李小慶

(重慶化工職業(yè)學(xué)院化學(xué)工程系，重慶　400020)

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淺析石油化工污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

李小慶

(重慶化工職業(yè)學(xué)院化學(xué)工程系，重慶400020)

石油化工污水處理目前所面臨的問(wèn)題：污水的成分更為復(fù)雜，污水中硫的比率在增加，污水排放標(biāo)準(zhǔn)提高對(duì)工藝技術(shù)提出更高要求。發(fā)展趨勢(shì)是：復(fù)雜有機(jī)污水的處理，含硫污水的處理，石化污水深度處理和回收利用。濕式空氣氧化法，該方法不僅可以深度地去除污水中的硫，而且可促進(jìn)難生化、濃度高的有機(jī)污水的可生化性，類似超臨界水氧化法、催化濕式氧化法、濕式空氣氧化法，可以將這些方法作為預(yù)處理方法。單一的污水處理工藝很難讓水質(zhì)達(dá)到排放要求，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，在隔油-氣浮-生化處理的基礎(chǔ)上，引進(jìn)厭氧-好氧的組合工藝，再結(jié)合膜分離等深度處理措施才是合理的選擇。

污水處理技術(shù)； 含硫污水； 深度處理措施； 濕式空氣氧化法； 達(dá)標(biāo)

石油化工企業(yè)產(chǎn)生的污水基本以乳狀液體形式存在。污水中含有大量硫、氨氮、CODcr等有機(jī)化學(xué)成分的污染物。水質(zhì)情況復(fù)雜、量大、波動(dòng)性大、處理設(shè)備多超負(fù)荷運(yùn)行；較普通污水處理更為困難，需綜合多種處理方法應(yīng)對(duì)；而且處理后的污水排放也很難一直控制在達(dá)標(biāo)范圍內(nèi)；大多數(shù)企業(yè)受經(jīng)濟(jì)與成本等因素的制約，其污水處理設(shè)施亟待升級(jí)改造。這些都是現(xiàn)狀與問(wèn)題。有效治理污染提高經(jīng)濟(jì)社會(huì)及環(huán)保效益是企業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，也是當(dāng)務(wù)之急。探討石油化工污水處理工藝技術(shù)及其演進(jìn)趨勢(shì)，在當(dāng)今顯得尤為重要和必要。

1　現(xiàn)狀與問(wèn)題

石油化工污水流程與處理工藝技術(shù)的發(fā)展，可分為初期、中期、后期階段。其基本工藝如框圖1所示。

圖1　污水處理基本工藝框圖

經(jīng)隔油、氣浮、生物處理、后處理四個(gè)流程后，對(duì)處理后產(chǎn)生的污泥進(jìn)行濃縮、脫水，并最終焚燒。目前所面臨的問(wèn)題可歸納有以下幾個(gè)層面：

(1)污水的成分更為復(fù)雜。劣質(zhì)原油的加工，整體上更增加了石化企業(yè)污水處理的難度；多次循環(huán)利用導(dǎo)致污水水質(zhì)成份更為復(fù)雜。

(2)污水中硫的比率在增加。近年石化企業(yè)進(jìn)口高硫原油的比例增多。污水中硫的比率在升高。

(3)污水排放標(biāo)準(zhǔn)提高對(duì)工藝技術(shù)提出更高要求。傳統(tǒng)的污水處理方法已不適應(yīng)，石化企業(yè)對(duì)污水必須進(jìn)行更加深度的處理才能滿足國(guó)家的排污標(biāo)準(zhǔn)。

2　發(fā)展趨勢(shì)

