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石化废水深度处理技术的研究进展

更新时间:2020-03-27 15:52 来源:基层建设 作者: 赵绍伟 阅读:455 网友评论0

摘要:我国水资源贫乏,地表水污染严重,近年来,随着石油工业的迅猛发展,消耗了大量水资源,并向环境排放了大量废水,更加剧了环境污染和资源危机。石化废水经过一定处理后,作为再生水回用,不仅可以提高水资源利用率、节约水资源,缓解水资源短缺的矛盾,更可以减少污染物排放、控制水体污染,进而改善生态环境,具有重要的社会经济效益。

关键词:石化废水;深度处理技术;研究进展

1导言

近年来水资源短缺的现状给石化行业的发展带来了严峻的挑战,大量的石化废水排放也对环境造成了威胁。石化废水具有“一杂两高一难”的水质特点,即组分复杂、高浓度、高生物毒性、难生物降解,随着排放标准的提高,污水处理工艺也随之复杂化。文章针对当前石化废水深度处理技术进行了分析,以供借鉴。

2石化废水水质分析

石化废水是在原油炼制、加工及油品水洗等过程中产生的各种含有机物和无机物的废水,来源包括生产工艺废水、冲洗废水、循环排污水、锅炉排污水及生活污水。废水以间断或连续方式排放,主要污染物有石油类、硫化物、酚类等。石化废水具有成分复杂、污染物浓度高、可生化性差的特点,水量波动幅度大,水质也不稳定,水质受原油性质和生产工艺的影响,原油含硫高,工艺加工过程复杂,废水中油类、酚类、硫化物含量就越高。研究表明,含硫量0.68%的原油炼制废水含硫量、含酚量比含硫量0.11%的原油炼制废水高10倍。

3石化废水深度处理现状

一般来说,石化工作流程为:分裂、提取、分流与合成,在此期间会产生一些石化废水,并且这些废水难以处理、污染物质繁多,在很大程度上增加石化废水深度处理难度,不但会使我国水资源供应欠缺,又会影响生态环境,甚至对生态系统造成威胁,给人类正常的工作与生活制造麻烦。如今,信息技术不断完善,石化生产越来越精细,产生的工业废水就会大幅度增加。据统计,石油中存在大约70%的硫化物,这些硫化物会影响石化生产效率,影响化工环境,所以石化废水的处理工作日益繁重。如果不能及时处理石化期间产生的废水,会降低石油提纯环节后的浓度,减小石化经济效益,影响石油行业发展脚步。所以,国家已经采取行动深入石油废水处理工作。现在的石油处理技术与运用无法满足社会时代发展的需求,所以,在时代进步的大背景下,石化废水深度处理技术的使用与研究具有重要作用。

4石化废水深度处理技术

4.1高级氧化法

高级氧化法主要通过产生具有强氧化性的羟基自由基(•OH),将水体中的高分子量、高毒性、难降解的有机物分解为低毒或无毒的小分子物质。高级氧化法氧化效率高,但是完全矿化有机物需要消耗大量的氧化剂,造成处理成本较高。石化废水经过二级生化处理以后,有机物浓度通常较低,水中残留的有机物大多难以生物降解或者降解速度很慢。因此,对于石化二级出水,高级氧化法可以进一步降低水中的有机物浓度,提高二级处理出水的可生化性,作为后续生物处理的预处理

4.2物理吸附技术的应用

4.2.1关于活性炭吸附技术

活性炭属于多孔材料,有着良好的吸附性能与特殊的孔隙构造,是一种多用途的吸附材料。其不但能迅速吸附水内溶解的酚类和芳烃类,还能吸附去除金属离子,削弱色度。为提升活性炭的吸附水平,可以突破其在水处理过程中的局限性,通过生物、物理和化学途径能转变活性炭的物理构造与表面性质,以提升其选择性吸附水平。

