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【摘 要】 随着社会经济的飞速发展,石油炼制工业发展越来越快,但是在发展中却存在很多的问题,其中工业污水处理的问题首当其冲。石油炼制工业工艺流程极其繁琐、复杂,在污水处理过程中存在用水量大、废水降解难的问题,这都严重制约着石油工业的发展。本文根据我国石油炼制工业在污水处理方面存在的问题,提出了工业污水的处理方法,希望能促进石油工业的可持续发展。
【关键词】 石油炼制工业;污水处理;技术
受我国当代基本国情的影响,在经济发展中过分重视经济效益的提高而忽视了对环境的污染与破坏,尤其是在水资源的使用方面。水是一种不可再生资源,随着社会经济的发展和自然界气候的变化,在自然界中的存在量越来越少,并且污染现象严重,这对人们的身心健康和安全造成了极大的威胁,严重制约着我国社会经济的发展。特别是在一些石油化工企业,水资源污染现象非常严重。石油炼制工业大都规模较大,装置、设备繁多,在生产过程中易产生大量的污水和废弃物,并且这些污水和废弃物一般都很难降解,这严重的破坏了生态环境,对我国社会经济的可持续发展和人类的健康生活产生了十分不利的影响。因此,污水处理已成为石油炼制工业的重中之重。
1.石油炼制工业污水的分类与来源
1.1污水分类
石油炼制工业的污水根据污水中成分含量的不同可分为含硫、碱污水和含油污水。含硫污水是在加氢焦化、催化裂化的过程中产生的,含有大量的氨氮、硫化物等分类化合物,并且在后期的清洗程序中受到了来自柴油和汽油的污染,最终成为了以游离碱和少量的硫为主要成分的罕见污水,降解十分困难。
1.2污水来源
石油工业主要是通过石油炼制将原油加工为各种各样的石油产品,以满足人们的生活需求。在炼制石油的过程中,大量的工业污水由此产生。工业污水不仅含盐量高,而且酸碱度和水量变化都较大,即使经过了数道严格的污水处理工序,也依然难以被完全降解,这极大的污染了水资源,破坏了生态环境。
另外,一般企业都不能完全将原油炼制成石油产品,大约有20%左右的原油在炼制过程中流入废气、废水及废渣中,并不可再次回收利用。与此同时,在炼油、炼钢的过程中,很多道工序的完成都需要大量的冷却水,这些冷却水有的直接与原料接触,有的需要在水中加入杀藻剂、防腐剂等化学药品,这都在一定程度上污染了水资源,形成了大量的不易降解的工业废水,造成了水资源的浪费。
2.石油炼制工业污水处理技术
2.1好氧活性污泥法
好氧活性污泥法由四大系统构成:污泥回流系统、鼓风曝气系统、二次沉淀系统及好氧生化系统,主要是利用活性污泥中寄生的好氧微生物将污水中的有机物质通过固液分离、代谢、吸附等程序分解出来,从而达到废水重复利用的目的,提高企业经济效益。好氧活性污泥工艺处理污水的步骤如下:
1)将需要处理的工业废水与活性污泥一同混合并放入曝气池,并将二者充分融合,使溶解氧能够与混合后的液体全面接触,进而产生化学反应,将污水中的有机物质分解掉或吸附走。
2)然后将活性污泥从已被净化的污水中分离出去,再对净化以后的污水进行更深层次的处理,以实现水资源的完全净化。
2.2生物滤池法
此种工艺处理技术和好氧活性污泥法大致相同,唯一的不同就是生物滤池法是在生物滤池中使用的,它主要是通过固体载体上依附的微生物来分解和破坏工业废水中存在的有机物质,进而实现水资源的循环使用。生物处理法经过了多年的研究、发展,现今以衍生了很多污水处理方法,如:高效氧化技术、多效蒸发回用技术等,这些方法现已广泛的应用于生产之中,并取得了极大的成效。
2.3氧化法
氧化法根据氧化方法的不同,可分为湿式氧化法、光催化氧化法和臭氧氧化法三种,而湿式氧化法又由催化氧化和湿式空气氧化构成。光催化氧化法是利用阳光辐射与氧气、双氧水等产生化学反应,进而将工业污水中的有机物质分解掉,从而实现水资源的净化。而催化氧化也是利用有机物之间的化学反应,将废水中的有机物分解为无毒无害的物质。
2.4膜分离方法
通过近些年来的污水处理技术调查,污水处理中的物理处理技术应用也比较广泛,膜技术发展也极为迅速,并且产生了很大的社会经济效应和价值。膜分离法主要有以下特点:膜分离法是一种纯物理的分离方法,不需要添加任何药物;比较容易适应原水油分的浓度,不产生污泥等杂志,进水要求严格,处理过程需要压力,用于分离污水的膜需要定时的杀菌处理。膜分离方法虽然有一定的缺陷,但这种方法能很好的去掉污水中的臭味和色度,并且能去除有机物、微生物和多种离子,使水质稳定可靠。
