石油化工污水處理技術(shù)的探討

吳昀

摘 要：近些年來，石油化工生產(chǎn)后殘留的污水處理問題持續(xù)發(fā)酵，隨著污水排放量的不斷增加，處理污水的難度也與之增加，亟待采取科學(xué)的處理技術(shù)。基于此社會背景，本文首先細(xì)致分析石油化工污水處理工藝與流程，其次綜合性闡述石油化工污水處理工藝中的主要技術(shù)，希望能夠石油化工污水處理工藝的選取提供一些參考，借以緩解污水問題對人類生活造成的困擾，提高石油化工生產(chǎn)的效益。

關(guān)鍵詞：石油化工；污水處理技術(shù)；厭氧-好氧組合工藝

引言：石油化工是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，在社會生產(chǎn)水平快速提高的基礎(chǔ)上，石油化工在發(fā)展中存在的突出問題引發(fā)了廣泛的關(guān)注。環(huán)境污染、水污染等問題是其中較為突出的問題，石油化工在加工處理石油產(chǎn)品的時候還會產(chǎn)生大量的污水，由于產(chǎn)生污水的原料在組成成分和化學(xué)性質(zhì)方面有所不同，所以這些污水含有多種不利于人體健康的化學(xué)物質(zhì)，一些甚至具有較強(qiáng)的毒性。

一、淺析石油化工污水處理工藝與流程

（一）污水混合處理工藝

我國的石油化工行業(yè)在發(fā)展的初期階段，并沒有認(rèn)識到水資源的重要性，所以在生產(chǎn)裝置中的進(jìn)水管線通常設(shè)置為并聯(lián)，如圖1a所示，進(jìn)水管線的并聯(lián)設(shè)置方法，使得干凈水源和石油化工污水一同被排放到了污水處理設(shè)施中[1]。

后來，隨著人們節(jié)約水資源意識的不斷提高，圖1b的工藝流程實現(xiàn)了升級，將石油化工工藝中產(chǎn)生的污水與干凈水源，按照實際生產(chǎn)所需的比例進(jìn)行了混合，減少了干凈水資源的浪費。圖1c工藝進(jìn)一步實現(xiàn)了石油化工污水與不同水質(zhì)水源之間的單獨處理與排放，初步具備了單獨處理石油化工污水的技術(shù)條件。如今使用的處理流程多為圖1d，主要是對石油化工污水進(jìn)行精細(xì)的深度加工，便于處理后得到的資源能夠再次應(yīng)用于生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)了不同水質(zhì)水資源的循環(huán)利用。

（二）污水脫油處理工藝

通常來說，石油化工污水成分中最多的就是石油類物質(zhì)，這種石油類物質(zhì)常常漂浮在水體的表面，或是依附在某些接觸到的處理裝置表層，如果周圍環(huán)境中的油量過高，油膜很可能會覆蓋在活性污泥絮體表面，降低其分泌酶的性能，并且吸附有機(jī)物的能力也會減弱。在這種情況下，活性污泥絮體的密度會漸漸變小，降解有機(jī)物的能力下降，再加上外層覆蓋著油膜，最終會影響污泥的沉降性能。由此，可以使用斜板隔油池來增加油膜的流動速度，這種處理工藝大連新港曾經(jīng)使用過，最后產(chǎn)生的除油效果非常好，迅速降低了石油化工污水中油的質(zhì)量濃度。

（三）污水氣浮處理工藝

石油化工污水既有浮油、粗分散油成分，也有乳化油和細(xì)分散油成分，因為隔油池?zé)o法對污水中的乳化油和細(xì)分散油進(jìn)行處理，所以可以使用氣浮處理工藝進(jìn)行操作[2]。氣浮處理工藝能夠生成有效去除污水懸浮物的微小氣泡，加速浮化油與水體之間的分離速度，其中涵蓋渦凹?xì)飧　⑽鼩鈿飧『图訅喝軞鈿飧〉榷喾N工藝類型，目前被廣泛應(yīng)用于石油化工污水處理的是渦凹?xì)飧√幚砉に嚕梢宰詣赢a(chǎn)生可用于去除浮化油和SS的微氣泡，而且去除效率高達(dá)80%，這種工藝操作起來也比較簡單，所以在我國的應(yīng)用范圍非常廣泛。

二、淺析石油化工污水處理主要技術(shù)

（一）去除污水硫化物處理技術(shù)

1.氧化處理技術(shù)

氧化處理技術(shù)是常用的石油化工污水處理技術(shù)，在處理石油化工污水的時候，能夠產(chǎn)生高于90%的去除效果。目前氧化處理工藝主要被用來處理含硫化物的石油化工污水，選取錳、銅、醌類化合物等金屬鹽類作為產(chǎn)生反應(yīng)的催化劑，這樣一來空氣中富含的氧氣便能直接將硫化物氧化成硫代硫鹽酸或硫酸鹽等物質(zhì)。當(dāng)前已經(jīng)有不少石油化工企業(yè)開始嘗試使用高級氧化方法，比如超臨界水氧化法、濕式空氣氧化法等，都是能夠產(chǎn)生良好去硫效果的新型霧化法，有助于提高石油化工有機(jī)污水的可生化性，可以與生物除硫法綜合使用，有效提升氧化速率。

