石化行業(yè)污水處理技術(shù)探究

石化行業(yè)污水處理技術(shù)研究

摘要:隨著國家工業(yè)化進(jìn)程的加快，經(jīng)濟(jì)取得了很快發(fā)展，但同時(shí)也帶來了環(huán)境污染、資源浪費(fèi)等問題，國家開始重視該類問題，環(huán)保法案多次修訂，且要求越來越嚴(yán)格。石油化工行業(yè)是污水、廢氣等的排放大戶，如何將經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)保保護(hù)有效結(jié)合起來，經(jīng)濟(jì)處理技術(shù)是關(guān)鍵。本文主要針對(duì)污水處理這一問題，綜述分析了目前面臨的主要問題，污水處理的主要內(nèi)容，且重點(diǎn)說明了含油污水、含硫污水等的處理技術(shù)、應(yīng)用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)未來石油化工污水處理技術(shù)進(jìn)行了展望。

石油化工在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用，此類企業(yè)對(duì)水資源的需求很大，且產(chǎn)生大量廢水。我國相當(dāng)一部分化工企業(yè)布局在水資源相對(duì)缺乏的地區(qū)，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，供水不足及環(huán)境污染問題成為了企業(yè)面臨的重要難題，石油化工污水大多來源于精煉、化工產(chǎn)品或潤滑油加工等生產(chǎn)工藝，產(chǎn)生的污水簡單工藝無法徹底凈化，需要采取多手段聯(lián)合處理。石油化工污水的處理技術(shù)研究是管理及科研人員需要長期研究的課題。

1石化行業(yè)污水處理現(xiàn)狀

????隨著石化行業(yè)逐步向集成化、規(guī)模化發(fā)展，國內(nèi)比較大的企業(yè)都已經(jīng)建設(shè)了污水處理，以達(dá)到節(jié)約能源和環(huán)保的要求。在化工園區(qū)污物排放方位一般會(huì)建設(shè)一級(jí)污水處理裝置，場(chǎng)內(nèi)污水通過管道輸送至處理廠進(jìn)程深度處理，此類工程的處理裝置處理效果較好。但是，目前我國污水處理的現(xiàn)狀存在不均衡現(xiàn)狀，規(guī)模較小、地域偏遠(yuǎn)、經(jīng)濟(jì)效益差的化工企業(yè)污水治理不力，主要受制于處理技術(shù)價(jià)格昂貴、處理流程復(fù)雜、建設(shè)規(guī)模大等因素。因此，石化行業(yè)污水處理技術(shù)應(yīng)向著小型化、集成化、經(jīng)濟(jì)化發(fā)展。污水的處理工藝概括來說主要分為分離處理和轉(zhuǎn)化處理兩類。

????分離處理是一種物理處理方法，主要借助重力或者離心力沉降原理，將污水中的污物去除，比較常用的方法有氣浮法、吸附法、吹脫法。氣浮法利用密度較小的空氣氣泡來攜帶污水中的雜質(zhì)，主要優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省除污原料。國內(nèi)比較成熟的使用是將氣浮于旋流分離集成，實(shí)現(xiàn)減少占地、提高處理能力及效率、減小設(shè)備維護(hù)、增加效益等目的。吸附法通過活性炭等吸附劑的吸附能力，將污水中的污物吸附到表面，該技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)污物轉(zhuǎn)移而無法徹底消除，故使用效果不佳。吹脫法是使強(qiáng)制空氣與污水充分接觸混合，使水中溶解的易揮發(fā)物質(zhì)從液相轉(zhuǎn)移至氣相，從而達(dá)到脫除污染物的目的。

轉(zhuǎn)化處理主要的方法是化學(xué)法和生物法?；瘜W(xué)法是通過化學(xué)物質(zhì)分解、氧化、還原、中和等特性降解污物。生物法是通過好氧生物或厭氧生物分解污染物。

2.污水處理存在問題

????石化行業(yè)產(chǎn)品加工過程中水資源耗費(fèi)巨大，工藝生產(chǎn)過程中，多數(shù)水源可以循環(huán)利用，但國內(nèi)生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)顯示，污染水量仍可以達(dá)到總使用污水量的1. 4倍。在用的污水處理設(shè)備雖然已經(jīng)融匯了多種手段，但仍然存在以下普遍問題:

