浅析石油化工废水处理技术

(整期优先)网络出版时间:2016-06-16
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浅析石油化工废水处理技术

张少敏张美玲

1.广东开源环境科技有限公司;2.东莞市鑫洲机电空调工程有限公司

摘要:石油化工废水组成复杂、浓度高、毒性强和难降解,对环境危害大。概括介绍了国内外石油化工废水的主要处理方法如物化法、化学法和生化法,并评述了各种处理方法的适用条件和处理效果,总结了各种处理方法的优缺点。最后,提出推行清洁生产,开展废水资源化,并用高效的末端治理方法处理废水,是石油化工行业水污染控制的出路。

关键词:石油化工废水;废水处理;处理技术

石油化工废水成分复杂、水质水量波动大、污染物浓度高且难降解,污染物多为有毒有害的有机物,对环境污染严重。对不同种类的石化废水,往往需要不同的处理技术才能达到理想的效果。近年来,石油化工的废水处理技术研究成为热点,以化学法、物化法和生化法为主的大量新的处理技术和工艺不断涌现。

石油化工产业关系国家经济命脉和能源安全,在促进经济和社会发展中具有重要的地位和作用。我国要在本世纪头二十年实现国民生产总值翻两番、全面建设小康社会的目标,需要石油化工产业的协调可持续发展。

一、传统的石油化工废水处理技术

(一)隔断浮油的技术

石油化工废水的表面一般会漂浮着活性的颗粒状的污垢或者生物薄膜,而浮油就会吸附在这些物体的表面,使得水中的需要氧气的生物很难得到充足的氧气,降解作用也有所减弱,从而失去了其本身应具有的活性,而且因为浮油的密度比较小,其吸附的物质的密度也相应的有所减少,很难沉降到底部,这影响了生物的生存环境。此时,就可以使用隔断浮油的隔油池进行油污沉降,从而清除这些颗粒状的污垢或者生物薄膜。在隔油池的选用上,一般选用斜面的隔油池,这样流动的较快,浮油不容易聚集,这样隔断浮油的效果比一般平流的要好很多,通过使用斜面的隔油池,废水中的含油量可以下降百分之九十,应该说效果是非常好的。

(二)粘附悬浮物技术

斜面的隔油池固然可以使石油化工废水中的浮油下沉,从而达到隔断浮油的目的,但是乳化油和对油进行仔细分散还需要使用粘附悬浮物技术。具体的操作就是使用一些特别分散密集的体积特别小的气泡将水中的悬浮物粘附到废水表面,从而使乳化油等浮油同废水分开。现今在我国内陆,比如新疆、内蒙古等地,一般使用涡凹这种粘附悬浮物的技术来处理,其不仅具有安全稳定的运行状态,操作便捷,而且能够取得很好的粘附效果,其不仅可以粘附悬浮物、乳化油,还可以应用于粘附硫化物。

(三)吸附技术

吸附技术一般使用的物质是活性炭,技术原理是活性炭的多孔的特性可以将废水中的杂质吸附到其表面从而达到清除有毒有害杂质的目的。但是,其有一个弊端,就是活性炭这种材料本身的成本就比较大,而且如果不能对使用过的活性炭进行有效地处理,很容易造成再次的污染,对废水硬度的改变效果不大。

(四)分离膜状物的技术

分离膜状物的技术可以将离子、微生物有效去除,还能够改变石油化工废水的颜色和味道,这样净化的废水效果非常好,而且这种分离膜状物的技术自动化水平非常高,设备的体积也非常小,但是高科技的产品需要石油化工企业有着较大的资金投入,而且一次处理的废水量不大。

二、物理化学处理技术

(一)高效絮凝浮选技术

大连轻工学院和大连民生环保科技有限公司以玉米淀粉为主要原料、与少量丙烯酰胺共聚后得到一种新型淀粉及羧甲基淀粉基高分子系列环保絮凝剂,该絮凝剂克服了以往高分子絮凝剂高成本、有毒的缺点,实现了废水处理的高效、经济、无污染。据称,该新型絮凝剂可单独用于废水处理,也可和其他无机混凝剂配合使用,用量少、效果好、使用方便,现已成功实现千吨级的中试生产,产品在大庆油田、昆明滇池以及石化、造纸、印染、洗煤等行业成功应用。据大连采油六厂的应用报告表明,含油废水用该产品处理3s就能实现油水彻底分离,去油率达到90%以上,出水水质透明,同时可去除水中的重金属离子,达到回注水的要求。

