石油化工污水處理技術探索
時間:2022-12-20 08:18:34
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摘要:隨著我國經濟的迅速發展,社會對于石油化工產品的需求日益提升。由于石化產業在生產加工過程中,會消耗大量的水資源,進而不可避免地排放出成分復雜的污水。石化污水具有很強的污染性和危害性,對于人類生存及生態環境都會造成極大的影響。近年來,國家對于環保極為重視,與此同時人們的環保意識也逐漸覺醒,因此加大對石化污水處理技術的創新和優化十分必要,且勢在必行。
關鍵詞:石油化工;污水處理;技術
石油化工行業是國民經濟的重要支柱,對于國家經濟建設的貢獻十分巨大,尤其是近年來隨著人們生活水平的逐漸提升,對于石油化工產品的種類及數量需求均出現了大幅度的上漲。由于石化產品與人們生活當中的衣、食、住、行息息相關,因此石化企業的發展規模不斷壯大,而且未來發展趨勢也趨于良好。然而我國石化行業在發展過程中,同樣存在著化工污水的處理難題,一旦處理不當,重者將會對環境造成毀滅性的災難。目前,很多石油化工企業污水處理效果并不理想,為了確保企業能夠實現可持續發展,加強對污水處理技術的深入研究更加顯得迫在眉睫。
1對石油化工污水來源的分析
由于石油化工生產原料是多以石油為主,而石油的成分組成中包含了大量的化學物質元素,而石油在裂解、分餾、萃取及合成等深加工過程中,就會產生大量的污染物質,其中包含氣體和液體,污染物融于工業水中就會生成石化污水。此外,石油在精煉、提取、重整中同樣會產生污水。準確的講,石化污水是石油在加工生產過程中不可避免的產物,其中污水成分多以硫、酚、氰化物、芳香烴類化合物以及重金屬元素交叉混合而成,只有大力研究和部署對污水的治理工作,才會降低其對人體及環境的危害。
2石油化工污水的特征
首先,石油化工污水的種類繁多,而且組成十分復雜,其中有機物濃度很高。其次,石油化工污水多為有毒、有害物質,同時鹽分較高,難于降解和脫除。最后,石油化工污水水量及酸堿變化較大,而且會形成沖擊性負荷,進而為處理工作制造麻煩。此外,污水經過預處理后,依然會存在大量的難降解性的有機物。因此,如何對現有石油化工污水處理技術實現進一步優化和完善,以最大限度地提升處理效率和效果,是本文所研究的核心內容。
3石油化工污水的處理現狀
目前,國內大型石油化工廠都建設了污水處理廠,特別是隨著化工行業規模化、集成化進程推進,在各個化工園區都增設污水處理設施。通常在污水排放源附近建設一級處理裝置,再通過管線送到化工園區的污水廠進行二級處理和深度處理。在某些大型化工園區的污水處理規模和技術已達國際水平。例如岳陽石化總廠以污治污,利用環氧樹脂廠排放的廢鹽酸中和環己烷皂化廢堿液,可使COD降低80%,并且還可以回收浮油來生產YX和FU起泡劑。但是,石油化工污水的治理情況并不均衡。因治理技術不過關或經濟不合算,在一些小的或邊遠落后經濟水平很低的石油化工廠和個別老企業的污水治理率很低。因此石油化工的污水處理技術有待進一步提高。
4對石油化工污水處理技術的優化分析
