國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)石油化工日益增長(zhǎng)的需求, 使得石油化工產(chǎn)業(yè)的范圍和規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大, 石油化工廢水也越來(lái)越多, 廢水的種類(lèi)也越來(lái)越復(fù)雜, 在這種具有挑戰(zhàn)性的新形勢(shì)下, 對(duì)石油化工廢水處理技術(shù)進(jìn)行研究和改進(jìn), 具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值。本文通過(guò)對(duì)石油化工廢水處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析, 詳細(xì)介紹石油化工廢水處理的快速技術(shù)的研究, 從而為石油化工廢水處理技術(shù)提供新的發(fā)展方向, 推進(jìn)石油化工的可持續(xù)發(fā)展, 水資源的有效利用以及新技術(shù)、新工藝的廣泛利用。

 日常生活中, 石油資源作為重要的能源, 在社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域已被廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)在, 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的持續(xù)提高, 導(dǎo)致需求量越來(lái)越大, 從而也有力地推動(dòng)了石化工業(yè)的發(fā)展。石油化工生產(chǎn)過(guò)程有大量的廢水產(chǎn)生。這些廢水成分較為復(fù)雜, 而且毒性較高, 會(huì)嚴(yán)重影響到生態(tài)環(huán)境。故此, 加強(qiáng)石化廢水處理技術(shù)的研究具有重要意義。

1 石油化工廢水處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

 石油化工產(chǎn)業(yè)對(duì)石油資源的有效提煉, 增加了石油資源的利用。但在石化工業(yè)發(fā)展過(guò)程中, 大量的污水被排出, 造成嚴(yán)重的水資源污染。很多石化企業(yè)已經(jīng)采用各種技術(shù)來(lái)處理石化企業(yè)的廢水, 在一定程度上也提高了石化工企業(yè)的利潤(rùn), 推動(dòng)了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。石化企業(yè)采取了一系列有效措施來(lái)解決水資源的污染情況, 企業(yè)對(duì)水資源的節(jié)約可謂是越來(lái)越重視。因此, 在當(dāng)前世界水資源缺乏嚴(yán)重的狀況下, 我們需要尋找更適合企業(yè)發(fā)展的污水處理技術(shù), 并制定出嚴(yán)格的工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn), 使工業(yè)廢水排放質(zhì)量得到有效的提高, 實(shí)現(xiàn)社會(huì)的和諧發(fā)展。

2 石油化工廢水處理技術(shù)研究分析 

2.1 物理方法

 2.1.1 電解磁化法

 這種方法近年來(lái)得到了迅速發(fā)展。主要利用電解原理在石化廢水中添加部分電解液, 提高廢水的電導(dǎo)率, 在磁電設(shè)備下形成磁流體, 把石油化工廢水中的油進(jìn)行破壞, 把相同性質(zhì)的油滴聚結(jié), 達(dá)到油水分離的目的, 近年來(lái)其發(fā)展前景十分良好。然而這種方法目前還處在研究試驗(yàn)階段, 因此還需要增加研究和投資[1]。

 2.1.2 氣浮法

 氣浮法亦稱(chēng)浮選法, 其工作原理是設(shè)法在水中通入或產(chǎn)生大量微細(xì)氣泡, 形成水、氣及被去除的物質(zhì)三相非均一體系, 在界面張力、氣泡上浮力和靜水壓力差的作用下, 使氣泡和被去除物質(zhì)的結(jié)合體上浮到水面, 實(shí)現(xiàn)與水分離。當(dāng)前的氣浮方法主要有三種電解氣浮、加壓氣浮、鼓起氣浮法, 這些氣浮方法的主要區(qū)別在于浮選氣泡產(chǎn)生的原理不同。鼓起氣浮法是利用鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備把空氣吹入石化廢水里。加壓空氣浮是利用空壓機(jī)對(duì)空氣進(jìn)行加壓以將其強(qiáng)制溶解在石化廢水中。電解氣浮是對(duì)水進(jìn)行電解生成氧氣, 氧氣帶動(dòng)水中的懸浮物上浮, 讓石油化工廢水的油水分離。例如, 馮鵬邦開(kāi)發(fā)的浮選柱處理方法, 可實(shí)現(xiàn)石化廢水中90%的油水分離, 使廢水處理效果達(dá)到佳[2]。

2.1.3 重力分離法

 重力分離法主要利用水和油本身的密度和接收到的重力之間的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)水油分離的。重力分離主要用于隔油池中去除分散油和浮油, 可以實(shí)現(xiàn)良好的效果。基于在隔油池中運(yùn)用的重力分離方法具有建設(shè)簡(jiǎn)單、配套設(shè)備少、運(yùn)行成本低等特點(diǎn), 所以各種類(lèi)型的隔油池應(yīng)運(yùn)而起, 例如平流式、波紋斜板式、平行板式等。然而, 隔油池本身也有占據(jù)的面積過(guò)大、無(wú)法有效去除乳化油和溶解油等缺點(diǎn), 限制了其發(fā)展[3]。

