煉油化工污水處理面臨的難題及對(duì)策分析

謝云飛

摘 要：本文對(duì)煉油化工污水處理進(jìn)行研究，通過對(duì)其中存在的問題進(jìn)行分析，提出了相應(yīng)的措施，以提高污水處理效果，為后續(xù)企業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：煉油化工;污水處理;對(duì)策

對(duì)煉油化工企業(yè)來說，高效的污水處理措施不僅可以降低化工污水對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的影響，還能有效降低自身的生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。然而，在實(shí)際的企業(yè)生產(chǎn)過程中，對(duì)化工污水的處理效果不佳，導(dǎo)致較多污水在未經(jīng)過良好處理基礎(chǔ)上被排放。這不僅使環(huán)境受到破壞，還對(duì)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施造成了阻礙，引起了社會(huì)廣泛關(guān)注。

1 煉油化工污水的處理方式

1.1 物理處理法

物理處理法的主要原理為利用沉淀、隔離、氣浮等方法，去除污水中的固態(tài)物質(zhì)[1]。其中，沉淀法主要用于污泥、顆粒狀砂、絮狀物等物質(zhì)的處理;隔離法治利用濾網(wǎng)、柵格等設(shè)施，對(duì)污水進(jìn)行過濾，使其中的懸浮物得到有效去除;氣浮法的應(yīng)用能夠?qū)U水中密度小于或接近水的污染物進(jìn)行處理。

1.2 化學(xué)處理法

化學(xué)法的原理為向污水中添加化學(xué)試劑，以對(duì)污水的酸堿度進(jìn)行調(diào)節(jié)，重金屬物質(zhì)也能得到有效處理。在此過程中，處理人員的需對(duì)污水的酸堿度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，根據(jù)其酸堿度的不同選擇相應(yīng)的處理方式[2]。如對(duì)酸性廢水，可加入堿性天然水或土壤等，通過中和反應(yīng)提高pH值。且其也可以在其中添加堿性廢水或廢渣等，以達(dá)到中和效果。而對(duì)于堿性廢水，可加入酸性試劑進(jìn)行中和，或加入酸性廢水、廢氣等，以達(dá)到中和的目標(biāo)。另外，對(duì)重金屬含量較多的廢水，可在其中添加硫化物、氫氧化物、硫酸鹽等試劑，使其與重金屬反應(yīng)生成不溶物，再通過沉淀后就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的有效處理。且其也可以使用氧化還原法來對(duì)重金屬進(jìn)行處理。

1.3 生物處理法

生物法指利用微生物對(duì)污水中的有害物質(zhì)進(jìn)行處理，根據(jù)處理工藝存在的差距，可將其分為自然生物、厭氧生物等[3]。當(dāng)前常用的生物處理方式以生物膜法、活性污泥法為主。從實(shí)際表現(xiàn)來看，生物法的操作流程相對(duì)簡(jiǎn)單，且處理成本低，不會(huì)產(chǎn)生二次污染。因而這種處理在我國(guó)化工行業(yè)中的應(yīng)用相對(duì)廣泛。

2 污水處理流程

不同的煉油化工產(chǎn)品產(chǎn)生的污水類型存在不同，相應(yīng)地處理工藝也存在較大差別。但隔油、氣浮、生物處理三個(gè)步驟是最普遍也最為重要的處理流程。另外，企業(yè)還需注意，對(duì)處理過程中產(chǎn)生的污泥、浮油等物質(zhì)，需進(jìn)行脫水或濃縮等操作，以便對(duì)其進(jìn)行回收利用。

2.1 隔油

當(dāng)前常用的隔油方式主要為平板隔油與斜板隔油兩種。其中，斜板隔油的油膜流動(dòng)性較強(qiáng)，且在由于隔油板接觸處的油膜更新速度也更快，使得這種方法的應(yīng)用能夠取得較好的隔油效果，在當(dāng)前煉油化工污水處理中的應(yīng)用相對(duì)廣泛[4]。一般而言，由于油類物質(zhì)的密度比水小，這使得其會(huì)浮在水面上，并隨著處理流程的不斷推進(jìn)而粘附在處理裝置上。在這種情況下，一旦污水中油類物質(zhì)的含量過高，其就會(huì)附著在活性污泥絮體表面，導(dǎo)致其密度降低。這不僅會(huì)對(duì)沉積流程造成影響，還會(huì)在后續(xù)應(yīng)用生物法進(jìn)行污水處理時(shí)，對(duì)有機(jī)物的處理效果造成影響，不利于污水處理工作的有序進(jìn)行。

