石油工業(yè)廢水處理方法研究

蒲草 王玲 楊雯婷

（南充職業(yè)技術學院，四川 南充 637100）

一、石油工業(yè)廢水的分類

石油被譽為現代工業(yè)發(fā)展流淌的“血液”，是現時世界范圍內重要的一次能源。然而，在現代石油工業(yè)體系的快速發(fā)展進程中，生產過程中的注水、汽提、冷凝、水洗和油罐切割等均是廢水的主要來源，其次是實驗室、電站、空氣壓縮站和循環(huán)水場等輔助設施，以及食堂和辦公室等生活設施。根據水質含成分的特點分類如表1-1：

二、石油工業(yè)產生廢水的特點

由于石化產品種類繁多，工藝流程復雜，石化廢水具有以下明顯特點。

（一）廢水量大同時其波動也大

石化生產使用大量的水，排放大量的廢水。每生產一噸化學產品，就會排放幾噸到幾十噸廢水。石化工業(yè)生產過程復雜。過程中有些廢水連續(xù)排放，有些廢水間歇排放，水量波動很大。

（二）化學污染物種類繁多，含量差異很大

石化生產涉及數以千計的原材料、產品和中間產品，使得廢水中的污染物不計其數。由于化工產品的不斷更新和發(fā)展，廢水中有毒化學品的種類也日益增多。各種污染物的理化性質紛繁雜亂。它們的處理受到許多條件的制約，比如，其中最主要的影響因素為污染物的理化特性、劑量、作用時間、環(huán)境條件、含有污染物的量、菌群的喜好以及催化及的用量等。

（三）毒理毒害性

石油工業(yè)所產生的廢水中往往含有的許多的有毒有害的成分。如，含硫污水的氰酸根、生產農藥類的含胺廢水以及其他有毒有機成分等具有明顯的毒害性?？傮w上表現為，不同工廠排放的毒害物質也不相同。

三、處理方法

今年來，隨著水資源日益短缺和人們環(huán)保意識的增強，將石化廢水變?yōu)榭衫玫乃Y源逐漸成為石化企業(yè)花重金研究的重點項目。由此衍生而來的新技術新工藝也走向了石化生產的前臺。簡單歸納一下，主要包含涉及物理化學方法、化學法和生物吸收法。

（一）物理化學方法

1.密度法。密度法實質上也稱重力沉降法。石油化工生產的含油污水中，部分油污被顆粒雜質等所吸附，并且在顆粒的表層形成油狀保護膜，在實際處理過程中，這層保護膜，起到了阻止生物與內部污染物反應的作用，進而，產生了對廢水處理不利的一面。在實際操作中通常，采用除油分離罐用于移除。根據油污的密度，浮油一半都漂浮在表面，油分離罐也用作初級沉降罐，用以沉降密度大的粗顆粒性物質，進而降低被油污保護的顆粒型雜質的量，降低后續(xù)處理難度。

2.通氣法。也稱氣浮法。是將氣體通入到廢水中形成分散度極高的氣泡，而這些產生的小氣泡將附著在廢水中的懸浮固體顆粒狀雜質上，同時由于氣泡密度較小，帶著固體顆粒不斷上升懸浮固體就被分離出來。這種方法在石油化工行業(yè)運用較為廣泛，一般是在初次油污分離和絮凝后使用進一步分離出油污的與親油性微粒懸浮固體。

3.固體吸附法。固體吸附法也是一種常見的物理性廢水處理方法?；钚蕴渴且环N常用的固體吸附劑，它具有多孔性，常用于廢水的顏色、味道等的去除。此種方法由于受到經濟成本的限制，同時如有不慎在填裝加料時易引起再次污染。所以，在實際廢水處理操作中，此法應與其他方法連用效果較好。

4.膜分離法。膜分離是在上世紀60年代后迅速崛起的一門分離新技術。膜的孔徑一般為微米級，依據其孔徑的不同，可將過濾物質實現微濾、超濾膜、納濾和反滲透等。膜分離法不僅能去除石化廢水的色、味，還能去除各種陽離子、陰離子有機物和微小生物。膜分離法操作方便，處理后水質較其他方法偏高，同時其設備不占空間，能實現自動化處理。但由于其成本造價較高，其中一些小型工廠只能望洋興嘆。

（二）石油工業(yè)廢水化學處理法

1.凝聚法。凝聚法又稱絮凝法，是向廢水中投加一定比例的絮凝劑，在污水中生成親油性的絮狀物，使微小油滴吸附于其上，然后用沉降或氣浮的方法將油分去除的方法。通過物理或化學作用聚集成更大的顆粒。石化廢水處理中絮凝常與文章上述通氣閥吸附法等聯合使用。

