浅谈石油化工污水处理技术的现状及发展

2022-05-05 09:35:03 | 浏览次数:

摘 要:石油化工行业在发展过程中,会消耗掉大量的水资源,同时带来比较严重的污染问题。时代的进步和发展下,人们日趋重视石油化工污水处理问题。本文简要介绍了石油化工污水处理技术的现状及发展,希望能够提供一些有价值的参考意见。

关键词:石油化工 污水处理技术 发展趋势

石油化工对于国民经济的增长,起到了巨大的推动作用。石油化工企业需要消耗掉大量的水资源,而很多石油化工企业所处地区比较的干旱和缺水,限制到了石油化工企业的扩大生产。在工业化程度不断提升的今天,石油化工企业有着更大的规模,出现的污染物也有更多的种类,带来了十分严重的危害,需要充分重视。

一、石油化工污水水质的特点

石油的生产经过了裂解、精炼、重整等一系列加工工艺。其生产环节和用到的生产装置较多,产生的污水也有较多。在石油化工污水中,除了常规污染物之外,包括氨氮、硫、酚、氰化物之外,还有诸多与有机化学产品相关的特征污染物存在,杂环化合物、芳香胺类化合物等都是非常重要的类型,这样污水有着较为复杂的和较多的有毒物质。此外,企业有生产的波动,包括改变原料来源、检修等,都可能会改变污水水量和污染物的性质,这样污水处理设施的冲击负荷就得到了增加。

二、污水处理工艺

一般情况下,可以用隔油、气浮、生物处理和后处理四个部分来划分为石油化工污水处理工艺,经过浓缩或者脱水处理之后,就可以综合利用或者焚烧产生的浮油、底泥以及剩余污泥等。

1.隔油。调查研究发现,石油化工污水的一大组成部分是石油类物质,可能粘附于处理装置表面,也可能漂浮于水面上;浓度较高时,活性污泥絮体还会被油膜包围,因为其影响到了微生物吸附有机物,降解作用进而受到影响。如今,隔油池得到了广泛运用,划分为两种类型,分别是平板隔油和斜板隔油,相较于平板隔油池来讲,斜板隔油池的表面负荷更大,且斜板区域的油膜更新速度及流动性更好,油珠聚结效果比较显著,因此,受到了石油化工企业的青睐。

2.气浮。在隔油池中,只能够将污水中的浮油和粗分散油给去除掉,因此,还需要进一步处理乳化油和细分散油。气浮是将高度分散的微小气泡利用了起来,以便对水中的悬浮物有效吸附,升到水面之后,分离出去。在国内石油化工企业中,经常使用DAF和CAF以及IAF。相较于溶气气浮,CAF的微气泡是通过特制曝气机产生的,使用的机械设备比较简单,传统工艺中的很多设备不需要用到,如空气压缩机等,且自动化程度较高,费用成本更低,因此,应用范围在不断的扩大。

3.生化池。污水经过前面两个环节处理之后,油的质量浓度需要保证不超过50mg/L,避免对后续生化处理造成影响。经过生化处理之后,结合具体需求,还需要对其进行过滤消毒等后续处理。

三、石油化工污水处理发展趋势

1.含硫污水处理。目前,国内外主要用氧化法、碱吸收法、汽提法来处理含硫污水。其中,氧化法和汽提法得到了较为广泛的运用,有着较高的硫去除率。在氧化法使用中,主要是将铁、锰、铜等的催化作用发挥出来,空气中的氧来氧化硫化物,使其成为硫酸盐。在这些物化除硫方法的基础上,也有一些新的物化法出现,包括湿式空气氧化法、催化湿式氧化法等,这些氧化方法,可以用无机硫酸根来替代水中的硫成分,臭味还能够有效脱除,有着较高的效率,高浓度有机污水的可生化性能够得到有效提高,得到了广泛应用。

2.高浓度有机污水处理。结合有毒性和可生化性,一般可以将石油化工污水中的有机物划分为四个类型,第一类有机物无毒,且有着较好的可生化性;第二类无毒,但是没有较好的可生化性;第三类为有毒有机物,低浓度被微生物降解,高浓度会抑制微生物;最后一类则是有毒的有机物,且在低浓度时,就会抑制微生物。结合具体情况,将厌氧-好氧组合工艺或者高级氧化-生化组合工艺运用过来,将会是未来的发展方向。以厌氧-好氧组合工艺为例,对于高浓度的有机污水,可以采用厌氧处理工艺,而低浓度污水处理方面,则采取好氧处理;而最大生化需氮量的质量浓度在300-700mg/L的污水中,好氧工艺和厌氧工艺都是不错的选择,但是前者有着更高的经济性。因为在厌氧条件下,有着较低的能耗,还可以回收能量,产生的污泥量比好氧工艺远远要少,因此似乎更应该利用厌氧工艺来处理高浓度有机污水。但是在具体实践中,需要搭配使用厌氧法和好氧法,这是因为我国石油化工企业每天产生的污水量都十分巨大,并且我国在相关标准中对污水处理要求较高,仅仅采取厌氧法所处理的污水,与相关要求不相符合。

3.污水深度处理与回用。上文已经提到,石油化工生产受到了水资源短缺的限制,石油化工企业在生产中将新鲜水运用过来,部分水资源被蒸发,而绝大部分则成为污水,被排除掉。而企业在回收水源中,非常重要的一个组成就是这部分的污水,可以将其运用到日常生产中,作为循环冷却水等。如今,很多石油公司都已经开展污水回用工程,正处于试验阶段;污水外排水水质是石油化工污水回用的重要考虑内容,水质符合要求,方才算成功。如果水质不符合相关要求,需要结合具体情况,对回用污水的处理流程适当延长,但是这样一来,投资成本和运行成本就得到了增加,回用水水质也无法稳定。为了解决这个问题,在具体实践中,需要对企业污水情况科学调查,将不同类型的污水分流开来,如含硫污水、含盐污水等,采用专线专输和专罐贮存的方法,促使分流分治目的得到实现,更加有效地回收利用化工污水。企业所处地域的差异,其污水回用处理流程也是不同的,如南方的污水含盐量较低,外排水水质较高,混凝-过滤-杀菌工艺就是不错的选择;而北方的污水含盐量则较大,需要运用预处理-多介质过滤-超滤以及反渗透工艺,通过深度处理污水,以便去除掉盐分和降低电导率,达到相应的标准要求。如果回用水中盐的质量浓度在500mg/L以下,那么在循环冷却水系统中回用,则不需要进行脱盐处理,否则就需要除盐,脱盐的核心技术是微滤、超滤以及反渗透等膜技术。石油化工污水处理并不是一件简单的事情,在污水回用方面,更是存在着较大难度,世界各國在此方面都处于起步阶段,没有相应的经验供我国借鉴,因此,在本方面的研究中,不可急于冒进,需要稳步开展,积累实践经验,逐步创新和应用。

四、结语

综上所述,因为诸多因素的综合作用,石油化工污水的组成较为复杂,且污染物浓度较高,增加了降解得到难度,会对生态环境造成较大的破坏。。因此,在具体实践中,就需要综合采取多种处理技术,如在隔油-气浮、生化处理的基础上,将厌氧处理技术和高级氧化技术运用过来,搭配采取深度处理措施,来对组合工艺系统开发,更加高效地处理石油化工污水。

参考文献:

[1]孙晓琳.浅析石油化工污水处理技术的现状与发展趋势[J].科技创业月刊,2014,5(19):123-125.

[2]殷涛.石油化工行业在污水处理技术方面存在的问题研究[J].管理学家,2013,4(18):66-68.

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