摘 要:石油化工行業在發展過程中,會消耗掉大量的水資源,同時帶來比較嚴重的污染問題。時代的進步和發展下,人們日趨重視石油化工污水處理問題。本文簡要介紹了石油化工污水處理技術的現狀及發展,希望能夠提供一些有價值的參考意見。
關鍵詞:石油化工 污水處理技術 發展趨勢
石油化工對于國民經濟的增長,起到了巨大的推動作用。石油化工企業需要消耗掉大量的水資源,而很多石油化工企業所處地區比較的干旱和缺水,限制到了石油化工企業的擴大生產。在工業化程度不斷提升的今天,石油化工企業有著更大的規模,出現的污染物也有更多的種類,帶來了十分嚴重的危害,需要充分重視。
一、石油化工污水水質的特點
石油的生產經過了裂解、精煉、重整等一系列加工工藝。其生產環節和用到的生產裝置較多,產生的污水也有較多。在石油化工污水中,除了常規污染物之外,包括氨氮、硫、酚、氰化物之外,還有諸多與有機化學產品相關的特征污染物存在,雜環化合物、芳香胺類化合物等都是非常重要的類型,這樣污水有著較為復雜的和較多的有毒物質。此外,企業有生產的波動,包括改變原料來源、檢修等,都可能會改變污水水量和污染物的性質,這樣污水處理設施的沖擊負荷就得到了增加。
二、污水處理工藝
一般情況下,可以用隔油、氣浮、生物處理和后處理四個部分來劃分為石油化工污水處理工藝,經過濃縮或者脫水處理之后,就可以綜合利用或者焚燒產生的浮油、底泥以及剩余污泥等。
1.隔油。調查研究發現,石油化工污水的一大組成部分是石油類物質,可能粘附于處理裝置表面,也可能漂浮于水面上;濃度較高時,活性污泥絮體還會被油膜包圍,因為其影響到了微生物吸附有機物,降解作用進而受到影響。如今,隔油池得到了廣泛運用,劃分為兩種類型,分別是平板隔油和斜板隔油,相較于平板隔油池來講,斜板隔油池的表面負荷更大,且斜板區域的油膜更新速度及流動性更好,油珠聚結效果比較顯著,因此,受到了石油化工企業的青睞。
2.氣浮。在隔油池中,只能夠將污水中的浮油和粗分散油給去除掉,因此,還需要進一步處理乳化油和細分散油。氣浮是將高度分散的微小氣泡利用了起來,以便對水中的懸浮物有效吸附,升到水面之后,分離出去。在國內石油化工企業中,經常使用DAF和CAF以及IAF。相較于溶氣氣浮,CAF的微氣泡是通過特制曝氣機產生的,使用的機械設備比較簡單,傳統工藝中的很多設備不需要用到,如空氣壓縮機等,且自動化程度較高,費用成本更低,因此,應用范圍在不斷的擴大。
3.生化池。污水經過前面兩個環節處理之后,油的質量濃度需要保證不超過50mg/L,避免對后續生化處理造成影響。經過生化處理之后,結合具體需求,還需要對其進行過濾消毒等后續處理。
三、石油化工污水處理發展趨勢
1.含硫污水處理。目前,國內外主要用氧化法、堿吸收法、汽提法來處理含硫污水。其中,氧化法和汽提法得到了較為廣泛的運用,有著較高的硫去除率。在氧化法使用中,主要是將鐵、錳、銅等的催化作用發揮出來,空氣中的氧來氧化硫化物,使其成為硫酸鹽。在這些物化除硫方法的基礎上,也有一些新的物化法出現,包括濕式空氣氧化法、催化濕式氧化法等,這些氧化方法,可以用無機硫酸根來替代水中的硫成分,臭味還能夠有效脫除,有著較高的效率,高濃度有機污水的可生化性能夠得到有效提高,得到了廣泛應用。
2.高濃度有機污水處理。結合有毒性和可生化性,一般可以將石油化工污水中的有機物劃分為四個類型,第一類有機物無毒,且有著較好的可生化性;第二類無毒,但是沒有較好的可生化性;第三類為有毒有機物,低濃度被微生物降解,高濃度會抑制微生物;最后一類則是有毒的有機物,且在低濃度時,就會抑制微生物。結合具體情況,將厭氧-好氧組合工藝或者高級氧化-生化組合工藝運用過來,將會是未來的發展方向。以厭氧-好氧組合工藝為例,對于高濃度的有機污水,可以采用厭氧處理工藝,而低濃度污水處理方面,則采取好氧處理;而最大生化需氮量的質量濃度在300-700mg/L的污水中,好氧工藝和厭氧工藝都是不錯的選擇,但是前者有著更高的經濟性。因為在厭氧條件下,有著較低的能耗,還可以回收能量,產生的污泥量比好氧工藝遠遠要少,因此似乎更應該利用厭氧工藝來處理高濃度有機污水。但是在具體實踐中,需要搭配使用厭氧法和好氧法,這是因為我國石油化工企業每天產生的污水量都十分巨大,并且我國在相關標準中對污水處理要求較高,僅僅采取厭氧法所處理的污水,與相關要求不相符合。
3.污水深度處理與回用。上文已經提到,石油化工生產受到了水資源短缺的限制,石油化工企業在生產中將新鮮水運用過來,部分水資源被蒸發,而絕大部分則成為污水,被排除掉。而企業在回收水源中,非常重要的一個組成就是這部分的污水,可以將其運用到日常生產中,作為循環冷卻水等。如今,很多石油公司都已經開展污水回用工程,正處于試驗階段;污水外排水水質是石油化工污水回用的重要考慮內容,水質符合要求,方才算成功。如果水質不符合相關要求,需要結合具體情況,對回用污水的處理流程適當延長,但是這樣一來,投資成本和運行成本就得到了增加,回用水水質也無法穩定。為了解決這個問題,在具體實踐中,需要對企業污水情況科學調查,將不同類型的污水分流開來,如含硫污水、含鹽污水等,采用專線專輸和專罐貯存的方法,促使分流分治目的得到實現,更加有效地回收利用化工污水。企業所處地域的差異,其污水回用處理流程也是不同的,如南方的污水含鹽量較低,外排水水質較高,混凝-過濾-殺菌工藝就是不錯的選擇;而北方的污水含鹽量則較大,需要運用預處理-多介質過濾-超濾以及反滲透工藝,通過深度處理污水,以便去除掉鹽分和降低電導率,達到相應的標準要求。如果回用水中鹽的質量濃度在500mg/L以下,那么在循環冷卻水系統中回用,則不需要進行脫鹽處理,否則就需要除鹽,脫鹽的核心技術是微濾、超濾以及反滲透等膜技術。石油化工污水處理并不是一件簡單的事情,在污水回用方面,更是存在著較大難度,世界各國在此方面都處于起步階段,沒有相應的經驗供我國借鑒,因此,在本方面的研究中,不可急于冒進,需要穩步開展,積累實踐經驗,逐步創新和應用。
四、結語
綜上所述,因為諸多因素的綜合作用,石油化工污水的組成較為復雜,且污染物濃度較高,增加了降解得到難度,會對生態環境造成較大的破壞。。因此,在具體實踐中,就需要綜合采取多種處理技術,如在隔油-氣浮、生化處理的基礎上,將厭氧處理技術和高級氧化技術運用過來,搭配采取深度處理措施,來對組合工藝系統開發,更加高效地處理石油化工污水。
參考文獻:
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