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摘要:石油是人类得以进步和发展的动力,是人类目前普遍使用的一种资源,与石油有关的化工产品涉及人类日常生活的方方面面。但是,在化工厂的石油加工过程中,会产生大量的废水,而且,在油田的开采的时候,原油中所含的水量也是废水产生的一个主要途径,如何对石油化工的废水处理就显得尤为重要了,本文主要分析了石油化工废水的生物、物理、化学三种处理技术。
关键词:石油化工;废水;处理技术
1.石油化工废水的特点
1.1排放量大
石油化工厂产品生产与其他产品相比更具复杂性,并且生产过程中会产生大量的废水,例如在生产石油化纤产品、施工化工产品、化肥以及橡胶等工艺。在生产过程中同种产品的生产受各种因素的影响,排水量也会发生一定变化,不同产品的生产排水量存在一定差异。如果在生产过程中存在检修或者开工、停工时间存在差异也会造成排水量的变化。
1.2处理难度大
废水中还含有大量的氨化合物、硫化氢、微量重金属、丙烯以及原由等无法进行讲解的杂质,在进行废水处理时存在一定难度。以我国石油开采现状来看,大部分油田都处于开采的中后期,原油中所含水量不断增加,每年排放数以亿计的含油废水,对于此类废水的处理,需要结合所排废水的实际情况来确定处理技术。如悬浮于水面形式的废水可以选择机械或者物理技术;对于少溶于水或者不溶于水的废水则需要选择化学处理技术。
2.石油化工废水处理技术
由于石油化工废水的处理难度大,不仅浓度高,而且难以溶解。因而,在石油化工废水的处理中,对其废水处理的技术要求十分高,而在对石油化工废水处理较为典型的就是生物法、化学法、物理法处理技术。
2.1生物处理方法
2.1.1厌氧处理
在石油废水中具有可生化性差、COD偏高的特点,为了方便运用之后步骤手段的进一步处理,我们须先对其进行厌氧处理。经过这一步骤的处理之后,可以减少废水所含的污泥量,可以降低处理的成本,而且这个方法操作起来十分简便。但是这种方法的稳定性不高、所用时间较长。
2.1.2好氧处理
对于好氧处理,有多种具体的处理方式,但是这种方法一般不会单独使用,常见的一般是与厌氧处理的方法相结合使用。
2.1.3活性污泥处理方法
由于微生物在氧气充足的条件下可以大量繁殖,根据这个性质,我们可以在废水中注入大量的氧气,提供给好氧生物耐以生存的舒适条件,从而形成污泥状的凝结物质。这些物质具有强大的吸附功能,能吸附石油废水中大量的有机物并进行分解。
2.1.4生物滤池处理方法
这是在生物滤池中进行的一种处理废水的手段,在生物滤池中,存在大量的具有微生物附着的固体滤料,这些固体滤料能吸附、破坏石油废水里的有机物,最后将它们分解掉。
2.1.5多种工艺组合处理方法
由于石油废水中含有多种不同总类的污染物和杂质,不同的生产工艺也会给处理废水的难度加大,单一的厌氧处理或是好氧处理都不能对废水进行完全的处理,在这个时候,我们就需要用厌氧和好氧的方法相结合,形成高效的处理手段。
2.2物理处理方法
物理处理方法也叫直接处理法,主要包括稀释、深井注入等,最主要和常见的方法为焚烧,但是直接处理法容易使污染出现转移,所以在实际使用中受到诸多的限制。
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2.2.1吸附
由于固体物质具有表面多空的特殊构造,而这些密布的空洞能够吸附废水中所含的污染物,从而达到去除杂质、净化水质的目的。在日常生活中我们就已经用到用活性炭除污,而活性炭也是处理石油化工废水常用的吸附剂,在实际操作中,常常结合絮凝、臭氧氧化等技术配合使用。活性炭等一些吸附物质可以去除废水中的臭味和色度,但是我们之前就已经说到,这种方法的成本相对较高,而且容易出现污染转移,造成二度污染。