(1)復(fù)雜有機(jī)污水的處理。石化污水中的有機(jī)物可以分為生化性良好、無(wú)毒有機(jī)物，生化性差、無(wú)毒有機(jī)物。污水中含有的有機(jī)物毒性程度不同，對(duì)環(huán)境的傷害也不同[1-2]。石油化工產(chǎn)生的污水一般都是濃度比較高的有機(jī)污水，對(duì)這些高濃度污水的處理，通常會(huì)采用厭氧-好氧的組合工藝，厭氧不僅能耗低，而且可以適量回收，產(chǎn)生的污泥量也很少。好氧工藝經(jīng)濟(jì)效益較高。經(jīng)過(guò)厭氧處理過(guò)的污水，一般難以達(dá)到國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，因此二者的組合技術(shù)更為適用。

(2)含硫污水的處理。含硫污水主要產(chǎn)生自煉油廠的二次加工裝置。含硫污水會(huì)消耗溶解于水中的氧氣，造成水里的生物缺氧死亡。目前國(guó)內(nèi)外普遍使用的處理含硫污水的方法包括：空氣氧化法、堿吸收法、沉淀法、水蒸氣汽提法[3]等。普遍使用的空氣氧化法和水蒸氣汽提法去硫率較高，可達(dá)到90%以上。石化污水處理方法之比較詳見(jiàn)表1?？諝庋趸ū容^經(jīng)濟(jì)，操作也不復(fù)雜，但是不能去除污水中的氮和氰化物，含硫量不高的污水處理適用此方法，使用此技術(shù)時(shí)，可加入催化劑[4](醌類化合物、鈷等)，利用空氣中的氧氣形成硫酸鹽、硫代硫酸鹽；水蒸氣汽提法處理過(guò)程分為單、雙塔兩個(gè)類型，這兩個(gè)類型加壓的流程基本一致。國(guó)外石化企業(yè)使用雙塔水蒸氣汽提比較多。氨含量不高的污水適用單塔，單塔的氣壓汽提塔分為無(wú)側(cè)線和有側(cè)線抽出兩種，氨、H2S含量低的污水處理適合用無(wú)側(cè)線抽出；一些高級(jí)的氧化方法，其中比較具有代表意義的是濕式空氣氧化法[5]，該方法不僅可以深度地去除污水中的硫，而且可促進(jìn)難生化、濃度高的有機(jī)污水的可生化性，類似超臨界水氧化法、催化濕式氧化法、濕式空氣氧化法[6]，可以將這些方法作為預(yù)處理方法。

表1　石化污水處理方法比較

(3)好氧污水的處理。對(duì)于好氧污水的處理可以采用生物強(qiáng)化技術(shù)和MBR技術(shù)[7]。生物強(qiáng)化技術(shù)是將現(xiàn)代微生物培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用于好氧廢水處理系統(tǒng)中，可以極大地降低處理的成本，且運(yùn)行穩(wěn)定、管理簡(jiǎn)單。通過(guò)特殊的技術(shù)活性高、專一性強(qiáng)的微生物進(jìn)行強(qiáng)化，然后再對(duì)一些傳統(tǒng)生物法無(wú)法處理的高濃度、高毒性的廢水進(jìn)行處理。MBR技術(shù)是將生物降解技術(shù)與膜分離幾乎結(jié)合而成的一種高效的廢水處理工藝。該工藝幾乎可以將廢水中所有的微生物截留在生物反應(yīng)器中，使出水的水質(zhì)到達(dá)處理的標(biāo)準(zhǔn)，該工藝具有流程簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、效率高、操作簡(jiǎn)便、容易實(shí)現(xiàn)操作的自動(dòng)化。

(4)石化污水深度處理和回收利用。目前困擾石油化工生產(chǎn)的限制因素之一即是水資源短缺。 石油化工生產(chǎn)取用的新鮮水中的大部分(約占企業(yè)取水量的70% 左右)最終成為污水并經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。通過(guò)處理，這部分水可以重新用作企業(yè)雜用水、循環(huán)冷卻水和脫鹽水的補(bǔ)水等。目前，許多石化企業(yè)普遍開展了污水回用工程的中試或工業(yè)試驗(yàn)。