 2.2 化學(xué)方法

 2.2.1 絮凝法 

這種方式主要就是將特定的物質(zhì)添加在石化工的廢水中, 使在廢水中難以過(guò)濾和沉淀的物質(zhì)聚集成大顆粒以達(dá)到分離的目的。絮凝法在石化廢水處理中通常和沉淀共同使用, 使石化廢水能夠進(jìn)行深度處理。通過(guò)對(duì)絮凝法的研究得出, 因?yàn)閺U水中的物質(zhì)性質(zhì)各不相同, 復(fù)合絮凝劑將兩種或者多種組分的絮凝劑通過(guò)反應(yīng), 形成了共聚化合物, 多種絮凝劑的協(xié)同作用產(chǎn)生增效互補(bǔ)的作用, 復(fù)合絮凝劑的應(yīng)用可以讓廢水處理的效果更好。此外, 現(xiàn)在還有另外一種使用生物技術(shù)的絮凝方法, 主要是使用微生物和分泌物來(lái)處理石化廢水的, 因?yàn)檫@種微生物絮凝方法在使用中具有用途廣泛、良好的穩(wěn)定性和容易降解等特點(diǎn), 它比復(fù)合絮凝劑在使用和發(fā)展中的優(yōu)勢(shì)更大[4]。

 2.2.2 光氧化法 

一般情況下, 只有在石化廢水中存在催化劑或氧化劑的時(shí)候才可以使用這個(gè)方法, 由于氧化劑或催化劑經(jīng)過(guò)光照能分解出自由基和活性氧, 以分解石化廢水中的有機(jī)物。這種方法主要具有反應(yīng)快、效果好的優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)在的光氧化方法主要有光催化氧化、光化學(xué)氧化兩種。其中, 光化學(xué)氧化需要向廢水中加入適量氧化劑, 利用紫外光作用產(chǎn)生強(qiáng)氧化性·OH, 單獨(dú)使用UV和H2O2基本沒(méi)有效果, 而投加藥劑存在氧化劑過(guò)量問(wèn)題;光催化氧化主要適用于含芳香族化合物和不飽和有機(jī)物的石化廢水中, 它不會(huì)造成二次污染, 反應(yīng)條件也不苛刻, 應(yīng)用空間較為廣闊[5]。

 2.2.3 聲化學(xué)氧法

 近年來(lái), 超聲波技術(shù)作為一種新型能源形式已經(jīng)出現(xiàn), 并廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域。超聲波不僅可以傳輸數(shù)據(jù)信息, 還可以實(shí)現(xiàn)能源傳輸效率。聲化學(xué)氧化處理廢水主要通過(guò)超聲波處理實(shí)現(xiàn)的。這種操作能夠有效地去除廢水中的大量污染物, 尤其在高濃度難降解有機(jī)污染物的深度處理方面效果明顯。在實(shí)際的降解處理中使用的時(shí)間不會(huì)很長(zhǎng), 可以使用于各種類(lèi)型的污水處理, 其應(yīng)用前景比較廣泛[6]。

 2.2.4 氧化法 

石油生產(chǎn)過(guò)程中, 產(chǎn)生的工業(yè)廢水成分非常復(fù)雜, 并且成分差異很大, 具體的處理工作中, 應(yīng)該根據(jù)廢水成分本質(zhì)選擇化學(xué)氧化方法。一種新型的氧化技術(shù)在石油廢水處理中應(yīng)用起來(lái), 其被稱(chēng)之為光催化氧化法, 其優(yōu)點(diǎn)就是不會(huì)出現(xiàn)二次污染, 并且處理效果非常明顯, 但是, 該種方法也是存在缺點(diǎn)的, 需要相關(guān)人員做詳細(xì)的研究, 不斷對(duì)其完善。另外一種方法就是O3氧化法, 該種方法的優(yōu)點(diǎn)是不存在二次污染, 但是其設(shè)備成本較高, 處理費(fèi)用也就比較高, 因此, 不適合應(yīng)用廢水多的企業(yè)中。在石油化工企業(yè)中常見(jiàn)的廢水處理方法就是聯(lián)合應(yīng)用臭氧氧化法和吸附技術(shù), 這樣的聯(lián)合方法對(duì)于深度處理廢水有著較好的效果, 對(duì)于有機(jī)物污染物能做到有效氧化, 并有明顯的降解效果。其他的氧化法還有濕式空氣氧化法、催化濕式氧化法、濕式氧化法, 這些方法對(duì)于有毒的廢水或者濃度高、降解難的污染物有著較好的處理效果[7]。