2.2.2气浮
对于水中微小的颗粒和石化油等的悬浮物,利用高度分散的微小气泡作为载体达到吸附的目的,这些气泡又会不断上浮直至升到水面上,这时就完成了分离的目的。在石化工厂的实际操作之中,对于这一步的处理,一般是在经过隔油,对较大颗粒沉淀之后再进行,这样做可以达到节约成本的目的。
2.2.3离心法
水和油具有不同的物理性能,水的密度是1.0×10^3kg/m^3,而油的密度是0.89g/cm^3-0.93g/cm^3,而离心法就是用离心机根据水和油的不同密度以达到分离水油的目的。但是离心机的构造比较复杂,操作比较困难,所以在国内的石油化工企业没有得到普遍的使用。
2.2.4高压电场法
为了使石油化工废水达到分层的目的,我们还可以使用高压电场的方法进行。油粒在电场的作用下回产生排斥和分离,在这种条件下,我们可以使一些小的油粒聚合起来,形成较大的油粒,从而浮出水面,以达到分离的目的。
2.3化学处理方法
2.3.1氧化法
①臭氧氧化法。选择臭氧氧化法对石化废水进行处理,不会形成二次污染以及污泥,但是与其他处理技术相比具有成本高,处理水流量小等特点。以臭氧氧化法对石化废水进行处理,废水内小部分有机物彻底被分解为水与二氧化碳,而大部分则是转化为氧化中间产物。选择臭氧氧化与生物活性炭吸附相结合的方式对石化废水进行深度处理,在对废水中有机物进行氧化的过程中,臭氧快速分解成为氧,保证活性炭能够处于阜阳状态,使其得到再生,以此来提升处理周期。另外,两种处理技术的结合使用,能够增强活性炭表面好样微生物的活性,提高对废水的处理效率。
②湿式氧化法。主要包括湿式空气氧化(WAO)与催化湿式氧化(CWO)两种,其中WAO对石化废水进行处理的实质是利用空气中分子氧,在高温高压条件下进行液相氧化。此种方法主要适用于有毒有害污染物或者高浓度难降解有机污染物处理。而CWO处理技术的实质是在高温、高压以及存在催化剂条件下,将有机物氧化分解为H2O、CO2和N2等无毒害物质,与WAO相比所需反应时间较短,并且转化效率更高。
③光催化氧化。此种处理技术是将光辐射与氧化剂相结合,如O2、H2O2等,来对石化废水进行处理。例如选择TiO2、ZnO等作为催化剂,以太阳为光源,对石化废水进行处理,最终得到的产物为CO2,不会形成二次污染。
2.3.2絮凝法
絮凝是石化废水处理的重要环节,实质上就是将絮凝剂加入到待处理废水中,以絮凝剂来破坏水中交替颗粒的稳定,胶粒之间的相互碰撞与聚集,形成易于从水中进行分离的絮状物质。通过絮凝法可以有效去除炼油废水中的色度、浊度、浮游生物、藻类以及有机污染物等。另外,微生物絮凝法是一种相对新型的石化废水处理技术,与其他纯化学絮凝处理技术相比,更有利于生物的降解,并且具有热稳定性强、适用范围广以及无二次污染等特点。
结束语:
石油化工企业含油污水具有水量波动大、水质波动频繁、污染物成分非常复杂的特点,其中含有大量的油、硫化物、挥发酚等有毒有害物质,直接排放将对环境造成极大的危害。因此在对石油化工废水处理时,要根据废水处理的实际特点,正确选择处理技术并对其进行合理处理,进而有效保护我国的生态发展。
参考文献:
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[3]荣健宾.石油化工废水的特点及其处理技术研究[J].商品与质量.2010(SC).
论文作者:朱华丽
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/17
标签:废水论文; 废水处理论文; 石油化工论文; 技术论文; 目的论文; 方法论文; 水中论文; 《基层建设》2017年第22期论文;