伴随活性炭改性技术的飞速发展,可依据废水中存在的污染物地性质来合理改性,进而保证其选择性吸附。此外,活性炭吸附防范和其他处理技术可结合使用,能大大提升水处理效率。比如把其当做生物媒介的生物活性炭法,吸附完有机物之后再降解,能让微生物发挥出自身优势和作用,增加活性炭的再生时间。在废水深度处理过程中采用这一技术,针对臭氧催化氧化技术来讲,无论是运行成本还是设施投资都较少,然而再生困难是制约其实现可持续发展的主要问题,针对无法副产活性炭的企业来讲,此技术优势并不突出。

4.2.2树脂吸附技术

此技术通常应用于高浓度与低浓度污染物废水中,吸附效果和无机盐毫无关系,吸附率高、COD下降明显,抗冲击水平高,耐酸碱、机械强度大是其主要性能。树脂聚集的有机物能二次利用,有着较高的经济价值,大大减少了运行成本,而且工艺简单,耗能少。目前,此技术在石化废水处理中的应用越来越成熟,尤其在废水深度处理领域中有着广阔的发展空间与优势,而且解决了吸附材料再生难题。把其和双膜法技术结合使用形成给水时,不但能攻克出水稳定性差、反渗透膜淤堵、生命周期短等问题,还能提升工艺的抗冲击能力,保证出水满足相关要求。

4.3化学法处理技术

在处理石化废水期间,使用物理废水处理方法之外还可以使用化学废水处理方法,有些物理方法不能实现的废水处理目标,应用化学处理技术可以将废水加以处理。对于化学废水处理技术,主要分为化学氧化技术与化学凝聚技术。化学氧化技术中湿式氧化技术为使用几率最大的一种技术,而催化氧化技术为应用最为广泛的一种技术,借助催化剂,可以缩小石化废水深度处理的时间,减小温度差,以处理废水为前提氧化废水中的有害物质,进而加强石化废水深度处理效果,提高处理效率。化学凝聚技术为一项添加化学剂的技术,是指将石化废水中添加以PAC为主的絮凝剂,一般的絮凝剂都存在凝聚作用,会把石化废水中油量聚集到某一区域,将所有油滴凝聚成一个大面积的油滴,自主与工业中废水进行分离。化学凝聚技术可以去除废水中漂浮物质,使废水处理工作严谨高效。另外,废水处理工作人员在废水添加絮凝剂的同时加一些类似PAM的助凝剂,可以更好的提高废水处理效率,促进凝聚作用发挥至最大化。

4.4生化法处理技术与运用

对于石化废水深度处理,生化处理技术也为一种有效处理废水的方法,常用到的生化废水处理方法为活性污泥法,其应用的是活性污泥的细小生物,这些生物可以对工业废水中有机无关物质加以分解与利用,进而实现废水处理工作目标。同时,石化废水工作人员应该使用一些化学,严格遵照废水处理程序,认真执行废水处理工作,提高废水处理质量,不断为石化废水深度处理做出努力。生化法废水处理方法中A/O为一种典型方法,其利用厌氧和好氧微生物水解酸的相关分解作用促进生化过程,进而达到废水处理目标。因石化废水中存在许多污染物质,所以在使用A/O生化法的同时需要注意结合污水中BC比。如果BC比大于或者等于0.4,可以直接对废水进行处理;如果BC比小于0.4,就要先对废水加以预处理,提高BC比,使石油废水具备生化处理的条件,保证石化废水深度处理效率。

5结束语

综上所述,石化废水排放量大,含有的污染物种类多、浓度高,现有的二级生物处理出水很难满足最新的排放标准。因此,选择合适的深度处理工艺是当前石化企业亟需解决的问题。相关石化废水深度处理工作人员应全面了解废水处理的技术与使用方式,通过物理、化学与生化等处理方法对石化废水进行加工与处理,提高石化生产质量,以期石化企业实现经济效益最大化。

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