石油化工廢水處理技術(shù)研究

王元喜

（中國化學(xué)第四工程建設(shè)有限公司，湖南 岳陽 414000）

當(dāng)前我國環(huán)境污染的問題越發(fā)嚴(yán)峻，國家對環(huán)保問題非常重視，不斷加強環(huán)保理念在公民和企業(yè)中的宣傳力度。石油化工生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢水，如果不進(jìn)行及時有效的處理，會對企業(yè)周圍的生產(chǎn)環(huán)境造成巨大的破壞。對石油化工廢水處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，能夠有效節(jié)約我國的水資源，保護(hù)我國的生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)經(jīng)濟和生態(tài)之間的平衡，有助于落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，同時促進(jìn)石油化工行業(yè)更加長遠(yuǎn)的發(fā)展。當(dāng)前我國應(yīng)該重視石油化工廢水處理技術(shù)的研究，不斷實現(xiàn)技術(shù)上的創(chuàng)新，減少廢水帶來的污染。

1 石油化工廢水概述

1.1 石油化工廢水水質(zhì)的特點

石油化工是以石油為主要的原料，在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)周期長且生產(chǎn)的步驟比較復(fù)雜，在生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水量也非常大，石油化工的廢水中一般含有石油、氨氮、硫等常見的污染物，且由于每個石油化工企業(yè)都會生產(chǎn)不同類型的產(chǎn)品，所以其中也會含有相關(guān)的污染物如雜環(huán)化合物、多環(huán)芳烴化合物，廢水中含有的物質(zhì)相當(dāng)復(fù)雜，導(dǎo)致廢水處理的難度比較大。此外，石油化工企業(yè)材料的改變、檢修等生產(chǎn)上的改變都會造成廢水中所含的物質(zhì)發(fā)生改變，會給廢水處理工作帶來更大的難度。

1.2 廢水流程和處理工藝概述

以往在進(jìn)行廢水處理時會選擇生產(chǎn)裝置進(jìn)水管線并聯(lián)的方式，這樣會造成干凈水資源的大量浪費，不利于水資源的結(jié)語。在石油化工行業(yè)不斷地發(fā)展過程中，人們開始發(fā)現(xiàn)石油化工企業(yè)的很多生產(chǎn)流程并不需要采用干凈的水資源，對水質(zhì)的要求并不高，所以在生產(chǎn)過程中逐漸采用廢水和新鮮水混合利用的方式，此外對于不同種類的廢水會采取不同的處理方式，這樣能夠很大程度上提高廢水處理的效率，同時提高廢水處理的經(jīng)濟性。[1]

2 石油化工廢水處理的現(xiàn)狀

當(dāng)前人們的生活質(zhì)量正在不斷地提升，石油化工行業(yè)的發(fā)展給我們的日常生活帶來了很大的改變，石油化工生產(chǎn)過程中用到了大量的化學(xué)藥劑，所以生產(chǎn)中排出的廢水中也有大量化學(xué)藥劑的存在，給我國的生態(tài)環(huán)境造成了很大的影響，且不利于石油化工行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，需要我們提高重視并找到有效的解決辦法。石油化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水水質(zhì)非常不穩(wěn)定，其中含有大量的化學(xué)物質(zhì)以及雜質(zhì)，所以處理起來也非常的麻煩，需要根據(jù)廢水的種類選擇不同的處理技術(shù)。

在我國石油化工行業(yè)不斷發(fā)展的過程當(dāng)中，廢水的產(chǎn)出量也越來越多，我國本就水資源匱乏，這樣一來加大了我國的用水壓力。盡管石油化工的廢水已經(jīng)經(jīng)過廢水中心的初次處理，達(dá)到了廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)，但石油化工廢水中存在很多物質(zhì)，這些物質(zhì)之間會相互影響，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，會產(chǎn)生一些有毒有害物質(zhì)無法被去除，所以廢水的可生化性能較差。

