石油化工污水处理技术的探讨

2018-05-14 02:36吴昀
科学与财富 2018年9期
关键词:污水处理技术石油化工

吴昀

摘 要:近些年来,石油化工生产后残留的污水处理问题持续发酵,随着污水排放量的不断增加,处理污水的难度也与之增加,亟待采取科学的处理技术。基于此社会背景,本文首先细致分析石油化工污水处理工艺与流程,其次综合性阐述石油化工污水处理工艺中的主要技术,希望能够石油化工污水处理工艺的选取提供一些参考,借以缓解污水问题对人类生活造成的困扰,提高石油化工生产的效益。

关键词:石油化工;污水处理技术;厌氧-好氧组合工艺

引言:石油化工是我国国民经济发展的支柱性产业,在社会生产水平快速提高的基础上,石油化工在发展中存在的突出问题引发了广泛的关注。环境污染、水污染等问题是其中较为突出的问题,石油化工在加工处理石油产品的时候还会产生大量的污水,由于产生污水的原料在组成成分和化学性质方面有所不同,所以这些污水含有多种不利于人体健康的化学物质,一些甚至具有较强的毒性。

一、浅析石油化工污水处理工艺与流程

(一)污水混合处理工艺

我国的石油化工行业在发展的初期阶段,并没有认识到水资源的重要性,所以在生产装置中的进水管线通常设置为并联,如图1a所示,进水管线的并联设置方法,使得干净水源和石油化工污水一同被排放到了污水处理设施中[1]。

后来,随着人们节约水资源意识的不断提高,图1b的工艺流程实现了升级,将石油化工工艺中产生的污水与干净水源,按照实际生产所需的比例进行了混合,减少了干净水资源的浪费。图1c工艺进一步实现了石油化工污水与不同水质水源之间的单独处理与排放,初步具备了单独处理石油化工污水的技术条件。如今使用的处理流程多为图1d,主要是对石油化工污水进行精细的深度加工,便于处理后得到的资源能够再次应用于生产工艺,实现了不同水质水资源的循环利用。

(二)污水脱油处理工艺

通常来说,石油化工污水成分中最多的就是石油类物质,这种石油类物质常常漂浮在水体的表面,或是依附在某些接触到的处理装置表层,如果周围环境中的油量过高,油膜很可能会覆盖在活性污泥絮体表面,降低其分泌酶的性能,并且吸附有机物的能力也会减弱。在这种情况下,活性污泥絮体的密度会渐渐变小,降解有机物的能力下降,再加上外层覆盖着油膜,最终会影响污泥的沉降性能。由此,可以使用斜板隔油池来增加油膜的流动速度,这种处理工艺大连新港曾经使用过,最后产生的除油效果非常好,迅速降低了石油化工污水中油的质量浓度。

(三)污水气浮处理工艺

石油化工污水既有浮油、粗分散油成分,也有乳化油和细分散油成分,因为隔油池无法对污水中的乳化油和细分散油进行处理,所以可以使用气浮处理工艺进行操作[2]。气浮处理工艺能够生成有效去除污水悬浮物的微小气泡,加速浮化油与水体之间的分离速度,其中涵盖涡凹气浮、吸气气浮和加压溶气气浮等多种工艺类型,目前被广泛应用于石油化工污水处理的是涡凹气浮处理工艺,它可以自动产生可用于去除浮化油和SS的微气泡,而且去除效率高达80%,这种工艺操作起来也比较简单,所以在我国的应用范围非常广泛。

二、浅析石油化工污水处理主要技术

(一)去除污水硫化物处理技术

1.氧化处理技术

氧化处理技术是常用的石油化工污水处理技术,在处理石油化工污水的时候,能够产生高于90%的去除效果。目前氧化处理工艺主要被用来处理含硫化物的石油化工污水,选取锰、铜、醌类化合物等金属盐类作为产生反应的催化剂,这样一来空气中富含的氧气便能直接将硫化物氧化成硫代硫盐酸或硫酸盐等物质。当前已经有不少石油化工企业开始尝试使用高级氧化方法,比如超临界水氧化法、湿式空气氧化法等,都是能够产生良好去硫效果的新型雾化法,有助于提高石油化工有机污水的可生化性,可以与生物除硫法综合使用,有效提升氧化速率。

