李慶
摘要:隨著我國石油行業的發展,石油化工在我國現代化建設中占據著重要的地位,關系著我國經濟的整體發展。石油化工企業在生產過程中消耗資源過大,特別是水資源的消耗極為嚴重。因此污水處理技術已經成為化工行業普遍關心的話題。本文總結了石油化工污水的處理技術,結合污水處理技術近幾年的發展動態,分析了該技術的發展趨勢,為促進石油化工的健康發展提出依據。
關鍵詞:石油化工;污水處理技術;現狀;發展
隨著我國經濟的快速發展,對石油資源的消耗也日益增加,國內很多化工企業的規模也在逐步擴大。石油化工企業是用水大戶,其帶來高收益的同時也發生了較為復雜的水污染情況。我國石油化工企業污水處理技術十分落后,所以石油化工企業應該改進自身污水處理技術,控制水污染的危害。
1. 石油化工企業污水處理概況
石油化工企業精煉、生產石化產品、潤滑油等產生了大量化工污水。產生的污水基本以乳狀液體形式存在。污水中含有大量硫、氨氮, CODcr 等一些有機化學成分的污染物。水質情況復雜,波動性大,在一定程度上增加了處理污水設備的負荷。所以石油化工污水處理起來比普通污水處理較為困難,需綜合多種處理方法進行處理。而且處理后的污水排放也很難一直控制在達標范圍內。國內不少石化企業都建立了污水處理工廠,但是因為治理技術不過關、考慮經濟方面的因素, 在一些偏遠或經濟水平落后的地方的石油化工廠治理率很低。因此石油化工的污水處理技術需要進行提高。
2. 石油化工污水流程與處理工藝
石油化工初期,石化相關企業并沒有節水意識,水浪費較為嚴重, 石化企業生產設備的進水管線采用并聯方式,每個設備都用的新鮮水,但是所有設備產生的污水卻一起排入同一個污水處理裝置,處理效果很差。中期,隨著工藝的進步,為了提高水資源的利用率,發現個別生產工藝對水質的要求一般,不必用新鮮水,使用別的設備產生的污水,或污水和新鮮水按比例混合,也可以作為工藝進水。后期, 隨著污水處理技術的進步,發現對不同的水質采取單獨處理,比處理混合污水,更為經濟實用。水資源越來越緊張,將產生的污水經過簡單處理后,也可直接作為其他工藝的進水。分別處理后,經隔油、氣浮、生物處理、后處理四個流程后,對處理后產生的污泥進行濃縮、脫水,并最終焚燒。污水處理基本工藝如圖所示:
3 石油化工污水處理所面臨的問題
3.1 污水的成分更為復雜
缺水地區,且國家排污污水水質要求的提高,對于污水的處理不是簡單的處理的問題,可以轉變為回收再利用,進而提供新的水。
原油的質量在持續走低,原油中摻雜的雜質也趨于增加的趨勢。我國很多化工企業都在加工劣質的原油,整體增加了石化企業污水處理的難度。另外水資源短缺,隨著石化企業重視循環利用水,水的利用的過程變的更為復雜,往往經過很多次循環才成為排出污水,所以污水的水質更為復雜。
3.2 污水中硫的比率增加
目前原油質量變重,污水中硫的比率一直在增加,阻礙了石油化工企業的發展,石化企業進口原油的,高硫含量的原油價格比之低硫含量原油價格低很多,導致化工企業進口高硫原油的比例增多。原油質量變差,排污量增加,污水水質更差,污水處理裝置的負擔增大。
3.3 污水回收
隨著我國對環境要求的提高,對于污水排放的標準也相應提高。傳統的污水處理方法已經滿足環境的要求,石化企業對污水也要進行更加深度的處理才能滿足國家的排污標準。再加上石化企業普遍處于。
4. 石油化工污水處理技術的發展趨勢
4.1 復雜有機污水處理
按照石化污水中的有機物可以分為:生化性良好、無毒有機物; 生化性差、無毒有機物;石油化工污水中含有的有機物,毒性程度不同,對環境的傷害也不同。石油化工產生的污水一般都是濃度比較高的有機污水,所以石化高濃度污水的處理,通常會采用厭氧-好氧的組合工藝,厭氧不僅能耗低,而且可以適量回收,產生的污泥量也很少。好氧經濟效益更高。大部分石化企業都有自己的污水處理工廠, 一般情況下,經過處理的達標的污水都是直接排入水體中,但是經過厭氧處理過的污水,一般難以達到國家二級標準,因此二者的組合技術更為適用。
4.2 含硫污水的處理
含硫污水主要產生自煉油廠的二次加工裝置。含硫污水會消耗溶解于水中的氧氣,造成水里的生物缺氧死亡。世界普遍使用的處理含硫污水的方法包括:空氣氧化法、堿吸收法、沉淀法、水蒸氣汽提法等。空氣氧化法和水蒸氣汽提法,此兩種方法因去硫率高,可以達到90%以上,使用更為普遍。
空氣氧化法比較經濟,操縱也不復雜,但是不能去除污水中的氮和氰化物,在含硫量不高的污水處理適用此方法,使用此技術時,可加入催化劑(醌類化合物、鈷等),利用空氣中的氧氣形成硫酸鹽、硫代硫酸鹽。
水蒸氣汽提法處理過程分為單、雙塔兩個類型,這兩個類型加壓的流程基本一致。國外石化企業使用雙塔水蒸氣汽提比較多。氨含量不高的污水適用單塔,單塔的氣壓汽提塔分為無側線和有側線抽出兩種,氨、H2S 含量低的污水處理適合用無側線抽出。
污水的處理技術在不斷改進過程中,已知傳統的石化污水處理方法,還發現了一些高級的氧化方法,其中比較具有代表意義的是濕式空氣氧化法,這些方法不僅可以深度徹底的去除污水中的硫,而且促進了難生化、濃度高的有機污水可生化性的提高,類似超臨界水氧化法、催化濕式氧化法、濕式空氣氧化法,可以將這些方法作為預處理方法。
4.3 石化污水深度處理和回收利用
石化企業污水排出的水質情況是污水處理回收利用的重要因素。排出水質差,則處理裝置負荷較大,處理流暢復雜,回收成本增加。因此要重視這個問題,開展污水水質調查,將各類污水完全分流,實現單獨排放輸送、專罐存貯、按質量限量處理,進行污水分流和分治。是回收利用石化污水的基礎。
5 結語
石油化工企業排出污水成分復雜、污染物高濃度、不易降解,對環境危害大。單一的污水處理工藝很難讓水質達到排放要求,在現實應用中,在隔油-氣浮-生化處理的基礎上,引進厭氧-好氧的組合工藝,再結合膜分離等深度處理措施,研究高效、經濟、節能的處理技術,系統開發組合工藝,是石油化工污水處理技術研究的主要發展方向。
石油化工污水處理必須從源頭處著手,減少有毒有害原料的使用。進行有效的末端治理,達標排放。還需通過技術革新和工藝改進減少污染物的排出,尋找新鮮水的替代水源,提高水資源的利用率, 實現良性發展。
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