目前本廠使用的隔油工藝為英國(guó)的水利旋流分離技術(shù)，是一個(gè)WS-Ⅱ型水力旋液沉淀、除油、調(diào)節(jié)組合分離的儲(chǔ)罐（罐中罐），它主要是利用油水的密度差，進(jìn)行重力分離的物理方法，與油水分離器的工作原理相同。經(jīng)旋液分離污水分為上中下三層，上層為油，中層為水，下層為泥，通過不同的管道排出而分離，同時(shí)輔以外力使液體中的細(xì)小顆粒和水產(chǎn)生快速分層，以提高油水分離效率和效果。

2.2 氣浮

對(duì)密度與水接近的物質(zhì)，應(yīng)當(dāng)采取氣浮法進(jìn)行處理。如污水中的乳化油、細(xì)分散油等。在應(yīng)用氣浮法的過程中，處理人員主要通過向污水中注入分散的細(xì)小起泡，吸附水體中的污染物，再將其攜帶至水體表面，以對(duì)其進(jìn)行清除處理[5]。現(xiàn)階段，氣浮法的應(yīng)用十分廣泛，常用的氣浮法類型主要有溶氣氣浮法（真空溶氣氣浮和加壓溶氣氣浮）、散氣氣浮法和電解氣浮法，為煉油化工污水處理工作的高效進(jìn)行作出了重要貢獻(xiàn)。

本廠所采用的電解催化氣浮法通過電場(chǎng)激活的氣體作為氣源，產(chǎn)生具有活性的催化溶氣水，有極性特征，且有輕微的破乳作用，網(wǎng)捕效應(yīng)好，可以減少藥劑消耗、促進(jìn)油水破乳、提高油水分離效果的目的，同時(shí)對(duì)水體有改善溶氣特性的有利作用，利于后段凈化作用的發(fā)生。該工藝甚至可以實(shí)現(xiàn)不使用絮凝劑之類的化學(xué)藥劑、不產(chǎn)生由絮凝劑引起的固體廢棄物，使得有機(jī)毒物的凈化處理系統(tǒng)的運(yùn)行更穩(wěn)定、更經(jīng)濟(jì)。

2.3 生物處理

廢水的生物處理法是利用微生物的新陳代謝作用，對(duì)水中的污染物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定、使之無害化的處理方法。主要有生物接觸氧化法、厭氧（水解酸化）法，曝氣生物濾池法等。生化段以脫去污水中的氨氮為主要目的。

3 煉油化工污水處理中存在的問題

3.1 國(guó)家對(duì)污水處理的規(guī)范要求逐漸提升

隨著生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作重要性的不斷提高，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式已無法滿足當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，且國(guó)家對(duì)煉油化工污水的排放要求也愈發(fā)嚴(yán)格，使得企業(yè)必須根據(jù)當(dāng)前實(shí)際情況做出改變。同時(shí)，一些技術(shù)規(guī)范及要求的提出也使得污水排放的標(biāo)準(zhǔn)得到提升。對(duì)煉油化工企業(yè)來說，這一現(xiàn)象的發(fā)生使得企業(yè)技術(shù)人員必須對(duì)污水處理工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以使最終排放的污水能夠滿足國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，避免對(duì)企業(yè)的發(fā)展及周邊生態(tài)環(huán)境造成影響。

3.2 煉油化工污水的水質(zhì)過于復(fù)雜

根據(jù)煉油污水相關(guān)實(shí)際操作可以得知，對(duì)污水處理效果影響最大的因素在于原油的性質(zhì)，同時(shí)受煉油工藝、油品精制工藝、工業(yè)用水水質(zhì)的影響。由于不同的原油性質(zhì)會(huì)使廢水的水質(zhì)產(chǎn)生較大的差異。隨著世界原油開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生態(tài)環(huán)境也隨之發(fā)生了一定變化，如全球溫度變暖、原油雜質(zhì)增多等問題逐漸發(fā)生，這必然會(huì)使污水中摻雜更多新的物質(zhì)，給污水處理工作帶來了更高的難度。同時(shí)，隨著我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度的不斷增大，煉油化工企業(yè)需要積極進(jìn)行深度加工，以提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。然而，原油在深度加工的過程中會(huì)引進(jìn)大量的水資源，進(jìn)一步提高了廢水雜質(zhì)的復(fù)雜度。因此，技術(shù)人員需要進(jìn)一步完善污水處理流程，以保障污水排放能夠滿足要求。在化工產(chǎn)業(yè)中，化工污水存在著對(duì)微生物具有抑制作用和殺害作用的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)微生物而言即為有毒物質(zhì)，當(dāng)污水中的有毒物質(zhì)達(dá)到一定的濃度時(shí)，就會(huì)影響污水的處理效果。以本污水處理場(chǎng)為例。煉油化工污水來源共有四大類：含油污水、含硫污水（凈化水）、含堿污水、含鹽污水，它們分別來自于分餾塔頂凝縮水、油品和瓦斯的洗滌水、電脫鹽排水、油罐切水、大氣冷凝器排水、機(jī)泵冷卻水、設(shè)備和地面沖洗水和循環(huán)水排污水等。

