石油化工厂含盐废水处理研究与工程实践

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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石油化工厂含盐废水处理研究与工程实践

姚林芬

珠海市建滔环保科技有限公司广东珠海519001

摘要:伴随着污水处理技术日新月异的发展,石油化工废水的处理技术也随之不断改进,并不断涌现出新的处理技术和方法,本文对石油化工废水处理技术的一般常用方法及流程做了详细介绍,浅要分析不同种类的石化废水处理方式。

关键词:石油化工;化生化;废水处理

引言

长久以来,石油化工厂排出废水的处理是个世界性的综合难题,这是因为该废水所含的各种污染物质较难溶解,浓度也较高,因而给环境造成的污染非常严重。众所周知,石油化工废水种类繁多,除含油废水采用一般治理方法外,对于特殊废水应有针对性地进行治理。

1石油化工废水的特点

①废水排故量大。②废水组成复杂。炼油及石油化工废水除含有油、流、酚、氰化物、COD外,还含有多种有机化学产品,如多环芳烃化合物、芳香胺类化合物、杂环化合物等。废水中的主要污染物,一般可概括为烃类和可溶解的有机与无机组分。其中可溶解的无机组分主要是硫化氢、氯化合物及微量的重金属;可溶解的有机组分大多能被微生物所降解,亦有小部分难以生物降解。废水中所含氮、磷等营养成分往往不均衡。废水水质随加工原油的性质及工艺过程和方法不同而变化很大。正常生产排放的水质与开、停工初期及检修期间排放的水质差别较大。

2石化污水的来源

炼油污水是石油化工企业在进行石油产品加工、炼制等一系列过程中所排放出的一系列污水。石化污水主要产生于原油加工过程中产生的污水、石油产品生产过程中使用的循环冷却水及降水过程中落到厂区地面的污水,其中最严重、最难处理的是石油加工炼制过程中所产生的污水,其污染程度,危害程度最大。虽然从整个石油化工工业角度来看,石油炼制过程中产生的污水只占其总污水产生量的一小部分,但因其污染物含量高,成分复杂(包括多苯系物质、烃类物质、醚类、胺类、挥发酚和硫醇等),且这些污染物通常属于有毒有害物质,很难通过生态环境进行降解,如果不加处理进行排放会对土壤、水生生物、农作物以及人体健康造成很大的危害,是石化污水的主要污染来源。石油炼制的主要生产过程包括:常压蒸馏、减压蒸馏、催化裂化、催化加氢、重油重整等,这些工艺是炼油污水形成的主要原因。炼油废水根据其产生来源和组成特点一般可分为:含油污水、含硫污水和含碱污水。(1)含油污水:主要由罐区冲洗水、油品炼制设备排水、设备开停工产生;(2)含硫污水:主要由污水气提装置产生;(3)含碱污水:主要油品碱洗装置产生,其主要为氢氧化钠洗涤液。

3炼油废水处理方法

3.1生物膜法

生物膜法是令微生物附着在惰性滤料上,形成膜状的生物污泥,从而对污水起到净化效果的生物处理方法,生物膜法属于好气生物处理方法。根据生物膜反应池的原理与结构的不同生物膜法又可以分为:生物滤池法、生物氧化接触法及生物流化床法。(l)生物滤池(biologicalfilter,tricklingfilter)生物滤池是一种装填了惰性材料的生物反应器。这些惰性材料上吸附生长了各类微生物。这些微生物可以在有氧或者无氧的条件下分解污水中的杂质。目前,这种工艺在污水处理中有着较为广泛的应用。此外,该工艺适应性强,在污水处理过程中既可以单独,也可以与其他工艺进行组合。(2)生物接触氧化法(biologicalcontactoxidationprocess)生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法,其实质上是一种浸没曝气式生物滤池,是曝气池与生物滤池相结合产生的综合性污水处理工艺,同时具备两种处理方法的优点,具有容积负荷高、抗冲击负荷力强的特点。生物接触氧化法的供氧十分充足,膜的更新速度非常快,大大的提高了生物膜的活性,增强其抗冲击能力,而且使用生物膜法会将产生的大部分活性污泥附着在载体上,减少污泥产量及回流量,降低对机械的损耗。(3)生物流化床(MBFB)生物流化床技术是以砂(或无烟煤、活性炭等)作填料并作为生物膜载体,利用气体或液体,使附着微生物的载体呈流态化,对污水进行净化的技术。生物流化床法充分利用了微生物不同生命活动阶段的特征,根据微生物的生长特点将处理阶段划分为固定床阶段、流化床阶段、液体输送阶段三个阶段。

3.2活性污泥法

活性污泥法是利用活性污泥中的好氧细菌及其原生动物对污水中的有机物进行吸附、氧化、分解,最终把这些有机物变成二氧化碳和水的方法。根据活性污泥设备的不同活性污泥法又可以分为A/O法、氧化沟工艺、SBR工艺等。(l)A/O法A/O工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。缺氧池在前,污水中的有机碳被反硝化菌所利用,可减轻其后好氧池的有机负荷,反硝化反应产生的碱度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求。好氧在缺氧池之后,可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除,提高出水水质。氧化沟工艺氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为"循环曝气池"、"无终端曝气池"。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。(3)SBR工艺SBR(sequencingbatchreactoractivatedsludgeprocess)法,又叫序批式活性污泥法,其原理是在同一反应池(器)中,按时间顺序分别进行进水、曝气、沉淀、排水和待机五个基本工序。

4废水治理流程

炼油厂和石油化工厂废水处理场(厂)的位置选择,通常结合工厂总平面布置和排水工程的总体规划统一确定。一般应符合下列条件。1)在工厂所在区域天然水体的下游;在夏季主导风向的下风侧。2)在厂区地形的低点,且不易受洪水淹没;排水及交通方便。3)与居民区或工厂办公区应有良好的隔离带,留有扩建的可能。废水处理场(厂)的占地应按远期规划一次确定,分期建设。目前国内炼油厂和石油化工厂废水处理场(厂)(废水量在300t以上的)一般占地面积为2~5hm2左右。废水处理场(厂)内的总体布置包括平面布置和反向布置。对于所有的处理设备、构(建)筑物、辅助设施、管道、道路和绿化,设计师首先要有一个总体的统筹考虑,不仅是要考虑工艺设备、管道的布置,同时还包括土建的基础、管沟、管墩、管架的布置、仪表的设置、仪表电缆和动力、照明电缆的布置、变配电设施。

结语

国内石油化工行业的含盐废水主要由循环冷却水系统的排污水和锅炉补给水系统膜处理后浓水组成。循环冷却水系统耗水量普遍占全厂总耗水量的80%以上,其中循环冷却水系统的排污水量约占循环冷却水系统水量的20%以上,所以回收利用好这部分水,对于节约水资源、减少废水排放具有重要的意义。石油化工行业的含盐废水含有一定量的悬浮物但颗粒细小,浊度低,水中成垢的离子Ca2+、Mg2+、HCO-3、SO2-4含量较高,有机物浓度较高,水质、水量波动大,不能直接排放,需进行有针对性的处理,否则将会对环境造成污染。但是,若工艺设计不合理,系统也很难连续稳定运行。

参考文献

[1]白光文.工业废水回用是节约新鲜水的重要途径[J].石油化工环境保护,1998,20(3):3-10;

[2]台明清等.隔油-浮选-活性污泥-生物炭工艺处理炼油废水[J].化工环保,1998,(18):241-242;