2.5絮凝法
絮凝法是污水处理中的化学处理技术,指利用胶粒间的相互碰撞和聚集,在这个过程中形成絮状物,破坏水中颗粒的稳定性,加入絮凝剂。絮凝法主要处理油化化工污水里的藻类、浊度及色度污染物,有机污染物,浮游生物,这类物质可以使用絮凝法处理。在操作过程中,絮凝技术一般同沉淀、气浮等物理技术方法联合使用,用于污水的预处理。
2.6吸附法
吸附法也是比较常用的物理处理方法,活性炭是吸附法中常用的吸附剂,吸附法的主要原理是利用固体物质的多孔性,将工业污水中的杂质吸附到活性炭上,然后将其清除,由于活性炭的价格较高,处理成本比较高。虽然活性炭能将污水中的色度和臭味去除掉,但活性炭不能经常使用,因为采用吸附法处理污水过程中有可能造成二次污染,为了避免二次污染的问题,吸附法常与臭氧技术和絮凝法联合使用。
2.7离心法
离心法是物理处理技术方法,这种技术采用的设备是离心机,利用水、油密度不同将两者分离开来。常用的离心机主要有两种,分为卧式和立式,离心机的结构比较复杂,在国内使用较少,虽然离心法的处理效果比较好,但这种方法的使用成本较高。常用的污水处理技术中物理方法还有:电解磁化法、气浮法和高压电场法。
3.结束语
随着科学技术水平的快速发展,石油污水处理技术的发展也非常迅速,并且不断创新,并取得了在实用方面的成绩,并且有很多处理方法,其中物理处理技术有膜分离法、吸附法、离心法、气浮法、电解磁化法、高压电场法,化学处理方法有氧化法和絮凝法,生物处理技术有活性污泥法、好氧处理、生物滤池法等。这些方法使用范围和使用方法各不相同,在处理污水之前一定要根据污水处理的实际情况,选择合适的工艺方法。由于污水成分和油分的存在形式、回收利用深度、排放方式等影响因素较多,可以根据情况配合使用多种污水处理方法,得到更好的处理效果。
参考文献:
[1]陳家庆,韩旭,梁存珍,王春升,王建文.海上油田含油污水旋流气浮一体化处理设备及其应用[J].环境工程学报,2012(01).
[2]樊利勋.浅谈城市污水处理及水资源保护[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(09).
[3]赵东风,赵朝成,刘海洪.含油污水回用处理新上艺研究[J].油气田环境保护(集团公司清洁生产会议专题),2008(12).
[4]关小虎,陈建华,廖礼栋.石油工业含油污水处理中气浮技术的应用[J].石油矿场机械,2003(01).
【关键词】 石油炼制工业;污水处理;技术
受我国当代基本国情的影响,在经济发展中过分重视经济效益的提高而忽视了对环境的污染与破坏,尤其是在水资源的使用方面。水是一种不可再生资源,随着社会经济的发展和自然界气候的变化,在自然界中的存在量越来越少,并且污染现象严重,这对人们的身心健康和安全造成了极大的威胁,严重制约着我国社会经济的发展。特别是在一些石油化工企业,水资源污染现象非常严重。石油炼制工业大都规模较大,装置、设备繁多,在生产过程中易产生大量的污水和废弃物,并且这些污水和废弃物一般都很难降解,这严重的破坏了生态环境,对我国社会经济的可持续发展和人类的健康生活产生了十分不利的影响。因此,污水处理已成为石油炼制工业的重中之重。
1.石油炼制工业污水的分类与来源
1.1污水分类
石油炼制工业的污水根据污水中成分含量的不同可分为含硫、碱污水和含油污水。含硫污水是在加氢焦化、催化裂化的过程中产生的,含有大量的氨氮、硫化物等分类化合物,并且在后期的清洗程序中受到了来自柴油和汽油的污染,最终成为了以游离碱和少量的硫为主要成分的罕见污水,降解十分困难。
1.2污水来源
石油工业主要是通过石油炼制将原油加工为各种各样的石油产品,以满足人们的生活需求。在炼制石油的过程中,大量的工业污水由此产生。工业污水不仅含盐量高,而且酸碱度和水量变化都较大,即使经过了数道严格的污水处理工序,也依然难以被完全降解,这极大的污染了水资源,破坏了生态环境。
另外,一般企业都不能完全将原油炼制成石油产品,大约有20%左右的原油在炼制过程中流入废气、废水及废渣中,并不可再次回收利用。与此同时,在炼油、炼钢的过程中,很多道工序的完成都需要大量的冷却水,这些冷却水有的直接与原料接触,有的需要在水中加入杀藻剂、防腐剂等化学药品,这都在一定程度上污染了水资源,形成了大量的不易降解的工业废水,造成了水资源的浪费。
2.石油炼制工业污水处理技术
2.1好氧活性污泥法