2.气提除硫处理技术

气提法也是去除石油化工污水中硫化物的主要处理工艺之一,这项工艺包括单塔和双塔两种,使用气提法的时候应当严格控制汽提塔内产生的压力情况。一般来说,单塔工艺比较适合处理含氨量不高的石油化工污水,在处理操作的过程中,单塔低压气提塔产生的压力为0.05MPa,这时塔顶会产生酸性气体,可以用于回收硫磺[3]。其次,单塔加压气提中包括有侧线抽出和无侧线抽出两种,使用无侧线抽出方法进行含硫污水处理,产生的操作压力为0.3-0.5MPa,而且在生物处理过程当中不会受到污水中含氨量的影响,具有较强的硫去除率。

(二)处理高浓度有机污水技术

1.厌氧工艺处理技术

石油化工污水含有大量有机物,一些有机物具有较强的毒性,业界按照毒性和可生化性的具体情况,将有机物按梯度具体分成了四种主要类型。高浓度有机物污水属于“有毒,具有能够被微生物降解的低浓度、高浓度有机物会对微生物产生抑制作用”的第三类有机物,处理这类有机物的常用工艺是厌氧、好氧或厌氧-好氧组合工艺。厌氧处理技术常用于处理高浓度的有机污水,虽然厌氧处理技术回收能量的效果远高于好氧工艺,产生的污泥量也比较低,但是厌氧无法胜任大量污水的处理工作,而且处理过后的污水中还是含有少量的溶解性有机物。

2.厌氧-好氧组合处理技术

相比之下,好氧处理工艺的优势集中在处理低浓度的污水方面。针对厌氧处理污水过后存在溶解性有机物的情况,通常石油化工企业都会选用厌氧-好氧组合处理技术来改善这一问题。厌氧处理工艺中包含上流式厌氧污泥床(UASB)和膨胀颗粒污泥床(ECSB),其中ECSB具有非常高的CODCr含量,适用于处理高浓度的有机污水。并且,相关的实验研究表明,在CODCr质量浓度在500-20000mg/L、m(BOD5)/m(CODCr)为0.17-0.70的条件下,UASB-好氧组合工艺产生的处理效果会更好,CODCr的去除效率通常处于83%-98%之间,具有比较稳定的有机污水处理率。由此,高浓度有机污水量比较大的前提下,应当使用厌氧-好氧组合工艺,加强对难降解有机物的处理效果,便于最终排放的污水能够达到国家的标准规定。

3.高级氧化-生化组合处理技术

由于石油化工污水主要可以分成四类,其中第三类“有毒,难降解的低浓度有机物”和第四类“有毒,难降解的有机物”都不能直接排放到生化系统进行处理,所以可以选擇高级氧化-生化组合工艺。高级氧化工艺可以借助?OH完成对有机污染物的氧化处理,这种反应的主要特征就是氧化性特别高,甚至氧化电位达到了2.8V,属于反应速度较快的游离基反应类型。高级氧化-生化组合工艺可以对污水中的有机物产生强大的破坏作用,将有机物的大分子氧化为小分子中间产物,这类中间产物便具有较好的可生化性,经过处理后一般可以满足排放标准。

结束语:综上所述,作为我国国民经济的重要组成部分,在认识到石油化工发展成就的同时,也要加快石油化工污水问题的处理进度。石油化工企业向社会中排放的污水通常都会含有一定量的化学成分,需要经过严格的工艺处理技术来降低污水的毒性成分,同时注意引进当前国内外先进的污水处理技术,同时加大推广应用的力度,使得石油化工污水所含有的资源得到再次的高效利用。

参考文献:

[1]孙江. 关于石油化工污水处理技术存在的问题及对策探讨[J]. 中国化工贸易, 2014(13).

[2]谭建勇. 探析石油化工污水处理技术的现状与发展趋势[J]. 工程技术:全文版, 2016(9):00243-00244.

[3]韩荣, 朱江. 石油化工污水处理技术的发展方向探讨[J]. 化工管理, 2016(33):117-117.

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