370503198210103515 【 1 】 370503198304253514 【 2 】
摘要:社会的经济发展随着时代的不断进步进一步给生态环境造成了严重的负面影响,而主要污染源之一就是石油污染,因为污水中含有较多的有毒物质,比如重金属等。所以,应对相应措施采取,从而对石油化工废水处理问题进行解决,从而使石油化工废水对土壤、水生物等避免造成更大的危害,从而对人们的健康状况造成影响。因为石油化工废水处理与人们的健康有着密切的联系,基于此,本文就进一步研究了石油化工废水处理工艺,从而对石油化工废水处理工艺的现状及其未来发展进行了更深层次的分析。
关键词:石油化工;废水;处理
石油化工废水指的是由石油化工厂排放的废水,具有废水来源多、废水排放量大及其波动大、组分复杂、污染物种类繁多且含量变化很大、毒性大等特点,对生态环境造成严重的影响,由此可见,工业废水的处理已成为我国亟待解决的水环境污染治理问题。
目前,针对石油化工废水常用的处理方法主要有:物理法,如隔油、气浮、吸附膜分离等;化学法,如絮凝、高级氧化等;生物处理法,如厌氧处理、好氧处理、组合工艺等[1]。
1石油化工废水的特点
1.1废水排放量大
产业用水量大,因而排放量也大,石油化工产业在其复杂的生产过程中产生大量的工业废水,据统计,每生产一吨的石油产品,就需排放0.69~3.9m3的原油、35.81~168.8m3的石油化工废水、106.87~203.6m3石油化纤产品废水、2.72~12.2m3的化肥废水以及3.31m3橡胶废水。巨大的排放量给废水处理带来了挑战。
1.2废水污染物成分复杂、危害性大
石油化工废水水质波动大、污染物成分复杂,主要污染物包括油脂、硫化物、氨氮、有机污染物、溶解性盐等。这些污染物会对环境产生很大的影响。
1.2.1油脂的危害性
废水中的油脂主要来源于炼油工艺中的冷凝水、设备洗涤水、化验室排水等。油脂黏性强,易聚集在排水管和下水道中,在厌氧环境中会产生难闻的气味,且容易腐蚀管道;油脂还是生物难降解物质,会影响后续生化反应的进行,导致COD、BOD去除率降低,出水水质下降。废水处理时,油脂通常漂浮在水面上层,容易阻塞过滤器和滤膜,给废水处理带来困难。
1.2.2硫化物的危害性
石油化工中的硫化物主要来源于二次加工装置中的塔顶油水分离器、富气水洗、液态烃水洗等装置的排水。硫元素虽然是蛋白质组成生命物质的必要元素,但如果废水中硫化物含量过高会对生物产生毒害作用,生化池中的细菌生长会受到抑制,影响生物除碳和脱氮的功能。
1.2.3有机污染物和氨氮的危害性
过量的氮元素进入水体后会导致水体富营养化;而有机物进入水体后会消耗大量的溶解氧,严重影响生态环境。在众多有机物中,酚类物质因其毒性大、性质稳定的特点,对环境的破坏性是最严重的,这些酚类物质通常具有致癌性,不但会对水体的生态系统造成影响,还会威胁到人类的健康。
1.2.4溶解盐的危害性
和石油化工废水的总含盐量(TDS)范围通常为50~500mg/L。废水中的溶解盐主要来源于循环水场的排污水和电脱盐装置排水。在高盐环境中,微生物的脱氢酶活性会降低,导致其本身的活性和新陈代谢受到抑制。因此,高盐会降低微生物对废水中有机物的去除率,影响出水效果。
1.3废水处理难度大
石油化工的生产过程较为复杂,其废水中含有的各类污染物组分,如:油、酚、氰、氮等,本身就具有一定的腐蚀性,对设备造成损害;油脂还极易阻塞过滤器和滤膜,硫化物和高盐会抑制微生物活性,影响出水水质;另外,废水中的有机物还会增加水量、水温及水质的波动范围,对废水处理设备造成冲击,使其无法平稳地运行。
2石油化工工业废水处理工艺
2.1物理处理工艺