2.3 生物法

 2.3.1 厭氧法

 厭氧是屬于生物處理技術(shù)范疇的相對(duì)低成本的廢水處理技術(shù)。厭氧過(guò)程主要用于培養(yǎng)廢水中的厭氧生物, 厭氧生物可以在廢水中生長(zhǎng)并降解水中的有機(jī)物質(zhì), 而且可以回收生物能 (沼氣) 。因?yàn)閰捬踹^(guò)程不需要供氧, 可以大大降低能耗, 而且污泥產(chǎn)量很低, 產(chǎn)酸菌產(chǎn)率大約為0.15~0.34kg VSS/kg COD, 產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)率大約為0.03kg VSS/kg COD左右, 相對(duì)于好氧生物處理來(lái)說(shuō), 厭氧生物處理成本明顯較低。石化廢水中COD濃度可達(dá)2000-100000mg/L, 而且還有大量的有毒有害、難降解物質(zhì), 無(wú)法被好氧生物直接利用, 這種污水的性質(zhì)形成了厭氧微生物所需要的營(yíng)養(yǎng)條件和環(huán)境條件, 因此厭氧生物處理已被普遍應(yīng)用在高濃度的石化廢水處理中。厭氧生物處理方法相對(duì)簡(jiǎn)單, 操作簡(jiǎn)便, 廢水處理效果明顯[8]。

 2.3.2 好氧法

 目前, 在石化廢水處理過(guò)程中, 還有一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的好氧生物技術(shù)。顧名思義, 好氧生物技術(shù)就是在污水存在游離氧的條件下, 好氧微生物通過(guò)自身的新陳代謝作用, 降解水中有機(jī)污染物, 使其無(wú)害化和穩(wěn)定化。

 常規(guī)的活性污泥法, 包括A/O、A/A/O、SBR、接觸氧化法等均能滿足COD、BOD的去除, 但是對(duì)總氮和總磷的去除是有限的, 在污水處理過(guò)程中, 好氧法需要與厭氧法、物理法有效結(jié)合, 根據(jù)石化廢水的具體特點(diǎn)對(duì)污水處理方法進(jìn)行選擇, 使廢水處理得到好的效果。

 2.3.3 膜分離技術(shù)

 根據(jù)對(duì)大多數(shù)石化企業(yè)污水處理技術(shù)的走訪研究發(fā)現(xiàn), 在實(shí)際污水處理技術(shù)當(dāng)中占據(jù)重要地位的是物理處理技術(shù), 此技術(shù)包含的膜分離技術(shù)被廣泛應(yīng)用在大多數(shù)石化企業(yè)中, 該技術(shù)擁有較大的市場(chǎng)。在使用膜分離技術(shù)處理污水時(shí), 主要是按照其物理性質(zhì)進(jìn)行分離, 不需要使用化學(xué)藥品以及化學(xué)制劑等, 這樣就不會(huì)產(chǎn)生其他新的物質(zhì), 避免對(duì)水體造成再次污染。

 2.4 粘附懸浮物技術(shù) 

在石化企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中, 斜面隔油池在處理工業(yè)廢水時(shí)可以使廢水中的懸浮物下沉, 并有效地隔斷浮油, 然而, 如果想要有效地分散和降解油污, 則需要使用粘附懸浮物技術(shù)。該技術(shù)的具體操作是將一些小型懸浮物粘附到石化工業(yè)廢水表面, 從而可以有效地分離浮油和浮化油, 實(shí)現(xiàn)了化工廢水的有效處理。當(dāng)前, 在內(nèi)蒙古、新疆等地區(qū)的石化企業(yè)中, 在進(jìn)行工業(yè)廢水處理時(shí)采用比較多的技術(shù)就是粘附懸浮技術(shù)。在使用該技術(shù)的過(guò)程中, 該技術(shù)將處于穩(wěn)定狀態(tài)且易于操作, 可以發(fā)揮出良好粘附效果。同時(shí), 這項(xiàng)技術(shù)不僅可以用來(lái)粘附廢水中的懸浮物, 還可以用這種技術(shù)粘附硫化物。

3 結(jié)束語(yǔ)

 通過(guò)探究, 認(rèn)識(shí)到從理論角度來(lái)看, 所有石油化工廢水均存在相對(duì)應(yīng)的處理技術(shù), 但是處理技術(shù)間經(jīng)濟(jì)適用性存在明顯差異, 而技術(shù)進(jìn)步及技術(shù)創(chuàng)新均以追求更為經(jīng)濟(jì)適用的廢水污染處理技術(shù)為價(jià)值體現(xiàn)。受目前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的影響, 石油化工廢水處理以物理法、化學(xué)法及生物法多重結(jié)合為重要內(nèi)容, 不僅符合國(guó)家及地方環(huán)境保護(hù)規(guī)章制度的要求, 更是石油化工企業(yè)自身發(fā)展需求。因此, 石油化工企業(yè)需要以現(xiàn)有的廢水污染處理技術(shù)為基礎(chǔ), 結(jié)合廢水排放現(xiàn)狀發(fā)展成套技術(shù), 促使其成為日后的發(fā)展方向。

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