4.1物化法。物化法作為石油化工污水預處理技術的重要應用,可以有效將廢水中的原油進行隔離脫除,是目前針對含油污水處理的關鍵途徑。因此,在對物化法的工藝改造和優化中,一定要充分遵循生物與氧氣的活性特點,進而通過將石化隔油儲水池改造為隔油池處理的方式,最終實現廢水含油比例的下降。4.2膜分離法。膜分離技術在石油化工污水中的應用目前尚不成熟,雖然該技術的前期投資成本較高,而且后期維護和管理較為繁瑣,然而憑借其凈水效果的巨大優勢,一直是污水研究的重點課題。膜分離包含滲透、反滲透、納濾、微濾等形式,而且對于污水的色度和氣味都能夠起到顯著的效果,尤其是應用雙膜法,污水的凈化率和出水率都十分高。然而其大規模應用于工業生產中還需要在實踐中反復驗證和改良,膜分離法勢必會成為未來污水處理技術的發展方向和趨勢。4.3強化污水預處理技術。石油化工污水處理技術一定要充分考慮油、硫、酚等有毒物質對后續處理的影響,因此,在預處理技術的研發中,要將有害成分完全分離或轉化,從而規避其對后續生化處理系統的影響。而且預處理技術的強化,可以對污染物質的成分及數量得到有效控制,以保證后續處理工作的正常穩定進行,否則一旦預處理技術實施不當,將會導致負荷增大,進而對整體處理系統造成持續沖擊和破壞。4.4生化法。生化法包括厭氧處理技術和組合工藝處理技術。由于石油化工廢水當中COD成分高,可生化性較差,為了提升后續處理的可生化性,通常我們先選擇用厭氧預處理,此方法的有點在于污泥產量較小,運用的成本費用較低,產能效率高并且操作方式方法簡單,缺點是啟動的時間稍長,操作不穩定。組合工藝技術是指將厭氧和好氧技術進行組合的技術,以此來應對石化廢水當中污染物種類繁多、含生物抑制物質以及水質情況復雜等問題。4.5開發節能高效處理新技術。石化污水中含有大量可回收再利用的資源,因此處理過程中,為了體現循環經濟的原則,一定要落實污水資源化的戰略思路。此外,污水處理后的清水還可以繼續作為生產用水持續使用,這樣可以最大限度地提升水資源的利用效率。尤其要力爭實現清污分流、污污分治的目標。目前我國新技術的開發不斷拓展,例如旋流氣浮一體化除油技術以及厭氧好氧組合技術的應用,極大改變了現有污水的處理質量。4.6磁性粉末凈化技術。此方法是利用磁性粉末進行廢水處理的技術方法,凈化效果更為有效,并可以節省處理過程的費用,廣泛運用在活性污泥處理工藝當中,其通過微生物的生長來消耗水中的有機污染物,利用細菌降解掉污染物,他們也聚集成球狀絮體,并沉淀到處理池的底部。這一過程用于凈化廢水非常有效。
5石油化工污水處理技術的發展展望
首先,石油化工要重視對含硫污水的處理研究。一方面,含硫污水雖然有較多的處理方法,但是面對不同的污水種類,方法的選取和更新極為關鍵。其中濕式空氣氧化法將會成為含硫污水處理的有效升級。另一方面,一些石油化工企業在生產加工過程中會產生高濃度的有機污水,同時有機物成分十分復雜,因此污水處理要實施技術分類,以便于污水處理取得最佳效果。目前厭氧處理工藝是針對高濃度廢水的有效方式之一,尤其是結合上流式厭氧污泥床的應用,將會大大提升污水處理的質量及差異性辨別。其次,要善于利用和開發高級氧化生化組合技術,通過對一部分污染物質的氧化作用,進而為接下來的生化反應奠定基礎和服務保障。最后,為了保證石油化工污水的處理深度,要對污水的凈化回收做好監測和管理,同時要盡量高于國家規定的排放標準,以實現分流分治的終極目標。
總之,石油化工污水具有難降解、成分復雜、污染濃度高、危害性強等特征,對于環境極具威脅。面對如此嚴峻的挑戰,污水處理技術要與時俱進,不斷對現有技術工藝進行創新和優化,以實現高效、節能、經濟的目標。而且石化污水的理念也要及時更新,積極踐行清潔生產和多元化污水處理方式,以確保石化企業能夠步入循環可持續發展的軌道。
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作者:張祖玲 張曉閣 侯智勇 單位:河南省化工研究所有限責任公司
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