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浅析石油化工污水处理技术的现状与发展趋势

文章出处:admin 人气: 发表时间:2018-01-17 10:23
      石油化工,实质上就是将石油作为原料,通过分馏、精炼、合成、重整以及裂解等工艺对一系列有机物进行加工处理的过程。石油化工产品的生产时间较长,生产设备的种类与数量较多,生产过程中产生的污水量较大,具有代表性的石油化工污水中,主要含有硫、氨氮、石油类、氰、酚以及CODcr等一系列污染物。不同的石油化工企业,由于生产的产品存在差异性,生产污水中还含有很多与石油化工有机化学产品存在联系的特征污染物,例如:杂环化合物、芳香胺类化合物以及多环芳氢化合物等,不仅导致污水水质复杂化,而且还增加了有毒物质。另外,石油化工企业的原料来源、检修、开停车等一系列生产方面的变化,均会造成污水水量以及污水水质中污染物性质与含量出现变化,在很大程度上增加了石油化工污水处理设备设施承担的负荷。

2石油化工污水处理工艺与流程
      我国石油化工在发展的初期阶段,由于节约水资源的意识不足,石油化工企业生产装置中的进水管线设置的是并联模式,每一个生产装置在生产过程中取用的都是新鲜水,所有生产污水均排入污水处理设施中。随着石油化工生产工艺的不断发展,人们开始意识到,一些石油化工生产工艺对于水资源质量的要求并不是那么高,石油化工其他生产工艺所产生的污水能够与新鲜水之间取一定的比例,然后有机的混合在一起,作为这些石油化工生产工艺的进水。然后,污水处理技术的进一步发展,人们发现一些石油化工生产污水的水质比较复杂,处理难度大,而其他一些石油化工生产污水的水质比较简单,根据污水水质的不同情况,单独的对污水进行处理,按照一定的比例将这些石油化工生产污水混合在一起进行处理,能够更加的有效、经济。近几年,我国水资源利用呈现紧张状态,研究人员将一些石油化工污水进行适度、深度的处理之后,直接将其当作其他石油化工生产环节中的进水。

3.石油化工污水处理的策略与发展趋势
3.1石油化工含硫污水处理策略与发展趋势
      就目前来看,国内外对于石油化工含硫污水的物化处理方法,主要包聚合氯化铝括沉淀法、碱吸收法、汽提法以及氧化法等。其中,石油化工污水处理中,汽提法与氧化法应用的范围最为广泛,这两种物化处理方法的去硫率均处于90%以上。在应用氧化法对石油化工含硫污水进行处理的时候,将铁、铜、钴、锰以及醌类化合物等一系列金属盐类作为催化剂进行处理,通过空气中的氧,将石油化工含硫污水中存在的硫化物氧化为硫酸盐或者硫代硫酸盐。
      除了传统的物化处理方法之外,还有一些新型的物化法,例如:超临界水氧化法、催化湿式氧化法以及湿式空气氧化法;这些高级的氧化方法,不仅能够将石油化工污水中的硫成分氧化为无机硫酸根,去除效率高,处理彻底,有效地去除臭味,还能够在很大程度上提升高浓度、难生化有机污水的可生化性,可以将这些高级氧化方法作为预处理措施,所以受到了广泛的关注,具有广泛的发展前景。

3.2石油化工高浓度有机污水处理策略与发展趋势
      石油化工污水中含有的有机物,按照可生化性与毒性,能够将其划分为以下几类:①可生化性好、无毒性的有机物;②可生化性差、无毒性的有机物;③高浓度对微生物有抑制作用、低浓度能够被微生物降解、有毒性的有机物;④低浓度时对微生物有抑制作用,有毒性的有机物。根据石油化工高浓度有机污水中含有的可生化性、浓度以及有机物类型,采用高级氧化-生化组合方法或者厌氧-好氧组合方式对其进行处理,是今后石油化工高浓度有机污水处理的发展趋势。
3.2.1高级氧化-生化组合技术
      高级氧化工艺,主要是通过˙OH对石油化工高浓度有机污水中含有的污染物进行氧化处理。一般情况下,高级氧化工艺对于石油化工污水进行处理的目标,主要是将一部分污染物进行氧化,将其氧化为可生化性比较好的中间产物,所以,高级氧化工艺能够将第②类有机物转化为小分子中间产物,以此提升第②类有机物的可生化性。高级氧化工艺主要包括O3-OH-氧化、O3-H2O2氧化、Fenton试剂氧化、UV-H2O2氧化、UV-H2O2-O3以及UV-O3等。
      高级氧化-生化组合技术,主要包括生化-高级氧化-生化、生化-高级氧化以及高级氧化-生化这三种组合方式。当石油化工污水中含有较高浓度的第③类或者第④类有机物的时候,应当采用高级氧化-生化组合技术,当污水中不含有第④类污染物且第③类有机物浓度比较低的时候,应当采取生化-高级氧化工艺。

3.2.2厌氧-好氧组合技术
      厌氧处理,主要用于浓度较高的有机污水,好氧处理主要是用于浓度较低的有机污水,对于最大生化需氧量的质量浓度处于300~600mgL范围内的石油化工污水处理,厌氧工艺与好氧工艺都能够取得很好的处理效果,但是好氧处理相比于厌氧处理,具有更高的经济性。厌氧处理,能耗较低,能够对能量进行回收,并且产生的污泥量要远远少于好氧处理,充分表明厌氧处理适合处理浓度较高的有机污水。但是,石油化工污水在实际的处理过程中,不能单一使用厌氧处理,主要在于石油化工企业每日产生的污水量较大,大部分石油化工企业有建立了相应的污水处理厂,一般情况下,经过处理的污水不会再传输到城市污水处理厂中,而是直接将其排入水体中。然而,我国制定的《污水综合排放标准》明确规定,直接排入水体中的污水,质量必须要达到二级标准,虽然厌氧处理方式的效率非常高,但是难以使污水质量达到二级标准;所以,在对石油化工高浓度污水进行处理的时候,应当采取厌氧-好氧组合技术。

4结语
      随着人们的生态环境保护意识逐渐增强与我国可利用水资源的减少,人们越来越关注石油化工污水处理。石油化工污水结构复杂,污染物的浓度较高,难以对其进行降解处理,对于环境造成的污染十分严重,单一的处理技术难以有效的对污水进行处理。因此,在实际处理中,应当在气浮、隔油、生化处理的基础上,采用高级氧化-生化组合技术或者厌氧-好氧组合技术,深入研究与开发污水处理技术,这是石油化工污水处理的主要发展方向。
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