3 石油化工廢水處理工藝

石油化工廢水處理一定要選擇科學(xué)有效的工藝，才能讓廢水處理工作更加的有效，在廢水處理過程中比較常用的工藝方法有氣浮、隔油和生化池工藝。[2]

3.1 石油化工廢水氣浮處理工藝

氣浮工藝中主要是利用高度分散的微小氣泡對水中的懸浮物進(jìn)行吸附，這樣懸浮物就會上升到水面上，可以與廢水進(jìn)行分離，在我國當(dāng)前氣浮工藝的使用中，DAF 和CAF 工藝方法比較常用且效果較好，CAF 氣浮方法在使用過程中處理廢水的成本較低且操作上非常簡單，在我國石油化工廢水處理工作中應(yīng)用范圍很廣。

3.2 石油化工廢水隔油處理工藝

廢水隔油工藝在石油化工廢水處理過程中也非常常用，石油化工廢水中一般都含有大量的油類物質(zhì)漂浮在廢水上，這些物質(zhì)會粘附在操作裝置的表面很難被去除。當(dāng)廢水中的含油量非常高的時候，其中的一些泥土、雜質(zhì)就會被油膜包圍，降解工作起不到應(yīng)有的作用。當(dāng)前石油化工廢水隔油工藝常用的有斜板隔油和平板隔油兩種方式，斜板隔油相較來說油膜的流動性更好，且油珠在斜板上更容易被聚集，使得隔油工藝的效果非常可觀。

3.3 石油化工廢水生化池處理工藝

生化池應(yīng)用在石油化工廢水處理中有非常重要的意義，在經(jīng)過氣浮處理、隔油處理之后油質(zhì)的濃度要保證不超過50mg/L，然后就可以在生化池進(jìn)行處理，最后進(jìn)行過濾和消毒，這樣能夠使廢水處理工作更加有效。

4 石油化工廢水處理中存在的問題

4.1 廢水中的含硫量增加

生產(chǎn)石油的過程中會不斷加入硫和高硫原油，這是石油生產(chǎn)中的必須材料，也直接關(guān)系到石油的價格，硫的含量越高，石油的價格也就越貴，同時這也會導(dǎo)致廢水中的含硫量不斷增加。當(dāng)前我國石油化工企業(yè)都開始使用高硫原油，一般含硫量較多的廢水都來自于壓塔頂油水分離罐以及焦化分餾塔頂油水分離罐等器材中，原油的質(zhì)量關(guān)系到廢水的質(zhì)量，如果原油的質(zhì)量不佳會導(dǎo)致廢水增多且水質(zhì)非常差，且隨著硫的含量增加，廢水水質(zhì)也會越變越差，越來越難以處理。

4.2 廢水的排放量不斷增大

我國的石油化工行業(yè)發(fā)展非常迅速，所以隨之而來的是廢水排放量的增加，經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)廢水排放中能夠符合排放標(biāo)準(zhǔn)的占到90%以上，但是剩下的廢水量也非常大，會給我國環(huán)境造成很大的問題。工業(yè)廢水的排放量呈現(xiàn)逐年上漲的趨勢，使石油化工廢水處理工作面臨著巨大的挑戰(zhàn)，我們一定要從綠色生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展出發(fā)，加大對石油化工廢水的處理力度，重視當(dāng)前廢水處理的問題并不斷提高技術(shù)水平，從而提高處理的效率。[3]

4.3 廢水中的污染物成分復(fù)雜

石油化工生產(chǎn)排放的廢水中一般都含有大量的毒害物質(zhì)，其中很多會給我國的生態(tài)環(huán)境造成不可逆的影響，所以在廢水處理時，選對正確的處理方法非常關(guān)鍵，必須要根據(jù)廢水中毒害物質(zhì)的含量正確地選擇處理方法，才能有效降低石油化工廢水給環(huán)境帶來的污染，改善我國的環(huán)境質(zhì)量，同時推動石油化工行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

