引言
在加快發展石油化工工業的過程中,必須高度重視污染防治工作,這對石油化工工業可持續發展具有十分重要的意義。
一、石油化工廢水的特點
1、廢水處理難度大
石油化工廢水中的主要污染物,一般可概括為烴類、烴類化合物及可溶性有機和無機組分。其中可溶性無機組分主要是硫化氫、氨化合物及微量重金屬;可溶解的有機組分,大多數能被生物降解,也有少部分難以被生物降解或不能被生物降解,如原油、汽油、丙烯等。
隨著油田開采期的延長,尤其是油田開發的中后期,原油含水雖越來越高,但無水開采期則越來越短,目前我國大部分油田原油綜合含水率己達80%,有的甚至達到90%,每年采油廢水的產生量約為4.1億t,成為主要的含油污水源。含油污水中的石油類主要由浮油、分散油、乳化油、膠體濟解物質和懸浮固體等組成。含油廢水中的浮油是以一個連續相的形式浮于水而,這類污染物一般可通過機械或物理的方法去除。油品在水中的溶解度非常低,通常只有毫克每升。去除水中的溶解油需要根據其化學性質決定其處理方法。
2、廢水中污染物組分復雜
石油煉制、石油化工、石油化纖、化肥及合成橡膠生產過程中產生的廢水,除含有油、硫、酚、知臍),COD,氨氮、SS 酸、堿、鹽等外,還含有各種有機物及有機化學產品,如醉、醚、酮、醛、烴類、有機酸、油劑、高分子聚合物(聚酷、纖維、塑料、橡膠)和無機物等。當生產不正;蜷_停工及檢修刻間,排放的廢水中的污染物含量變化范圍更大,往往造成沖擊性負荷。
二、化學處理技術
化學法是指在石化廢水處理,使用化學成分的廢水污染分解、溶解或凝集法,從而達到處理的目的,避免了廢水的環境污染。
1、絮凝
石化廢水處理過程的重要的絮凝,即通過對水加藥絮凝劑膠體粒子在水損害的穩態,膠粒相互碰撞和聚集,形成絮狀物質的分離。絮凝可以用來處理煉油廢水濁度、顏色、有機污染物、浮游生物和藻類污染物成分等。在特定的操作,通常和空氣浮動或絮凝沉淀技術結合,作為生化處理的預處理。目前,微生物絮凝劑,利用生物技術的污水處理,與其他絮凝劑相比具有許多優點,如,易于生物降解,適用范圍、熱穩定、效率高、無二次污染,因此廣泛的應用前景。
2、氧化法
氧化過程主要是光催化氧化法和濕式氧化法、臭氧氧化法。根據不同組件的石化廢水,可以選擇不同的方式,這樣我們才能達到最有效、最經濟、最安全的處理廢水的目的。
2.1光催化氧化
光催化氧化過程,能有效地將光輻射和O2、過氧化氫和抗氧化劑組合,以實現污水的目的,所以稱為光催化氧化。一些以太陽光為光源,二氧化鈦,二氧化鈦/ Pt,氧化鋅作為催化劑,用這種方法處理含有21種有機污染物的水,得到最終的產品是二氧化碳,不產生二次污染。有些人拿鐵+和過氧化氫作為氧化劑,鐵離子和紫外線光之間的協同效應,使過氧化氫分解產生羥基速度大大加快,因此氧化效率提高,該方法在許多國家仍處于研究階段。
2.2濕氧化法
濕法氧化過程可分為兩種,分別是催化濕式氧化(CWO)和濕式氧化(WAO)。CWO是有機物質在高溫、高壓和催化劑存在條件下,氧化分解為二氧化碳、水和氮氣和無毒WuHaiWu定性過程,它更短的反應時間,轉換效率較高,但pH值,催化劑在反應活性的影響。WAO是使用空氣分子氧在高溫高壓條件下的液相氧化過程,這個技術是有效控制環境污染,尤其是好方法適用于有毒、有害污染物或高濃度難降解有機污染物的處理。LuYiCheng等濕空氣氧化法石油化工廢液、COD、無機硫化物、硫代硫酸鹽和總酚平均為81.8%,近100%、91.7%,近100%。結果表明,該方法在處理效果已經達到國外同類設備的處理效率。
2.3臭氧氧化法