好氧活性污泥法由四大系统构成:污泥回流系统、鼓风曝气系统、二次沉淀系统及好氧生化系统,主要是利用活性污泥中寄生的好氧微生物将污水中的有机物质通过固液分离、代谢、吸附等程序分解出来,从而达到废水重复利用的目的,提高企业经济效益。好氧活性污泥工艺处理污水的步骤如下:
1)将需要处理的工业废水与活性污泥一同混合并放入曝气池,并将二者充分融合,使溶解氧能够与混合后的液体全面接触,进而产生化学反应,将污水中的有机物质分解掉或吸附走。
2)然后将活性污泥从已被净化的污水中分离出去,再对净化以后的污水进行更深层次的处理,以实现水资源的完全净化。
2.2生物滤池法
此种工艺处理技术和好氧活性污泥法大致相同,唯一的不同就是生物滤池法是在生物滤池中使用的,它主要是通过固体载体上依附的微生物来分解和破坏工业废水中存在的有机物质,进而实现水资源的循环使用。生物处理法经过了多年的研究、发展,现今以衍生了很多污水处理方法,如:高效氧化技术、多效蒸发回用技术等,这些方法现已广泛的应用于生产之中,并取得了极大的成效。
2.3氧化法
氧化法根据氧化方法的不同,可分为湿式氧化法、光催化氧化法和臭氧氧化法三种,而湿式氧化法又由催化氧化和湿式空气氧化构成。光催化氧化法是利用阳光辐射与氧气、双氧水等产生化学反应,进而将工业污水中的有机物质分解掉,从而实现水资源的净化。而催化氧化也是利用有机物之间的化学反应,将废水中的有机物分解为无毒无害的物质。
2.4膜分离方法
通过近些年来的污水处理技术调查,污水处理中的物理处理技术应用也比较广泛,膜技术发展也极为迅速,并且产生了很大的社会经济效应和价值。膜分离法主要有以下特点:膜分离法是一种纯物理的分离方法,不需要添加任何药物;比较容易适应原水油分的浓度,不产生污泥等杂志,进水要求严格,处理过程需要压力,用于分离污水的膜需要定时的杀菌处理。膜分离方法虽然有一定的缺陷,但这种方法能很好的去掉污水中的臭味和色度,并且能去除有机物、微生物和多种离子,使水质稳定可靠。
2.5絮凝法
絮凝法是污水处理中的化学处理技术,指利用胶粒间的相互碰撞和聚集,在这个过程中形成絮状物,破坏水中颗粒的稳定性,加入絮凝剂。絮凝法主要处理油化化工污水里的藻类、浊度及色度污染物,有机污染物,浮游生物,这类物质可以使用絮凝法处理。在操作过程中,絮凝技术一般同沉淀、气浮等物理技术方法联合使用,用于污水的预处理。
2.6吸附法
吸附法也是比较常用的物理处理方法,活性炭是吸附法中常用的吸附剂,吸附法的主要原理是利用固体物质的多孔性,将工业污水中的杂质吸附到活性炭上,然后将其清除,由于活性炭的价格较高,处理成本比较高。虽然活性炭能将污水中的色度和臭味去除掉,但活性炭不能经常使用,因为采用吸附法处理污水过程中有可能造成二次污染,为了避免二次污染的问题,吸附法常与臭氧技术和絮凝法联合使用。
2.7离心法
离心法是物理处理技术方法,这种技术采用的设备是离心机,利用水、油密度不同将两者分离开来。常用的离心机主要有两种,分为卧式和立式,离心机的结构比较复杂,在国内使用较少,虽然离心法的处理效果比较好,但这种方法的使用成本较高。常用的污水处理技术中物理方法还有:电解磁化法、气浮法和高压电场法。
3.结束语
随着科学技术水平的快速发展,石油污水处理技术的发展也非常迅速,并且不断创新,并取得了在实用方面的成绩,并且有很多处理方法,其中物理处理技术有膜分离法、吸附法、离心法、气浮法、电解磁化法、高压电场法,化学处理方法有氧化法和絮凝法,生物处理技术有活性污泥法、好氧处理、生物滤池法等。这些方法使用范围和使用方法各不相同,在处理污水之前一定要根据污水处理的实际情况,选择合适的工艺方法。由于污水成分和油分的存在形式、回收利用深度、排放方式等影响因素较多,可以根据情况配合使用多种污水处理方法,得到更好的处理效果。
参考文献:
[1]陳家庆,韩旭,梁存珍,王春升,王建文.海上油田含油污水旋流气浮一体化处理设备及其应用[J].环境工程学报,2012(01).
[2]樊利勋.浅谈城市污水处理及水资源保护[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(09).
[3]赵东风,赵朝成,刘海洪.含油污水回用处理新上艺研究[J].油气田环境保护(集团公司清洁生产会议专题),2008(12).
[4]关小虎,陈建华,廖礼栋.石油工业含油污水处理中气浮技术的应用[J].石油矿场机械,2003(01).