石油化工污水处理的技术研究与应用 刘娟

发表时间:2020/11/18   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:刘娟
[导读] 摘要:随着社会的不断发展,各行各业都在一定程度上得到发展和进步,石油化工企业污水的污染处理技术也需要进一步加强。
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        摘要:随着社会的不断发展,各行各业都在一定程度上得到发展和进步,石油化工企业污水的污染处理技术也需要进一步加强。石油化工工业产生的废水组成元素复杂,具有难降解、浓度高并且毒性强等特点,对自然环境造成了极大的污染。本文拟从石油化工污水处理技术的发展方面进行分析与阐述。
        关键词:石油化工;污水处理;技术研究;应用
        引言
        虽然当前石油化工污水的处理已经引起了社会各界诸多重视,但是因为其本身具有排放量大、成分复杂的特性,因此处理过程必然面对很多困难。虽然现有的一些技术已经在促进污水处理方面取得了一定成效,但从长远来看还存在诸多不足,加快对相关工艺和技术的研发,推动处理过程和步骤的革新,是当务之急、亦是迫切所需。
        一、石油化工污水的水质特点以及处理工艺
        石油化工是以石油为原料,通过分馏、精炼、合成、重整、裂解等工艺,对一系列有机物进行加工处理的过程,整个过程对水资源的消耗量比较大,产出的污水量也比较大,这些污水中含有大量的硫、氰、酚等污染物。由于石油化工生产的石油产品和石化产品种类繁多,排放出的污水也就含有很多与其相关联的污染物,如杂环化合物、芳香胺类化合物、多环芳香胺类化合物等,这些污染物导致污水水质中污染物的性质以及含量发生变化,在一定程度上增加了石油污水处理设备承担的负荷。石油化工在起初的一段时期内,由于人们缺乏节水意识,在生产过程中采用的都是新鲜水,随着石油化工生产工艺的不断发展以及人们节水意识的提高,石油化工企业开始注重对水资源的循环利用,部分污水也成为了生产工艺的进水。近年来,污水处理技术得到了进一步的发展,人们对石油化工污水的水质有了更清楚的认识,开始根据污水水质的不同情况对其进行分别处理,以提高水资源的利用率。
        二、我国石油化工污水现状
        (一)水质复杂
        由于受到石油质量问题以及对原油深加工产品需求量增加等因素的影响,促使石油化工企业逐渐向炼化一体化方向发展,提高产品精细化程度,增强企业自身综合实力,从而获取更多的经济利益是亟待解决的问题。因此,在水资源不足的情况下,化工企业更加注重度水资源的循环利用,而循环利用的结果却增加了污水中的杂质,导致水质复杂,杂质种类增加,增加了处理难度。
        (二)污水含硫量大
        近年来,原油价格一路飙升,质量却不断下降,给石油化工企业的发展带来了消极影响,特别是我国高硫原油量逐年增加,企业在进行深度加工的过程中,通过对洗水进行催化等处理后,不仅在一定程度上增加了污水量,而且还提高了污水浓度,导致生态环境日益恶化,对人们的健康生活构成了一定威胁。
        (三)污水处理能力较弱
        由于石油化工企业生产规模不断扩大,对水资源的需求量也不断增加,导致企业不得不通过污水处理,为生产提供水源,然而,传统的污水处理方式已经无法满足石油化工企业的日常生产需求。因此,目前,石油化工企业污水处理能力较弱,严重阻碍了石油化工企业进一步发展。
        三、各类石油化工废水的处理
        (一)含油污水
        含油污水污染极大,如康菲漏油事件就对水体造成极大的危害。含油污水会在水面形成油膜,进而阻碍氧气进入水体,造成水体缺氧,使鱼类窒息而死。含油污水还会造成孵化的鱼苗畸形,影响鱼类繁殖。通常采用物理化学法、化学法、生物法等处理含油污水。物理化学法包括隔油、气浮、水力旋流分离、膜分离、臭氧氧化等。生物法包括厌氧处理法、好氧处理法及组合工艺,如水解酸化—好氧生物处理—曝气生物滤池等。还有采用物理化学法和生物法组合工艺,如采用电化学—厌氧生物法处理缺氧—兼氧—好氧的二级生物处理工艺处理含油污水。国内含油污水的处理大多采用传统的老三套工艺。