4.4 廢水的深度利用和回收

在石油化工廢水處理過程中不能只重視對廢水進(jìn)行處理，還要考慮到我國水資源的稀缺問題，加強對石油化工廢水的回收和利用。相關(guān)部門一定要加強對石油化工廢水排放的監(jiān)管力度，提高廢水處理工作的質(zhì)量，并且改善其中存在的浪費水資源的問題，加強對廢水回收利用的管理，才能讓廢水處理工作發(fā)揮更大的價值。[4]

5 石油化工廢水處理技術(shù)以及其應(yīng)用

5.1 化學(xué)絮凝法

絮凝法是石油化工廢水處理中的預(yù)先處理辦法，也就是我們常說的預(yù)處理。絮凝法就是將絮凝劑加入到廢水當(dāng)中，此方法能夠有效破壞廢水中的有機物、懸浮物等膠體雜質(zhì)，可以把絮狀物質(zhì)從廢水中分離出現(xiàn)。絮凝法當(dāng)前在石油化工企業(yè)廢水處理中的應(yīng)用十分廣泛，其操作起來成本低廉且沉降效果理想，企業(yè)要注意根據(jù)廢水的量來控制絮凝劑的使用量。

5.2 化學(xué)氧化法

氧化法屬于一種化學(xué)方法，與絮凝法一致，氧化法也一般用于預(yù)處理過程當(dāng)中，能夠有效去除廢水中的有機物。光催化氧化法當(dāng)前處于初級的利用階段，但是在試驗時已經(jīng)取得了比較明顯的處理效果，但是還沒有正式投入到石油化工廢水處理的過程當(dāng)中。濕式氧化法能夠有效去除廢水中的無機硫物質(zhì)，此方法是讓硫等一些有毒元素在高溫高壓的環(huán)境下分解，從而轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的物質(zhì)，能夠很好地消除廢水中的有毒物質(zhì)。

5.3 物理隔油處理法

隔油法屬于一種物理方法，可以利用不同油脂的特性對廢水中的污染物進(jìn)行初步沉淀。在石油化工廢水處理應(yīng)用時一般選用斜板隔油的方式，這樣的隔油效果更好，能夠有效提高廢水處理的效率。

5.4 物理氣浮法

氣浮法也是一種物理方法，氣浮法一般會和絮凝法共同使用，在絮凝劑投入完成后再使用氣浮法，能夠消除聚集的懸浮物，讓廢水水質(zhì)變得更好。實際應(yīng)用過程中渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)的改進(jìn)能夠更加有效地去除廢水中的污染油脂，所以相關(guān)部門需要加強對渦凹系統(tǒng)的改進(jìn)，提高其工作效率和工作質(zhì)量。[5]

5.5 生物吸附法

吸附法屬于石油化工廢水處理中比較成熟的一種技術(shù)手段，通過在廢水中應(yīng)用活性炭能夠有效去除廢水中的有機和無機污染物。吸附法在石油化工廢水處理中一般不會單獨使用，常與絮凝法和氧化法結(jié)合使用，從而取得更加理想的效果。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，當(dāng)前不斷出現(xiàn)許多具有吸附功能的材料，有很多也被應(yīng)用到了石油化工廢水處理過程當(dāng)中，發(fā)揮了非常重要的作用。在石油化工廢水處理過程中將吸附法和臭氧法相結(jié)合，大大提高了廢水水質(zhì)和廢水處理的效率，對廢水處理工作的日后發(fā)展具有重要意義。

5.6 生物處理法

生物法是近年來比較新興、更符合綠色發(fā)展理念的一種方法。生物法就是將微生物用于石油化工廢水處理工作當(dāng)中，這主要是利用了微生物自身的新陳代謝過程，能夠?qū)⒂卸居泻Φ奈镔|(zhì)變?yōu)闊o毒無害的物質(zhì)，不會對周圍環(huán)境造成影響。其中生物膜法和活性污泥法在石油化工廢水處理工作中比較常見，活性污泥法主要是利用污泥中的微生物，這樣就可以利用其中的微生物降解廢水中的毒害物質(zhì)。生物膜法是在膜上放置微物，然后廢水通過生物膜之后就會被凈化。還有比較常用的就是濕地處理法和生物穩(wěn)定塘，借助生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)來處理凈化廢水，更加符合綠色可持續(xù)發(fā)展理念。

