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石油化工廢水處理工藝

    石油化工是以石油作為主要的生產(chǎn)原料，主要是對(duì)石油進(jìn)行裂解、分餾、重整以及合成等化學(xué)處理工藝，在整個(gè)生產(chǎn)加工過程中會(huì)形成大量的石化廢水，如果處理不當(dāng)就會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。因此，在實(shí)際的石化生產(chǎn)過程中，要對(duì)石化廢水進(jìn)行科學(xué)合理的分析，并采取有效的處理技術(shù)，進(jìn)而提高對(duì)石化廢水的處理效果，減輕其對(duì)周圍環(huán)境所造成的影響，從而有效的避免其對(duì)周圍環(huán)境所造成的污染。

石化廢水的特點(diǎn)

    石油化工廢水種類繁多，組成復(fù)雜，毒性大，抑制生物降解和濃度高，主要特性如下：

    1 水量大、水質(zhì)復(fù)雜和變化大。石油化工生產(chǎn)規(guī)模趨向于大型化，生產(chǎn)過程中需加入各種溶劑、助劑和添加劑，再經(jīng)過各種反應(yīng)。因此，污水水量大，成份相當(dāng)復(fù)雜。

    2 有機(jī)污染較嚴(yán)重。石油化工污水所含的有機(jī)物主要是烴類及其衍生物。某些石化裝置排出的高濃度的廢液經(jīng)過焚燒或其他適當(dāng)方法處理后，COD仍然較高。

    3 污水中含有重金屬。由于石化生產(chǎn)許多反應(yīng)是在催化劑作用下完成的，一個(gè)大型石油化工廠使用的催化劑可達(dá)數(shù)十種，因此，污水中往往含有重金屬。

石化廢水組成及來源

    由于石化廢水中所含有的污染物種類非常繁多，導(dǎo)致其中的污染組分也是非常豐富的，根據(jù)不完全的檢測(cè)，可知其中含有油、硫、酚、氰化物、COD、多環(huán)芳烴化物、芳香胺類化合物以及雜環(huán)化合物等。

    1 含油廢水主要來源：工藝過程與油品接觸的冷凝水、介質(zhì)水、生成水，油品洗滌水、油品運(yùn)輸船壓艙水、循環(huán)冷卻水、油品油氣冷凝水、焦化除焦廢水及受油品污染的地面水。

    2 含酚廢水主要來源：常減壓延遲焦化、催化裂化及苯酚-丙酮、間甲酚、雙酚A等生產(chǎn)裝置。

    3 含硫廢水主要來源 ：煉油廠二次加工裝置、分離罐的排水、油品和油氣的冷凝分離水、芳烴聯(lián)合裝置。

    4 含氰廢水主要來源：丙烯腈裝置、腈綸廠聚合車間、紡絲車間及回收車間排水、丁腈橡膠裝置。

    5 含醛廢水主要來源：乙醛裝置、維綸抽絲裝置、醋酸乙烯裝置、甲醛裝置等。

    6 含苯廢水主要來源：制苯車間、苯乙烯裝置、聚苯乙烯裝置、乙基苯裝置、烷基苯裝置以及乙烯裝置的裂解急冷水洗廢水。

    7 含酸堿廢水主要來源：煉油廠、石油化工廠的洗滌水，成品罐的切水、鍋爐水處理排水及酸堿汞房的排放水。

石化廢水的危害

    石化廢水中含有大量的有毒有害物質(zhì)，尤其是其中的某些成分能夠與土壤中的磷、氮元素進(jìn)行緊密的結(jié)合，進(jìn)而導(dǎo)致土壤中的磷、氮元素含量嚴(yán)重不足，從而對(duì)植物的正常生長造成嚴(yán)重的不利影響。石化廢水中還含有大量的重金屬元素，例如，砷、鉻、鎳、鈹?shù)龋坏╇S著水進(jìn)入到人體內(nèi)就會(huì)對(duì)大大提高癌癥的發(fā)病率，對(duì)人們的身體健康造成非常嚴(yán)重的影響。未經(jīng)處理的石化廢水被排入到河中，還會(huì)導(dǎo)致水中的含氧量大大降低，會(huì)對(duì)水中動(dòng)植物的正產(chǎn)生長發(fā)育造成不利影響，而且水中的微生物對(duì)石化廢水中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行降解時(shí)，會(huì)消耗水中溶解的大量氧氣，進(jìn)而破壞了水中溶解氧的平衡，不利于動(dòng)植物的長遠(yuǎn)發(fā)展。

石化廢水處理工藝

    當(dāng)前，石油化工、煉油廢水處理工藝按照處理原理，可將所有處理方法歸分為物理處理、化學(xué)處理與生化處理三類。

含油廢水一般的處理工藝如下：

1 物理法

    物理處理法通過物理作用，以分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)(包括油膜和油珠)，常用的有隔油、汽浮法、過濾法等。