????1)處理過程中增加復(fù)雜成分。石化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水，并不是只有一種污染成分，而是受多過程因素影響，含有多種成分，這給污水的徹底清除提出了更高要求。油田隨著開采時(shí)間的推移，油品質(zhì)量會(huì)逐漸下降，劣質(zhì)油品要經(jīng)過更深層加工，同時(shí)也伴隨著更深層次污染。在環(huán)保的高壓要求下，石化企業(yè)也注重常規(guī)水源循環(huán)利用，廢氣污水處理利用，同時(shí)石化產(chǎn)出的流程、工藝在遞增，分解產(chǎn)生的新型污水也會(huì)帶來新的問題。

????2)污水硫含量不斷升高。國內(nèi)原油具有高粘稠、高含蠟、高含硫等特質(zhì)，在處理工程中需要多重脫硫手段，數(shù)據(jù)分析表明，高含硫原油處理產(chǎn)生的污水，大多來及塔頂布設(shè)的分離罐、分餾塔等設(shè)備，目‘原油質(zhì)量越差，排出的廢水含硫越高，水質(zhì)變化更快。

3)污水排放監(jiān)管落實(shí)存在臺(tái)區(qū)。國家在2015年修訂了環(huán)保法，將環(huán)境保護(hù)工作提到了新的高度，這對(duì)提升污染物排放及治理工作提供了良好的法制基礎(chǔ)。但在實(shí)際執(zhí)行過程中，國有大企業(yè)執(zhí)行力度較大，投入巨資治理污水，但是仍有一些企業(yè)因經(jīng)濟(jì)因素或地方監(jiān)管因素治理不嚴(yán)格，在污水達(dá)標(biāo)治理方面存在臺(tái)區(qū)，無法實(shí)現(xiàn)“有污必治，治必治好”的目標(biāo)。

3各類化工廢水處理技術(shù)

不同的化工生產(chǎn)單位，污水中的主要污染物不盡相同。化工廠內(nèi)的污水主要為含有難降解的硫化物、有機(jī)污染物和溶解鹽等，煉油廠中產(chǎn)生的污水主要來自于催化裂化、焦化等二次加工裝置中，主要污染物為硫化物。各類化工廢水主要可分為含油污水、含硫污水、含環(huán)烷酸污水、含酚污水。現(xiàn)簡單介紹各種污水的常用處理方法。

3. 1含油污水

????我國含油污水來源十分廣泛，常見的來源有化工生產(chǎn)、石油開展、石油管輸?shù)?，這類污水主要的存在形式為溶解油、分散油、浮油以及乳化油。其危險(xiǎn)性較大，含油污水一但污染水源，可以導(dǎo)致人畜中毒，甚至有些含油污水含有致癌物質(zhì)，可以提高污染區(qū)癌癥的發(fā)病率;含油污水進(jìn)入河流，會(huì)漂浮在水面之上，造成大氣與水體無法交換氧氣，導(dǎo)致水生植物無法生長，嚴(yán)重影響水資源，主要的問題是對(duì)土壤的污染，污水的油漬會(huì)沉積在土壤中，阻止農(nóng)作物正常生產(chǎn)，甚至導(dǎo)致作物死亡。

????含油污水的處理工藝首先將污水進(jìn)行預(yù)分離，再通過混凝或者上浮技術(shù)將油水進(jìn)一步分離，避免污油堵塞裝置。使用的關(guān)鍵技術(shù)有以下三種:一是混凝法，這種方法主要適用于處理污水中微小的懸浮油粒和膠狀油粒，主要是通過三氯化鐵、堿式氧化鋁、硫酸鋁以及硫酸亞鐵等混凝劑，使其與污油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成一種穩(wěn)定混合體，使其沉降。二是氣浮法，這種方法主要適用于去除乳化油和較小直徑的油粒，基本原理是將空氣灌入含油污水，在污水中形成的氣泡自下向上浮動(dòng)，形成了由氣泡、水和油共同組成的不均勻體系，從而達(dá)到分離的目標(biāo)，按照氣泡產(chǎn)生的方式不同，有溶氣氣浮法、布?xì)鈿飧》?、電氣浮法。三是過濾法，

主要是通過濾膜過濾作用將含有污水中的顆粒物攔截，從而將油水分離，正常情況下，過濾法是混凝法和上浮法的后續(xù)工藝，在形成聚合物或是穩(wěn)定的混合體后，利用過濾法提取污水中的膠狀油漬。