(二)磁性粉末净化技术

一种采用磁性粉末净化废水的新方法,可使净化过程更为有效,并且可减少处理过程的费用。在己广泛应用的活性污泥工艺中,依靠微生物的生长代谢消耗掉废水中的有机污染物。随着细菌降解掉污染物,它们也聚集成球状絮体,并沉淀到处理池的底部。这一过程用于净化废水颇为有效,但它不无缺点,有时污泥中纤细的细菌会形成簇团,妨碍污泥沉降,问题严重时会使处理设施停运。采用活性污泥法的另一重要问题是:细菌随污染物的消耗而增殖,其结果是产生了过多的、必须花费很多费用才能净化和处理的污泥。

(三)湿式氧化技术

为了对有机难降解废水进行无害化处理,中日合资云南高科环境保护工程公司采用日本大阪煤气公司开发的催化湿式氧化工艺技术,实现了设备、设计、安装全套设备国产化,并建成了30t/a的催化剂生产线,成本仅为进口设备的50%~60%,并已向日本出口。该技术利用氧和催化剂将难降解的有机废水完全无害化分解,处理后的水质达到国家排放标准,同时回收利用氧化时所排热能作为工艺热源或制蒸汽。该技术与原有生化处理和焚烧法相比,设备简单,占地面积小,可实现自动化管理,不产生硫氧化物、氮氧化物和二噁英等废气,也不产生污泥,是高效环保型的工艺技术。

三、生化法

(一)厌氧处理

石油化工废水COD高、可生化性较差,为提高后续处理的可生化性,一般先进行厌氧预处理。厌氧处理的优点是污泥产量小、运行费用低、产能效率高和操作简单,缺点是启动时间长、操作不稳定。

(二)组合工艺

石油化工废水具有污染物种类多、含有生物抑制物质及水质情况复杂等特点,采用单一的好氧或者厌氧处理,效果难达到排放要求,将厌氧(或缺氧)和好氧有效结合的组合工艺处理效果好,应用广泛。

四、化学发

(一)絮凝

石化污水处理的重要过程之一是絮凝,即通过向水中投加絮凝剂破坏水中胶体颗粒的稳态,胶粒之间的相互碰撞和聚集,形成易于从水中分离的絮状物质。通过该过程,炼油废水中的浊度、色度、有机污染物、浮游生物和藻类等可被去除。絮凝通常与气浮或者沉淀等工艺联用,作为生化处理的预处理。微生物絮凝剂是一种利用生物技术获得的新型水处理剂,同其它絮凝剂相比,具有许多优点,包括易生物降解、适用范围广、热稳定性强、高效和无二次污染等,因此应用前景广阔。

(二)臭氧氧化法

臭氧氧化时不产生污泥和二次污染,但其运行及投资费用高,且处理的废水流量不宜过大。经臭氧氧化后,废水中的小部分有机物被彻底氧化为水和二氧化碳,而大部分转化为氧化中间产物。一般将臭氧氧化和生物活性炭吸附联用技术用于深度处理,在氧化有机物的同时臭氧迅速分解为氧,使活性炭床处于富氧状态,得到再生,提高其使用周期;同时活性炭表面好氧微生物的活性增强,降解吸附有机物的能力提高。能有效去除有机物,改变有机物生色基团的结构,强化活性炭的脱色能力。

(三)其他方法简介

近年来超声波法作为一种新兴技术应用越来越广泛,可降解石油化工污水中的化学污染物,尤其是难降解有机污染物。其适用范围广、降解条件温和、降解速度快、可以单独或与其他技术联合使用,能够取得较好的处理效果。

结束语

实现全面建设小康社会的目标,需要加快石油化工产业的发展。石油化工废水成分复杂、污染物浓度高及难降解,对环境污染严重,可持续发展的要求和环境保护法规的严格,使石油化工产业发展

面临越来越大的环境压力。从工业整体发展趋势和效益来看,石油化工企业必须应用清洁生产技术、实现与周边环境的协调发展。

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