試驗證明，高分子絮凝劑運用在廢水處理上，不溶于大多數有機溶劑，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的磨擦阻力具有易于生物降解。正因為如此凝聚法在水質處理上應用廣、效率高、副作用等優(yōu)點。

2.氧化法。（1）光氧化。廢水光氧化處理法是廢水化學處理法之一種。是利用紫外光線和氧化劑的協(xié)同氧化作用分解廢水中有機物，使廢水凈化的方法。此種方法過程會產生一部分氧化自由基與有氧活性成分，它們與水中的有機物產生氧化還原反應，進而達到分解廢水有機物的作用。光氧化法適用于廢水的高端處理階段，適合化學法與生物法難以氧化分解的有機物質處理。光氧化法是廢水處理的一種新技術新方法，逐漸受到行業(yè)的研究應用。（2）臭氧氧化。用臭氧作氧化劑對廢水進行凈化和消毒處理的方法。臭氧具有很強的氧化能力，因此在環(huán)境保護和化工等方面被廣泛應用。用臭氧氧化法處理廢水所使用的是含低濃度臭氧的空氣或氧氣，大多數的臭氧來源于現場制造。臭氧氧化法水處理的工藝設施主要由臭氧發(fā)生器和氣水接觸設備組成。臭氧發(fā)生器所產生的臭氧，通過氣水接觸設備擴散于待處理水中，通常是采用微孔擴散器、鼓泡塔或噴射器、渦輪混合器等。臭氧的利用率要力求達到90%以上，剩余臭氧隨尾氣外排，為避免污染空氣，尾氣可用活性炭或霍加拉特劑催化分解，也可用催化燃燒法使臭氧分解。臭氧氧化法的主要優(yōu)點是反應迅速，流程簡單，沒有二次污染問題。但目前生產臭氧的電耗仍然較高，每公斤臭氧約耗電20～35度，需要繼續(xù)改進生產，降低電耗。同時需要加強對氣水接觸方式和接觸設備的研究，提高臭氧的利用率。

（三）石油工業(yè)廢水處理生化法

1.厭氧微生物處理。石化廢水化學需氧量普遍較高，生物降解性差。厭氧生物處理是在厭氧條件下,形成了厭氧微生物所需要的營養(yǎng)條件和環(huán)境條件,通過厭氧菌和兼性菌代謝作用，對有機物進行生化降解的過程。主要優(yōu)點為處理過程中可以大大降低能耗，而且還可以回收生物能（沼氣）；厭氧微生物有可能對好氧微生物不能降解的一些有機物進行降解或部分降解。

2.好氧微生物處理。在石化廢水處理中，好氧處理是指在微生物的參與下，在適宜碳氮比、含水率和氧氣等條件下，將有機物降解、轉化成腐殖質樣物質的生化過程。好氧微生物處理污水方法的主要如表。

方法序批式間歇活性污泥法高效好氧生物反應器（HCR）生物接觸氧化膜生物反應器懸浮填料生物反應器優(yōu)點應器工藝流程簡單、污染物去除效果好，占地面積小，操作靈活，便于自動控制操作啟動速度快，氧的利用率高，抗沖擊負荷能力強，去除效果穩(wěn)定可靠，BOD去除率可達75%～85%兼有生物濾池和活性污泥法的特點，對負荷變化適應性強，無污泥膨脹現象，污泥產量少，占地面積小，處理方式靈活，操作管理方便BOD、SS和濁度去除率達到98%，COD去除率達91%，石油類、氨氮和磷等的處理效果也優(yōu)于常規(guī)二級污水處理，且穩(wěn)定性好，泥負荷較大，剩余污泥量少操作簡便，有良好的通氣性、過水性，存在碰撞和切割氣泡等作用，可以強化微生物、污染質和溶解氧的傳質，提高氧的利用效率，且對曝氣、布水沒有特殊要求

表3-1 好氧微生物處理污水方法

四、結束語

針對石化廢水污染物種類復雜、濃度高、可生物降解性差的特點，在實際廢水處理中我們一般建議采用物化法進行預處理，然后采用生物降解進一步處理。隨著現代科學技術的不斷發(fā)展，各種新方法新技術也在自我更迭，優(yōu)勝劣汰。盡管如此兼顧高效、經濟、節(jié)能的宗旨始終是石油工業(yè)廢水處理不變的追求。