3.3 污水含硫量比例不斷增加

生態(tài)環(huán)境保護(hù)重要性的提高使得國(guó)家對(duì)煉油化工產(chǎn)品的要求也得到了提升。如在汽車行業(yè)中，當(dāng)前的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求汽車生產(chǎn)完后需達(dá)到國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)，這使得相應(yīng)的汽油標(biāo)準(zhǔn)也需進(jìn)行提升。在這種情況下，石油產(chǎn)品中的含硫量需要進(jìn)一步降低，以降低對(duì)環(huán)境的污染。但對(duì)成品油來說，含硫量的減少意味著污水中含硫量的增加，提高了污水的處理難度。例如，在進(jìn)行原油深加工的過程中，常壓塔頂油水分離罐、焦化分餾塔等設(shè)備中均會(huì)產(chǎn)生含硫污水，處理難度較高。

4 提高煉油化工污水處理效果的措施

4.1對(duì)原材料質(zhì)量控制進(jìn)行優(yōu)化

加強(qiáng)對(duì)污染源的控制對(duì)降低污水的污染程度具有重要的意義。現(xiàn)如今，我國(guó)大多數(shù)煉油化工企業(yè)已經(jīng)采取了清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)展開生產(chǎn)作業(yè)，如通過蒸汽對(duì)冷卻水進(jìn)行回收。但從實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)狀來看，污水超標(biāo)的問題仍然十分嚴(yán)重。因此，企業(yè)需要做好對(duì)原材料的質(zhì)量控制，從根本上上降低污水的污染程度。為達(dá)成這一目標(biāo)，企業(yè)首先要引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)水資源的循環(huán)使用，從而降低對(duì)水資源的使用，減少污水排放現(xiàn)象。其次，根據(jù)污水類型的不同進(jìn)行分類，并對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)排放處理，從而提高污水處理效率。

4.2對(duì)生產(chǎn)流程或進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

在煉油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，各環(huán)節(jié)均有污水的產(chǎn)生，這使得技術(shù)人員需要結(jié)合化工企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)對(duì)各單元的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改造。在實(shí)際操作中，污水處理場(chǎng)的處理量波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致處理效率不穩(wěn)定，從而降低了處理效果，導(dǎo)致內(nèi)控指標(biāo)的不合格，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致外排指標(biāo)的不合格。因此，污水處理廠需要在原有隔油工段的基礎(chǔ)上，建立污水調(diào)節(jié)罐，利用污水調(diào)節(jié)罐的空間，豐水期將多余的污水儲(chǔ)存，枯水期處理調(diào)節(jié)罐中的污水，以保證污水處理廠的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)由于本場(chǎng)建立時(shí)間較久遠(yuǎn)，部分池、井、罐已連續(xù)工作超過十年，需加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，尤其是各氣浮池、曝氣池及其配套設(shè)施的維護(hù)。

4.3加強(qiáng)合理化建議提報(bào)和污水處理操作人員技能培訓(xùn)

基層操作人員是接觸污水處理的第一線，在實(shí)際操作中，是最能接觸污水處理問題的人，應(yīng)鼓勵(lì)基層操作人員積極提報(bào)合理化建議，優(yōu)化污水處理流程，改進(jìn)污水處理的工藝，以提高污水處理的效率。在工作中加強(qiáng)操作人員的技能培訓(xùn)，以保證能夠冷靜有序的面對(duì)異常水質(zhì)沖擊污水處理廠，減少在污水處理中的失誤操作，保障污水處理的合格率。

5結(jié)束語(yǔ)

對(duì)煉油化工企業(yè)來說，污水處理工作的開展不僅是減少對(duì)周邊破壞的重要措施，還是使企業(yè)在未來市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持自身優(yōu)勢(shì)的重要措施。為此，本文對(duì)煉油化工污水處理面臨的難題及對(duì)策進(jìn)行分析，通過對(duì)常見污水處理方式與處理流程的研究，探討當(dāng)前污水處理過程中存在的問題，并提出了對(duì)原材料質(zhì)量控制進(jìn)行優(yōu)化、對(duì)生產(chǎn)流程或操作進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)等措施，以提高污水處理效果。

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