污水回收利用的關(guān)鍵是石油化工污水外排水水質(zhì)。如果排放污水的水質(zhì)較差，則回用污水的處理流程就要加長(zhǎng)，投資及運(yùn)行成本將大大增加，更重要的是回用水水質(zhì)不穩(wěn)定。將各類污水進(jìn)行分流和分治，這是回收利用石化污水的基礎(chǔ)。

對(duì)于污水含鹽量較低、外排水水質(zhì)較好的可以采用“混凝一過(guò)濾一殺菌”或“生化一過(guò)濾一殺菌”的適度處理工藝。對(duì)于水中含鹽量較大，采用“預(yù)處理一多介質(zhì)過(guò)濾一超濾一反滲透”工藝深度處理石油化工污水，以去除水中的鹽，降低電導(dǎo)率，達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)?；赜盟宣}的質(zhì)量濃度低于500 mg/L時(shí)， 回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)不必進(jìn)行脫鹽處理，否則需除鹽。

3　結(jié)　語(yǔ)

(1)石油化工企業(yè)排出的污水成分復(fù)雜、污染物高濃度、不易降解，對(duì)環(huán)境危害更大。單一的污水處理工藝很難讓水質(zhì)達(dá)到排放要求，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，在隔油-氣浮-生化處理的基礎(chǔ)上，引進(jìn)厭氧-好氧的組合工藝，再結(jié)合膜分離等深度處理措施才是合理的選擇。研究高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的處理技術(shù)，系統(tǒng)開發(fā)組合工藝，是石油化工污水處理技術(shù)研究的主要發(fā)展方向。

(2)石油化工污水的處理必須從源頭處著手，減少有毒有害原料的使用是前提。通過(guò)技術(shù)革新和工藝改進(jìn)減少污染物的排出，進(jìn)行有效的末端治理亦是必須的。

[1]張超,李本高.石油化工污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].工業(yè)用水與廢水, 2011,42(4):6-11.

[2]朱佳妮.石油化工行業(yè)污水回用的發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量, 2012,32(5):245-254.

[3]韓榮花.一種基于PLC的石油化工污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].遼寧化工, 2013(6):726-728.

[4]吳莉娜,陳家慶,程繼坤,等.石油化工污水處理技術(shù)研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程, 2013,13(15):4311-4317.

[5]朱新亮.探究石油化工污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].科技資訊,2013(12):148-148.

[6]郭園,楊優(yōu)勝.化工污水處理技術(shù)淺析[J].化工管理,2013(16):102.

[7]王欣.石油污水處理技術(shù)研究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2015(2):84.

Present Situation and Development Trend of Petrochemical Wastewater Treatment Technology

LI Xiao-qing

(Department of Chemical Engineering, Chongqing Chemical IndustryVocationalCollege,Chongqing400020,China)

Problems faced by wastewater treatment in petrochemical industry are as follows: the composition of sewage is more complex, the ratio of sulfur in wastewater is increasing and wastewater discharge standards to improve the process technology put forward higher requirements. The development trend is as follows: complex organic wastewater treatment, sulfur containing wastewater treatment, petrochemical sewage depth treatment and recycling. Wet air oxidation method can not only deep removal of sulfur in wastewater, but also promote the biochemical of organic wastewater with refractory and high concentration, similar to the method of supercritical water oxidation, catalytic wet air oxidation and wet air oxidation method, as a preprocessing method. A single sewage treatment process difficult for water quality can meet the requirement of discharge, in the practical application, based on the separation of oil-air floatation biochemical treatment, the introduced combined process of anaerobic-aerobic, combined with membrane separation depth treatment measures was a reasonable choice.

sewage treatment technology; sulfur containing wastewater; advanced treatment measures; wet air oxidation method; standard

李小慶(1984-)，女，講師，主要從事應(yīng)用化工、石油化工領(lǐng)域的教學(xué)與科研。

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1001-9677(2016)016-0039-02