臭氧氧化法有其獨特的優點:這種方法氧化時不產生污泥和二次污染。然而,它的運作和投資成本高,以及處理廢水流量不宜太大。臭氧氧化,一些廢水有機物完全氧化為水和二氧化碳,和大多數成氧化中間產物。臭氧氧化和生物活性炭吸附耦合技術用于深度處理,在氧化有機物質分解為氧氣和臭氧快速活性炭床在富氧條件下,得到再生,提高使用周期;同時活性炭表面需氧微生物活性增強,降解的有機吸附能力。能有效去除有機物,有機發色團的結構,改變加強能力的脫色活性炭。強大的LiSong與臭氧-活性炭工藝深度處理煉油廢水,COD、氨氮、揮發酚、石油平均去除率為82.6%、93.4%、99.5%、94.3%,主要的指標,地表水Ⅳ類水質標準。
三、物理處理技術
1、吸附
此種方式是通過對固體物質多孔性的利用,讓廢水里的污染物能夠附著在固體物質的表面而將其去除的一種方式。最常使用的吸附劑就是活性炭,它能夠將廢水臭味和色度去除,但是它的處理成本很高,同時還容易造成二次污染。在對石化廢水進行處理時,此項技術經常會聯合絮凝或者臭氧氧化技術一起使用。
2、氣浮法
此種技術是運用高度分散狀況下的微小氣泡當做載體粘附廢水里的懸浮物,讓其伴隨氣泡的浮生而升到水面最終分離,它的分離對象為石化油和疏水性的細微固體懸浮物。在進行水化廢水的處理之時,氣浮技術常常會放在絮凝和隔油技術之后進行。
3、膜分離
此種技術的方式包括:納濾、反滲透、超濾、微濾等方式,但不管哪一種有方式,都可以把廢水中的色度和臭味去除,同時把微生物、多種離子和有機物去除,使 出水的水質能夠可靠穩定。
4、離心法
此法是根據油和水的不同密度,通過離心機的離心作用把油水分離出來。目前離心機包括立式和臥式兩種,而且結構復雜,在國內很少采用。
5、電解磁化法
此種方式是通過把電解質加入到采油廢水中從而增加水的電導性,并在磁電裝置作用之下使采油廢水變為磁流體,從而對油滴穩定性造成破壞,使其聚結的能力得以增強。
6、高壓電場法
此種方式是在電場力的作用之下對油粒產生排斥或吸引作用,讓微細油粒能在運動的過程中相互碰撞結合,讓微細油?梢跃劢Y成大的油粒而浮在水面,從而使油水分層的目的能夠達到。
四、生物處理技術
1、活性污泥法
此法是通過往廢水里不斷通入空氣,讓好氧微生物在其中繁殖,從而形成污泥狀的絮凝物,此絮凝物是菌膠團形態的微生物群,有著很強的氧化和吸附有機物的能力,在曝氣池中呈流動形態的絮凝體活性污泥能夠對有機物進行分解。
2、生物濾池法
同活性污泥法不一樣的是此法是在生物濾池中使用,讓微生物在固定載體料上 附著,然后讓廢水能從上而下的流經濾料的表面,讓廢水里面的有機物被附著在固體載體上的微生物分解破壞和吸附掉。
3、好氧處理
好氧處理的方式很多,例如膜生物反應器的處理法、生物接觸氧化、高效好氧生物的反應器、序批式的間歇活性污泥法等,但很少單獨使用此種方式,通常都是和厭氧處理聯合使用的。
4、厭氧處理
由于石化廢水的可生化性很差,通常要對其吸納實行厭氧處理從而使后續處理可生化性得以提升。厭氧處理的方式包括:升流式的厭氧污泥床和厭氧固定膜反應器。前一種方式的污泥床內不用填載體,因此造價低,通常用于對高濃度的有機廢水進行處理。后一種方式需要在厭氧固定膜反應器中添加固定填料,從而讓大量的厭氧生物能夠載留和附著在其表面,在它的作用下,將水中有機物變為二氧化碳和 甲烷等,從而將其去除,此種方式具有微生物停留的時間長、運行管理方便、抗沖擊的負荷能力強等優點。
結束語
總而言之,石油化工產業是促進我國國民經濟發展的重要行業,當今已經發展成為門類相當齊全的工業體系,其對水資源的需求極大。因此做好廢水處理技術的探索,對國家社會都有巨大的意義。