        (二)含硫污水
        含硫污水主要来源于炼油厂的二次加工装置分离罐排水、富气洗涤水等。含硫污水含有很高的H2S、氨等污染物。它也会消耗水中溶解氧,造成水体中生物死亡。含硫污水处理方法主要有空气氧化和水蒸气汽提。空气氧化法虽然操作简单、费用低但不能脱除氮和氰化物,只适于低含硫污水的处理。而对于高含硫污水,在水蒸气汽提法时,因此类污水常含乳化油及酚等,当乳化油及酚等物质进入汽提塔后会造成塔釜积油,从而破坏汽液平衡进而影响处理效果。因此,探寻含硫污水特别是高含硫污水的经济高效的处理工艺仍是目前科研热点。
        (三)含环烷酸污水
        重质原油中很多是环烷基原油,其中含很多环烷酸。含环烷酸废水来源于环烷酸回收装置(硫酸酸化法或CO2吸收法)产生的污水。环烷酸污水COD含量很高(几万—几十万mg/L),环烷酸是强乳化剂和表面活性剂,会造成曝气池产生大量泡沫,微生物死亡,出水水质恶化。目前常用的预处理工艺有萃取、气相催化氧化法、活性炭吸附法等。对该类废水研究较少,目前还没有完善的工艺。
        (四)含酚污水来源广、危害大
        水体中酚类含量大于10mg/L时,会导致鱼类大量死亡,酚还是致癌物。因此,国家污水排放标准对酚的排放量有严格限制。对于含酚量较高(>1000mg/L)的污水,称为高浓度有机污水,通常在装置内回收或进行预处理。目前,对于含酚污水采用物理法(如蒸汽脱酚、萃取等)、化学氧化法、生物法等。对于含酚浓度很高的污水现在国内还没有特别完善的工艺,且大多存在能耗高、成本高的问题,因此,研究经济高效的含酚污水处理技术仍是目前科研的热点。
        四、石油化工污水处理技术的发展方向
        (一)处理污水中的硫元素
        石油化工企业污水量逐年增加,其中硫元素的含量非常大。要提高污水处理的水平,首先要重视硫含量超标的问题。当前,石油化工在处理过程中,主要采用两种办法,一种是汽提法,一种是氧化法。实践证明,这两种办法可以在很大程度上减少污水中的硫。除此之外,可以采用最新研究的物理办法。比如:催化湿式氧气法、湿式空气氧化法等。采用物理办法的优势是:不仅可以有效祛除掉污水中的硫,而且可以使污水中的臭味得到控制。因此,该方法具有广阔的发展前景,值得推广。
        (二)对有机污水的处理
        污水中含有一定的有机物质,这些有机物质具有毒性,能够对环境产生危害。因此,处理污水中的有机物质非常重要。通常,石油化工企业采用的办法为:压氧-好氧组合工艺。该工艺可以用来处理高浓度的有机污水,效果非常好。在有机污水处理的过程中,采用该办法不但可以取得能耗低的效果,而且便于能量回收利用,发展趋势非常好。
        (三)加大污水的深处理与回收利用
        我国水资源虽然储量丰富,但是人均占有量很少。石油化工企业在发展的过程中,需要消耗大量的水资源,加速了水资源的消耗。因此,在处理污水的过程中要转变思路,将达标排放后的水资源处理之后,继续使用到成产工艺当中,不但加深了污水处理的程度,而且实现了污水资源的回收利用,是今后石油化工污水处理的重要方向。
        结束语:
        综上所述,对石油化工废水进行有效的处理与净化,首先要从污染物产生的源头开始处理,持续降低毒害用料的使用率;其次要增强工作人员的责任意识,提高废水处理的质量水平,在最大程度上合理利用水资源。与此同时,必须不断研究和创新污水处理工艺,减少排放污染物质的数量。
        参考文献:
        [1]刘叶.石油化工废水处理技术研究进展[J].山东工业技术,2017(9):63-63.
        [2]魏丽萍.论石油化工污水处理的技术应用现状[J].中国化工贸易,2018,010(028):142.
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