5.7 注重廢水的深度處理和回收利用

當(dāng)前一定要對石油化工廢水進(jìn)行深度處理，這能夠有效推動我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)，我國應(yīng)該著力在石油化工廢水處理技術(shù)上的創(chuàng)新，不但要加強對廢水的處理，還要重視對廢水的回收和利用，讓水資源能夠再生利用，要在廢水處理的過程中引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備，并且對廢水的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查，同類的可以共同進(jìn)行處理，不同類的可進(jìn)行分流分治，減少廢水外排對我國生態(tài)環(huán)境造成的影響，讓廢水處理工作向著智能化和數(shù)字化邁進(jìn)。當(dāng)前我國已經(jīng)建立了很多對于廢水深度處理和回收利用的研發(fā)基地，并不斷改進(jìn)技術(shù)，讓廢水處理工作更加的科學(xué)有效。

6 石油化工廢水處理技術(shù)發(fā)展趨勢

6.1 加強對石油化工中含硫廢水的處理技術(shù)應(yīng)用

石油化工廢水處理的過程中要重視對含硫廢水的處理，當(dāng)前石油化工廢水中的含硫量不斷增加，給廢水處理工作帶來了更多的挑戰(zhàn)，一般對于含硫廢水的處理會采用氧化法、汽提法和沉淀法等，其中氧化法和汽提法是處理含硫廢水常用的方法，其效果好且成本比較低。氧化法是通過催化劑把硫變成無害的物質(zhì)，這樣能夠去除廢水中所含的硫且提高廢水的質(zhì)量。氧化法中濕式空氣氧化法和催化濕式氧化法的應(yīng)用非常廣泛，是在高溫高壓的環(huán)境下用高濃度的氧作為氧化劑對廢水中的硫進(jìn)行降解。[6]

6.2 針對復(fù)雜有機物廢水處理技術(shù)的應(yīng)用

要結(jié)合廢水中含有有機物的實際情況來選擇合理的廢水處理方式，一般有機物可以分為有毒、低濃度可降解的有機物和有毒、難降解的有機物，為了能夠讓廢水處理的效率更高，還需要對有機物的好氧和厭氧性進(jìn)行研究。一般來說，好氧處理低濃度的有機物，而厭氧處理主要針對高濃度的有機物，可以將好氧處理方法和厭氧處理方法進(jìn)行有機結(jié)合，才能讓廢水處理的效果更加的理想。在廢水處理的過程中還要充分考慮廢水的水質(zhì)，針對不同的水質(zhì)特性選擇不同的處理方案。

6.3 注重對高級氧化和生化組合新技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用

高級氧化和生物組合技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用能夠有效提高廢水處理的效率和質(zhì)量，高級氧化法就是對廢水中所含的一部分物質(zhì)氧化成活性較好的中間產(chǎn)物。

7 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前我國石油化工廢水的排放量不斷增加，其中物質(zhì)含量也越發(fā)復(fù)雜，面臨嚴(yán)峻的環(huán)境污染形勢，一定要提高石油化工廢水處理工作的質(zhì)量和效率，不斷實現(xiàn)技術(shù)上的創(chuàng)新，研究更加高效、節(jié)能、綠色的處理方式。在廢水處理的過程中一定要重視對水質(zhì)、水中的雜質(zhì)進(jìn)行分類，對于不同的水質(zhì)要采用不同的處理方法，同時在重視廢水處理的同時還要實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，緩解我國緊張的用水問題，才能實現(xiàn)石油化工行業(yè)更加長遠(yuǎn)的發(fā)展，提升石油化工行業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。