絮凝劑和無機絮凝劑。微生物絮凝劑的優點非常顯著,主要包括降解易生物,并且有著比較廣泛的應用范圍,也有較強的熱穩定性,基本上也不會產生二次污染,因此未來發展有著非常廣闊的前景。
1.2高級氧化還原法
石油化工廠廢水處理的高級氧化主要包括臭氧氧化、光氧化和濕式氧化。
常用的廢水處理方法是臭氧氧化法,就是通過濃度較低的氧氣和空氣進行處理。主要優點是反應迅速,流程簡單,沒有二次污染問題。不過生產臭氧的需要較高的電耗,同時技術人員要研究設備接觸和氣水接觸方式的探究,保證臭氧利用率的提高。技術人員在處理石油化工廢水時,經常對生化進行處理。如果廢水中有半導體粉末催化劑或氧化劑,在強光的照射下,通過光強化和光氧化可以產生自由基和活性氧。在氧化的基礎上對有機物進行分解,它所具有的優點是反應快速,效率高,同時也能進行徹底降解。
濕式氧化分為濕式空氣氧化和催化濕式氧化兩種形式。前者是適合處理有毒有害污染物和高濃度難降解有機物,在較高溫度和壓力下,以空氣或純氧為氧化劑,將有機物氧化分解為無機物或小分子有機物的化學過程。后者是在高溫、高壓及催化劑存在條件下將有機物氧化分解為無毒無害小分子物質的過程,它具備空氣催化的優點,但反應時間短且轉化效率更高。
物理處理法主要包括四種處理方法。
2.1對隔油進行分析
在石油化工廢水中的浮油比較多,這些浮油會在生物膜和活性污泥顆粒表面吸附。隔油處理利用廢水中懸浮物和水的比重不同而達到分離的目的,隔油處理一般為減輕后續處理絮凝劑的用量,以去除乳化油及其他污染物。
2.2氣浮
氣浮分離主要分離石化油以及疏水性細微固體懸浮物,根據產生氣泡的方法可分為曝氣氣浮法和溶氣氣浮法,另外還有電解法為不常用。技術人員在處理石油化工廢水時,在絮凝和隔油之后處理氣浮。
2.3對吸附進行分析
吸附主要利用的是吸附劑的多孔,大于表面面積,表面有疏水親油的特性。經過化學或物理處理的油在空隙或表面吸附,這樣可以有效除油。吸附劑包括活性炭,經過活化和碳化對空隙進行擴大,這樣可以使表面的親油性提升,對廢水色度,COD和臭味可以有效去除,但是去除的過程需要較高的成本,并且產生的二次污染液比較嚴重。在處理石油化工廢水時,吸附法和絮凝法、臭氧氧化法結合使用。
2.4對膜分離進行分析
膜分離包括的形式有納濾,滲濾、微濾和超濾等,對廢水的臭味和色度可以有效脫除。同時也能對有機物,多種離子和微生物進行有效的去除,這樣可以得到穩定的水質,這樣就可以實現全面的自動化。這種處理技術可以成為“21世紀的水處理技術”,但是廢水處理量小且膜需定期殺菌清洗。
3.1對厭氧生物處理進行分析
厭氧處理的優點是因低耗、高負荷、運行費用低和產生污泥少等優點,在廢水處理過程中,它能對能源進行回收,同時也使后續處理的可生化性得到了提升。厭氧生化法不能對高濃度的有機廢水進行處理。目前實際應用厭氧處理技術包括升流式厭氧污泥床,厭氧附著膜膨脹床和厭氧固定膜反應器等多種廢水處理反應器。
3.2對好氧生物處理進行分析
技術人員在處理石油化工廢水時,有很多好氧處理方法。但是只用好氧進行生物處理,其使用率不高。主要的使用方法是和厭氧相結合使用,有四種最新發展的好氧處理方法,主要包括高效好氧生物反應器,序批式間歇活性污泥法和膜生物反應器和懸浮填料生物反應器等。
生物法與物理化學法組合處理技術包含眾多,如電-生物耦合技術和化學模擬生物降解處理技術,前者主要利用電催化反應對難以降解的有機物進行催化還原,這樣形成有機分子,有機分子是容易降解的。同時通過微生物處理技術將它們徹底去除。后者采用微生物法與物理化學法有機結合的綜合技術,利用可逆氧化還原的催化劑,在物化模擬生物降解反應器中降解廢水中的有機物,再通過電化學技術再次處理廢水,讓其脫色。另外,該法還包括曝氣生物濾池和膜生物反應器相關工藝組合等方法。
由于石油化工廢水具有污染物種類多及水質情況復雜等特點,可以按照不同狀況,根據主要特點展開研究,通過各種方法,選擇適當的工藝,采用單一的處理技術,處理效果無法實現排放要求的標準,有效結合多種工藝,并進行組合,對效果進行處理,并通過改進和創新技術(微生物處理和物理化學處理相結合的技術以及光催化技術等)將是未來石化企業廢水處理技術的方向。未來石油化工廢水的處理要結合新型填料和濾料的開發和利用,新型生物反應器的開發和利用,人工分離工程菌和構建新菌株等技術,才能實現良好的除廢效果,使石化企業出水水質達到廢水排放標準。
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Treatment of Wastewater Petrochemical Enterprises
Zhang Xian-jie
Petrochemical industrial pollution is more serious,often discharge wastewater.Refi nery production will be by-product gas and naphtha,the raw material produced by pyrolysis.These materials include propylene,ethylene and butene.Chemical reactions continue to occur,it will synthesize organic chemical products,leading petrochemicals supplier effluent,containing a variety of contaminants,composition is very complex,emissions from large,treatment is diffi cult,not only a waste of resources and pollute the environment,causing great body of water hazards.This article briefl y describes several treatment methods petrochemical enterprises wastewater.
petroleum chemical industry enterprise;wastewater treatment;physical treatment method;chemical processing method;biological treatment
X742
A
1003-6490(2016)01-0151-02
2015-12-16
張獻杰(1978—),男,安徽合肥人,工程師,主要研究方向為化工工程設計。