2.氣提除硫處理技術(shù)

氣提法也是去除石油化工污水中硫化物的主要處理工藝之一，這項工藝包括單塔和雙塔兩種，使用氣提法的時候應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制汽提塔內(nèi)產(chǎn)生的壓力情況。一般來說，單塔工藝比較適合處理含氨量不高的石油化工污水，在處理操作的過程中，單塔低壓氣提塔產(chǎn)生的壓力為0.05MPa，這時塔頂會產(chǎn)生酸性氣體，可以用于回收硫磺[3]。其次，單塔加壓氣提中包括有側(cè)線抽出和無側(cè)線抽出兩種，使用無側(cè)線抽出方法進(jìn)行含硫污水處理，產(chǎn)生的操作壓力為0.3-0.5MPa，而且在生物處理過程當(dāng)中不會受到污水中含氨量的影響，具有較強(qiáng)的硫去除率。

（二）處理高濃度有機(jī)污水技術(shù)

1.厭氧工藝處理技術(shù)

石油化工污水含有大量有機(jī)物，一些有機(jī)物具有較強(qiáng)的毒性，業(yè)界按照毒性和可生化性的具體情況，將有機(jī)物按梯度具體分成了四種主要類型。高濃度有機(jī)物污水屬于“有毒，具有能夠被微生物降解的低濃度、高濃度有機(jī)物會對微生物產(chǎn)生抑制作用”的第三類有機(jī)物，處理這類有機(jī)物的常用工藝是厭氧、好氧或厭氧-好氧組合工藝。厭氧處理技術(shù)常用于處理高濃度的有機(jī)污水，雖然厭氧處理技術(shù)回收能量的效果遠(yuǎn)高于好氧工藝，產(chǎn)生的污泥量也比較低，但是厭氧無法勝任大量污水的處理工作，而且處理過后的污水中還是含有少量的溶解性有機(jī)物。

2.厭氧-好氧組合處理技術(shù)

相比之下，好氧處理工藝的優(yōu)勢集中在處理低濃度的污水方面。針對厭氧處理污水過后存在溶解性有機(jī)物的情況，通常石油化工企業(yè)都會選用厭氧-好氧組合處理技術(shù)來改善這一問題。厭氧處理工藝中包含上流式厭氧污泥床（UASB）和膨脹顆粒污泥床（ECSB），其中ECSB具有非常高的CODCr含量，適用于處理高濃度的有機(jī)污水。并且，相關(guān)的實驗研究表明，在CODCr質(zhì)量濃度在500-20000mg/L、m（BOD5）/m（CODCr）為0.17-0.70的條件下，UASB-好氧組合工藝產(chǎn)生的處理效果會更好，CODCr的去除效率通常處于83%-98%之間，具有比較穩(wěn)定的有機(jī)污水處理率。由此，高濃度有機(jī)污水量比較大的前提下，應(yīng)當(dāng)使用厭氧-好氧組合工藝，加強(qiáng)對難降解有機(jī)物的處理效果，便于最終排放的污水能夠達(dá)到國家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

3.高級氧化-生化組合處理技術(shù)

由于石油化工污水主要可以分成四類，其中第三類“有毒，難降解的低濃度有機(jī)物”和第四類“有毒，難降解的有機(jī)物”都不能直接排放到生化系統(tǒng)進(jìn)行處理，所以可以選擇高級氧化-生化組合工藝。高級氧化工藝可以借助？OH完成對有機(jī)污染物的氧化處理，這種反應(yīng)的主要特征就是氧化性特別高，甚至氧化電位達(dá)到了2.8V，屬于反應(yīng)速度較快的游離基反應(yīng)類型。高級氧化-生化組合工藝可以對污水中的有機(jī)物產(chǎn)生強(qiáng)大的破壞作用，將有機(jī)物的大分子氧化為小分子中間產(chǎn)物，這類中間產(chǎn)物便具有較好的可生化性，經(jīng)過處理后一般可以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)束語：綜上所述，作為我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，在認(rèn)識到石油化工發(fā)展成就的同時，也要加快石油化工污水問題的處理進(jìn)度。石油化工企業(yè)向社會中排放的污水通常都會含有一定量的化學(xué)成分，需要經(jīng)過嚴(yán)格的工藝處理技術(shù)來降低污水的毒性成分，同時注意引進(jìn)當(dāng)前國內(nèi)外先進(jìn)的污水處理技術(shù)，同時加大推廣應(yīng)用的力度，使得石油化工污水所含有的資源得到再次的高效利用。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫江. 關(guān)于石油化工污水處理技術(shù)存在的問題及對策探討[J]. 中國化工貿(mào)易， 2014（13）.

[2]譚建勇. 探析石油化工污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 工程技術(shù)：全文版， 2016（9）：00243-00244.

[3]韓榮， 朱江. 石油化工污水處理技術(shù)的發(fā)展方向探討[J]. 化工管理， 2016（33）：117-117.