3. 2含硫污水

????含硫污水主要來自于煉油廠的分離罐排水、富氣洗滌水等。污水中的硫化物具有腐蝕性、毒性目‘極具臭味，會(huì)對(duì)環(huán)境造成比較大的污染，是需要必須處理的一類污水。其處理技術(shù)也比較多，國內(nèi)外常用的技術(shù)為加氯法、氧化法、汽提法。

加氯法，在廢水中加入液氯、漂白粉、次氯酸鈉和二氧化氯等氧化劑，使其與污水中的硫化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成S2-終實(shí)現(xiàn)處理硫的目的，該技術(shù)在使用過程中，對(duì)硫含量低于20mg/L的污水效果，如果含量較大，該方法處理費(fèi)用增長較快，且處理后的污水比較渾濁，不利于后期使用。氧化法，該技術(shù)是將空氣和蒸汽一起注入含硫污水，在填料塔、泡罩塔、篩板塔等脫硫塔中氧化，生成S2O22-，SO42-。其優(yōu)點(diǎn)是脫硫的效果比較好，脫硫率可以達(dá)到90%以上，缺點(diǎn)是處理的時(shí)間比較長，需要的設(shè)備較大，在大型化工及煉油且比較適合，小型工廠或者污水量較少的地方不適合。汽提法，該技術(shù)是利用H2S在水中溶解度比較小的特點(diǎn)，采用內(nèi)燃機(jī)中的廢氣、空氣來降低污水上部空間的H2S分壓，達(dá)到將H2S與水分離的目的。因?yàn)槿紵膹U氣中含有大量的CO2,可以將水中的PH值保持在一個(gè)較低的范圍內(nèi)，所以氣提效率比較高，并目‘燃燒的廢氣一般溫度都很高，可以加快脫出效率。目前主要用來預(yù)處理石油煉制廢水，其他廢水的處理應(yīng)用還不成熟。

3. 3含環(huán)烷酸污水

重質(zhì)原油中含有比較多的環(huán)烷酸，該類污水主要來自于環(huán)烷酸回收裝置，主要危害是環(huán)烷酸具有很強(qiáng)的乳化險(xiǎn)和表面活性，會(huì)使暴氣池產(chǎn)生大量的泡沫，造成水質(zhì)惡化，微生物死亡等。目前處理比較成熟的技術(shù)是工藝萃取、氣相催化氧化、性炭吸附等，因?yàn)樵擃悘U水產(chǎn)生的工藝比較少，目廠污水量不大，在國內(nèi)還沒有非常完善的處理工藝。

3. 4含酚污水

含酚污水對(duì)生態(tài)的破壞非常嚴(yán)重，且具有致癌作用，屬于國家嚴(yán)格控制排放量的污水類型，當(dāng)酚含量超過1000mg/L時(shí)，需要先在裝置內(nèi)回收或形成預(yù)處理。常用的處理技術(shù)有蒸汽脫酚、化學(xué)氧化、生物處理等方法，這些技術(shù)主要適用于含酚量較小的污水，較高濃度的含酚污水還沒有比較完善的工藝，主要受制因素是污水量小、處理工藝能耗高、成本高。隨著環(huán)保等要求的越來越嚴(yán)格，該類污水的處理技術(shù)研究需要進(jìn)一步加快。

4結(jié)語

????我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，國家工業(yè)化發(fā)展較快，快速的發(fā)展帶來經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，也產(chǎn)生了很多環(huán)境污染問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國廢水對(duì)水資源、土壤資源的污染比較嚴(yán)重，甚至有些地區(qū)已經(jīng)威脅到了人畜的正常生活，其中石油石化行業(yè)是產(chǎn)生污水的主體，該類污水具有排量大、污物多、危害強(qiáng)等特點(diǎn)，簡單的處理技術(shù)無法達(dá)到環(huán)保要求，較高的技術(shù)又存在價(jià)格高、工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)，所以限制了污水處理技術(shù)的使用。如何根據(jù)國家的實(shí)際情況，分析各類污水的特點(diǎn)及環(huán)保的要求，研發(fā)性價(jià)比較高的技術(shù)，是國家相關(guān)行業(yè)技術(shù)及研發(fā)人員面臨的主要任務(wù)。

聲明：

1、本文系本