1.1 隔油池

    隔油池是石化廢水處理工藝中常見的一種處理裝置。依據(jù)沸水中懸浮物與水的相對(duì)密度不同這一特點(diǎn)除去懸浮物。此法只能除去顆粒較大的水滴或油滴，作為初級(jí)處理，成本低但效率一般。國內(nèi)應(yīng)用較多的隔油池是平流隔油池和斜板隔油池。

1.2 氣浮法

    氣浮法：利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附廢水中的懸浮物,使其隨氣泡升到水面而去除.其處理對(duì)象是乳化油以及疏水性細(xì)微固體懸浮物。

    藥劑浮選法：在廢水中投加化學(xué)藥劑,選擇性將親水性污染物變?yōu)槭杷?然后氣浮去除.兩者統(tǒng)稱氣浮法。

    常用氣浮設(shè)備：加壓溶氣氣浮﹑葉輪氣浮﹑曝氣氣浮﹑射流氣浮和電解氣浮。

    氣浮法優(yōu)點(diǎn)：處理效率高,生產(chǎn)的污泥比較干燥,表面刮泥方便,曝氣增加溶解氧有利后續(xù)生化處理。

    氣浮法缺點(diǎn)：耗電量大,設(shè)備維修管理工作量大,易堵塞,浮渣怕較大風(fēng)雨襲擊。
1.3 過濾

    一般煉油廠將過濾作為去除生物二級(jí)處理出水中的殘留膠體和懸浮物的手段，放在生化處理之后，可看成深度處理技術(shù)，可作為活性炭或臭氧等深度處理技術(shù)的預(yù)處理。油和懸浮物的去除率可達(dá)60%~70%。投加助濾劑后，去除率可提高到90%以上。

    多孔材料過濾，除去較粗大懸浮物的格篩。典型設(shè)備如格柵、篩網(wǎng)和撈毛機(jī)等。除粒徑細(xì)微顆粒的微孔濾材。反滲透、超濾、納濾和電滲析等以特別的半透膜為過濾介質(zhì)的設(shè)備。

    顆粒材料過濾利用濾料顆粒之間存在的孔隙使水穿過而懸浮物被截留。常用來使處理后水的渾濁度滿足用水要求。

1.4 吹脫汽提法

    通過向廢水中通入載氣，使兩相充分接觸，廢水中溶解氣體和易揮發(fā)的溶質(zhì)在氣液間傳質(zhì)進(jìn)入氣相，從而脫除污染物質(zhì)。石化廢水中需要進(jìn)行吹脫和氣提處理的兩個(gè)主要污染物是H2S和氨，它們主要來源于脫硫、脫氮和加氫處理過程中被破壞的有機(jī)氮和有機(jī)硫組分。苯酚也可以通過此方法脫除，但是效率低于硫和氮。

1.5 超濾法

    超濾是利用超濾膜(孔徑約0.01~0.1μm)截留微小油珠，從而達(dá)到油水分離目的的方法。吸附在油珠表面的活性劑或活性劑分子相互聚結(jié)成的膠束能被超濾膜截留。因此，超濾膜處理含油污水，不但能去除油，同時(shí)也能去除COD。超濾法處理含油廢水的最大優(yōu)點(diǎn)是：處理過程中不投加任何藥劑，操作簡單，處理出水一般可達(dá)到工藝回用水要求。但因膜透水率較低，故處理成本較高。濃縮后的殘液(一般為處理水的5%左右)需進(jìn)一步處置。

2 化學(xué)法

    化學(xué)法向污水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，利用化學(xué)反應(yīng)來分離、回收污水中的污染物質(zhì)，常用的有化學(xué)沉淀法、混凝法、中和法、電解法等。

2.1 化學(xué)混凝法

    化學(xué)混凝是用來去除水中無機(jī)物或有機(jī)膠體懸浮物的一種方法。它可除去固體懸浮物、膠體、可溶性重金屬鹽類、有機(jī)物、油類及顏色等。混凝處理受到廢水的pH、堿度、污染物的數(shù)量、粒子大小、溫度和攪拌等條件的影響。

    為了更好地提高氣浮處理效果，在回流加壓溶氣氣浮工藝中向廢水中投入某種絮凝劑，使水中難沉淀的膠體狀懸浮顆粒或乳化污染物失穩(wěn)，在互相碰撞的作用下，聚集、聚合或搭接形成較大的顆粒或絮狀物，從而使得污染物能夠更容易下沉或上浮而被去除。

2.2 電解法

    其基本原理是在電流作用下，陽極表面產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基，將難降解有機(jī)物氧化成CO2和H2O。該方法具有氧化能力強(qiáng)、操作簡便易于控制、無二次污染等有點(diǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)廢水處理中越來越受到廣泛應(yīng)用。

    利用這種反應(yīng)使污染成分生成不溶于水的沉淀物，或生成氣體從水中溢出，使廢水得到凈化。

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