相对来说物理处理工艺实施起来较为简单,包括有过滤法、重力分离法和离心分离法几种。①离心分离法:这种方法在实践中运用较为普遍,其原理是运用不同物质之间存在的不相容性、密度差异性,来对水和油进行分离,但在运用中也存在一些缺点,如只能运用于对废水中的重油、分散油等不溶物固体进行处理,而在对乳化油、溶解油等进行处理时则不能使用这种方法。②离心分离法:这种方法主要用于对石油化工工业废水中的污水有害物质进行分离,由于不同污水在性质上各不相同,污水密度与油脂密度之间也有较大差异,而通过对废水进行离心处理,可以将污水中有害物质与水进行分离。③过滤法:这种方法在实际中也常运用,利用过滤工具的过滤作用,将石油工业废水中一些固体颗粒物、悬浮物、油脂等进行分离,这种分离方法存在弊端便是成本消耗较大。物理处理工艺是使用最早的废水处理方法,但缺点是使用成本较高,且与化学处理相比,难以达到理想废水处理效果。
2.2化学处理工艺
化学处理工艺常见的主要包括有废水电解处理法、臭氧处理法、氧化处理法[2]。化学处理工艺基本原理是利用氧化反应、中和等化学过程,将石油化工工业废水中的有害物质转化为无害物质,或将其转变为固体物质,再通过过滤等方法进行处理。化学处理工艺不仅能够实现对石油化工工业废水进行处理,还可以实现废水回收利用,例如可以对炼油过程中产生的含硫含氨冷凝水进行处理,经汽提脱H2S氨的净化水进行回收利用,作为电脱盐的注水,另外一些废水在经过隔油处理、过滤沉淀后也可以再进行循环使用。
化学处理工艺操作中要特别注意对废水进行分级处理,并根据废水性质进行多级化学反应工艺,目的是为了尽可能通过化学反应将废水中可利用物质置换出来,实现废物利用。就当前化学处理工艺在石油化工工业废水处理中的应用情况来看,其处理效果较为显著,且使用较为广泛,但在处理过程中化学工艺也有一定局限。例如若化学处理过程中出现反应彻底,或者是反应过后产生二次污染等。
2.3生物处理工艺
大致上来说石油化工工业废水生物处理工艺可分为三种,分别为好氧生物处理工艺、厌氧生物处理工艺和综合处理工艺[3]。①好氧生物处理工艺:这是废水生物处理工艺中使用最多,且最为天然的处理工艺,原理是借助微生物有氧呼吸过程,将废水中有机物进行讲解,从而减少废水中有害有机物。利用好氧生物处理工艺可以制得膜生物反应器,而借助膜生物反应器则可以显著提高除油污比率;②厌氧生物处理工艺:现阶段厌氧生物处理工艺技术在石油化工工业废水处理上应用技术较为成熟,利用厌氧生物可以将废水中大分子有机物分解成为低分子化合物,显著改善水质;③综合处理工艺:由于石油化工废水成分含量相对复杂,单纯采用一种生物处理工艺难以取得显著处理效果,因此可以采用好氧生物处理工艺和厌氧生物处理工艺相结合的方式进行废水处理,综合处理工艺可以实现1+1>2的处理效果。
结束语
石油化工废水中通常含有有毒的物质,威胁了人们的健康,因此对石油化工废水采取相应措施后再进行排放是必然的。目前,随着技术的进步,石油化工废水处理技术也不断地得到了完善,为我国大型石油化工企业废水处理系统提供了有利的条件。石油化工废水的处理要注意针对不同的水质采取不同的措施,在避免水资源大量浪费的条件下,达到最佳石油化工废水处理效果,从而改善生态环境,提高人们的健康指标,为人们营造出一个清洁的环境。
参考文献
[1]黄建军.石油化工工艺标准及其废水处理的研究概述[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(10):165-167.
[2]赵英杰,刘帅,李健,等.石油化工污水处理技术研究[J].当代化工研究,2017(02):52-53.
[3]彭逸峰.石油化工废水处理技术应用研究[J].内江科技,2017,38(04):29+12.