李慶
摘要:隨著我國石油行業(yè)的發(fā)展,石油化工在我國現(xiàn)代化建設中占據(jù)著重要的地位,關系著我國經(jīng)濟的整體發(fā)展。石油化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中消耗資源過大,特別是水資源的消耗極為嚴重。因此污水處理技術已經(jīng)成為化工行業(yè)普遍關心的話題。本文總結(jié)了石油化工污水的處理技術,結(jié)合污水處理技術近幾年的發(fā)展動態(tài),分析了該技術的發(fā)展趨勢,為促進石油化工的健康發(fā)展提出依據(jù)。
關鍵詞:石油化工;污水處理技術;現(xiàn)狀;發(fā)展
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,對石油資源的消耗也日益增加,國內(nèi)很多化工企業(yè)的規(guī)模也在逐步擴大。石油化工企業(yè)是用水大戶,其帶來高收益的同時也發(fā)生了較為復雜的水污染情況。我國石油化工企業(yè)污水處理技術十分落后,所以石油化工企業(yè)應該改進自身污水處理技術,控制水污染的危害。
1. 石油化工企業(yè)污水處理概況
石油化工企業(yè)精煉、生產(chǎn)石化產(chǎn)品、潤滑油等產(chǎn)生了大量化工污水。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 等一些有機化學成分的污染物。水質(zhì)情況復雜,波動性大,在一定程度上增加了處理污水設備的負荷。所以石油化工污水處理起來比普通污水處理較為困難,需綜合多種處理方法進行處理。而且處理后的污水排放也很難一直控制在達標范圍內(nèi)。國內(nèi)不少石化企業(yè)都建立了污水處理工廠,但是因為治理技術不過關、考慮經(jīng)濟方面的因素, 在一些偏遠或經(jīng)濟水平落后的地方的石油化工廠治理率很低。因此石油化工的污水處理技術需要進行提高。
2. 石油化工污水流程與處理工藝
石油化工初期,石化相關企業(yè)并沒有節(jié)水意識,水浪費較為嚴重, 石化企業(yè)生產(chǎn)設備的進水管線采用并聯(lián)方式,每個設備都用的新鮮水,但是所有設備產(chǎn)生的污水卻一起排入同一個污水處理裝置,處理效果很差。中期,隨著工藝的進步,為了提高水資源的利用率,發(fā)現(xiàn)個別生產(chǎn)工藝對水質(zhì)的要求一般,不必用新鮮水,使用別的設備產(chǎn)生的污水,或污水和新鮮水按比例混合,也可以作為工藝進水。后期, 隨著污水處理技術的進步,發(fā)現(xiàn)對不同的水質(zhì)采取單獨處理,比處理混合污水,更為經(jīng)濟實用。水資源越來越緊張,將產(chǎn)生的污水經(jīng)過簡單處理后,也可直接作為其他工藝的進水。分別處理后,經(jīng)隔油、氣浮、生物處理、后處理四個流程后,對處理后產(chǎn)生的污泥進行濃縮、脫水,并最終焚燒。污水處理基本工藝如圖所示:
3 石油化工污水處理所面臨的問題
3.1 污水的成分更為復雜
缺水地區(qū),且國家排污污水水質(zhì)要求的提高,對于污水的處理不是簡單的處理的問題,可以轉(zhuǎn)變?yōu)榛厥赵倮?,進而提供新的水。
原油的質(zhì)量在持續(xù)走低,原油中摻雜的雜質(zhì)也趨于增加的趨勢。我國很多化工企業(yè)都在加工劣質(zhì)的原油,整體增加了石化企業(yè)污水處理的難度。另外水資源短缺,隨著石化企業(yè)重視循環(huán)利用水,水的利用的過程變的更為復雜,往往經(jīng)過很多次循環(huán)才成為排出污水,所以污水的水質(zhì)更為復雜。
3.2 污水中硫的比率增加
目前原油質(zhì)量變重,污水中硫的比率一直在增加,阻礙了石油化工企業(yè)的發(fā)展,石化企業(yè)進口原油的,高硫含量的原油價格比之低硫含量原油價格低很多,導致化工企業(yè)進口高硫原油的比例增多。原油質(zhì)量變差,排污量增加,污水水質(zhì)更差,污水處理裝置的負擔增大。
3.3 污水回收
隨著我國對環(huán)境要求的提高,對于污水排放的標準也相應提高。傳統(tǒng)的污水處理方法已經(jīng)滿足環(huán)境的要求,石化企業(yè)對污水也要進行更加深度的處理才能滿足國家的排污標準。再加上石化企業(yè)普遍處于。
4. 石油化工污水處理技術的發(fā)展趨勢
4.1 復雜有機污水處理
按照石化污水中的有機物可以分為:生化性良好、無毒有機物; 生化性差、無毒有機物;石油化工污水中含有的有機物,毒性程度不同,對環(huán)境的傷害也不同。石油化工產(chǎn)生的污水一般都是濃度比較高的有機污水,所以石化高濃度污水的處理,通常會采用厭氧-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。好氧經(jīng)濟效益更高。大部分石化企業(yè)都有自己的污水處理工廠, 一般情況下,經(jīng)過處理的達標的污水都是直接排入水體中,但是經(jīng)過厭氧處理過的污水,一般難以達到國家二級標準,因此二者的組合技術更為適用。
4.2 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。含硫污水會消耗溶解于水中的氧氣,造成水里的生物缺氧死亡。世界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、水蒸氣汽提法等。空氣氧化法和水蒸氣汽提法,此兩種方法因去硫率高,可以達到90%以上,使用更為普遍。
空氣氧化法比較經(jīng)濟,操縱也不復雜,但是不能去除污水中的氮和氰化物,在含硫量不高的污水處理適用此方法,使用此技術時,可加入催化劑(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程分為單、雙塔兩個類型,這兩個類型加壓的流程基本一致。國外石化企業(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側(cè)線抽出。
污水的處理技術在不斷改進過程中,已知傳統(tǒng)的石化污水處理方法,還發(fā)現(xiàn)了一些高級的氧化方法,其中比較具有代表意義的是濕式空氣氧化法,這些方法不僅可以深度徹底的去除污水中的硫,而且促進了難生化、濃度高的有機污水可生化性的提高,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處理方法。
4.3 石化污水深度處理和回收利用
石化企業(yè)污水排出的水質(zhì)情況是污水處理回收利用的重要因素。排出水質(zhì)差,則處理裝置負荷較大,處理流暢復雜,回收成本增加。因此要重視這個問題,開展污水水質(zhì)調(diào)查,將各類污水完全分流,實現(xiàn)單獨排放輸送、專罐存貯、按質(zhì)量限量處理,進行污水分流和分治。是回收利用石化污水的基礎。
5 結(jié)語
石油化工企業(yè)排出污水成分復雜、污染物高濃度、不易降解,對環(huán)境危害大。單一的污水處理工藝很難讓水質(zhì)達到排放要求,在現(xiàn)實應用中,在隔油-氣浮-生化處理的基礎上,引進厭氧-好氧的組合工藝,再結(jié)合膜分離等深度處理措施,研究高效、經(jīng)濟、節(jié)能的處理技術,系統(tǒng)開發(fā)組合工藝,是石油化工污水處理技術研究的主要發(fā)展方向。
石油化工污水處理必須從源頭處著手,減少有毒有害原料的使用。進行有效的末端治理,達標排放。還需通過技術革新和工藝改進減少污染物的排出,尋找新鮮水的替代水源,提高水資源的利用率, 實現(xiàn)良性發(fā)展。
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