化工廢水處理工藝

1.介紹

在石化企業(yè)的工業(yè)廢水處理過程中，需要結(jié)合石化廢水的種類，檢測(cè)廢水中各種有害物質(zhì)的比例，進(jìn)而制定有針對(duì)性的廢水處理方法，選擇更加規(guī)范的廢水處理措施，提高化工廢水處理效率。

2.石油化工廢水的危害概述

目前，石化企業(yè)應(yīng)選擇有針對(duì)性的技術(shù)來消除各種有害物質(zhì)，否則會(huì)對(duì)外環(huán)境造成很大的污染危害。同時(shí)，石化工業(yè)廢水中的許多有毒物質(zhì)難以被有效降解，如常見的芳香族物質(zhì)、雜環(huán)化合物等，會(huì)引起人體細(xì)胞的癌變，對(duì)人體健康造成極大的危害。此外，石化工業(yè)廢水也會(huì)對(duì)土壤環(huán)境產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。正常的土壤環(huán)境中含有大量的氮、磷、鉀等。當(dāng)工業(yè)廢水中更多的有毒物質(zhì)與這些元素結(jié)合時(shí)，就會(huì)對(duì)土壤原有的酸堿平衡造成極大的威脅，導(dǎo)致土壤肥力條件的降低，改變土壤原有的性質(zhì)。廢水中含有的大量多環(huán)芳烴不易降解，殘留在植物中，進(jìn)入人體后對(duì)人體健康造成極大威脅。

3.石油化工廢水處理現(xiàn)狀分析

目前，石油化工工業(yè)廢水中的各種有害物質(zhì)按其化學(xué)性質(zhì)主要分為三類:有毒化學(xué)品、有機(jī)化學(xué)品和無止境化學(xué)品。隨著石油化工行業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，各種技術(shù)設(shè)備和生產(chǎn)工藝也在不斷升級(jí)和改造。在工業(yè)生產(chǎn)中，各種廢水中含有較多的含硫化合物，這類物質(zhì)的比例也在不斷增加。在諸多因素的影響中，含硫化合物的比例可以提高到50%以上。這種情況會(huì)導(dǎo)致石化廢水中各種有害物質(zhì)的含量和種類更多，對(duì)傳統(tǒng)的化工廢水處理技術(shù)提出了更高的要求。目前，我國(guó)在傳統(tǒng)石化行業(yè)廢水處理方面積累了一些經(jīng)驗(yàn)。過去，傳統(tǒng)石化企業(yè)大多采用浮油隔離、粘附懸浮處理、吸附處理等技術(shù)。

4.石化工業(yè)廢水處理工藝

4.1物理處理技術(shù)和工藝

在石化工業(yè)廢水處理技術(shù)的應(yīng)用中，物理處理技術(shù)主要包括離心分離、重力分離和過濾。其中離心分離法在具體實(shí)踐中應(yīng)用廣泛，其基本應(yīng)用原理是各種物質(zhì)之間存在密度差異和不相容性，可以完全分離出水和油，但在應(yīng)用實(shí)踐中仍存在諸多不足。比如只能用于廢水中分散油、重油等不溶物的固體處理，溶解油、乳化油的處理階段不能選擇這種模式。在離心分離法的實(shí)踐中，需要將石化工業(yè)廢水中含有的較多有毒物質(zhì)完全分離出來，但各類廢水的基本特性存在較大差異。通過離心處理對(duì)廢水進(jìn)行集中處理，可以有效地將廢水中的各種有害物質(zhì)從水中分離出來。

混凝沉淀是目前廣泛使用的方法，其中混凝劑的合理選擇對(duì)混凝效果和水處理的綜合效果有很大影響。目前廣泛使用的無機(jī)混凝劑有鐵鹽、鋁鹽等。目前，混凝劑的種類很多，包括混凝劑、絮凝劑和助凝劑。目前廣泛使用的高分子混凝劑有聚合硫酸鋁鐵、聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵。該方法在應(yīng)用中的主要機(jī)理是:首先，雙電層酸在廢水中加入適量的鹽電解質(zhì)壓縮雙電層，可以有效控制分子間的靜電排斥，有效縮短膠體間的距離，增加吸引力。其次，添加劑用量達(dá)到相應(yīng)值后，粒子的動(dòng)能會(huì)超過靜電排斥能，離子碰撞時(shí)會(huì)發(fā)生團(tuán)聚沉降?；瘜W(xué)架橋是指混凝劑中的顆粒和膠體顆粒通過相互架橋發(fā)生碰撞，可以建立聚合物-膠體顆粒-膠體顆粒型的化學(xué)架橋，會(huì)產(chǎn)生絮體。相比之下，吸附中和意味著膠體顆粒的表面電荷吸附異價(jià)顆粒，使其不穩(wěn)定并絮凝。當(dāng)絮凝劑為金屬鹽和金屬氧化物時(shí)，隨著絮凝劑用量的增加，會(huì)發(fā)生沉淀。這種沉淀可以混凝沉淀水中的各種污染物，在具體應(yīng)用中可以同時(shí)應(yīng)用上述機(jī)理。但污水水質(zhì)不同，要選擇不同的處理機(jī)制。

4.2化學(xué)處理技術(shù)和膜分離技術(shù)

石化廢水的處理方法很多，包括氧化處理、廢水電解處理、臭氧處理等。在化學(xué)處理技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐中，要遵循的基本原則是分析氧化反應(yīng)、中和反應(yīng)等化學(xué)過程。在化學(xué)處理技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐中，可以在化工廢水處理的基礎(chǔ)上，回收更多的廢水。如煉油生產(chǎn)中，含硫和氨的冷凝水應(yīng)綜合處理，H2S汽提后的凈化水應(yīng)綜合回收利用。通過電脫鹽注水，經(jīng)過隔油處理和充分過濾沉淀后，可以回收更多的廢水。在化學(xué)處理中，廢水應(yīng)分階段處理，根據(jù)廢水的基本性質(zhì)采用多極化學(xué)反應(yīng)工藝。主要目標(biāo)是在高效化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)上取代大多數(shù)適用物質(zhì)。如工業(yè)生產(chǎn)中電鍍廢水的處理，應(yīng)注意選擇反滲透膜技術(shù)，在應(yīng)用中可綜合處理銅、鋅、鎳及混合金屬?gòu)U水。反滲透膜技術(shù)在應(yīng)用中具有良好的截留效果，可以合理截留廢水環(huán)境中更多的污染離子。廢水中含有大量的銅離子和鎳離子。廢水環(huán)境中應(yīng)加入適量的Na2EDTA，然后用反滲透膜進(jìn)行合理分離。

在高溫高壓條件下，水溶液中有機(jī)物的氧化反應(yīng)可選擇濕式氧化處理技術(shù)。選擇能應(yīng)用空氣中的氧氣和純氧氧化劑，在低溫低壓下促進(jìn)有機(jī)物全面氧化的催化劑。濕式氧化是一種高濃度難降解有機(jī)廢水處理技術(shù)。該技術(shù)研究是在溫和的反應(yīng)條件下，溫度低于106℃，壓力低于0.6MPa，對(duì)高濃度難降解有機(jī)廢水進(jìn)行預(yù)處理，超臨界氧化廢水處理技術(shù)是在上述技術(shù)基礎(chǔ)上綜合發(fā)展起來的高級(jí)氧化技術(shù)。該技術(shù)在臨界點(diǎn)(22.1MPa，347℃)以上，能在短時(shí)間內(nèi)將各種有機(jī)物氧化成水和二氧化碳，無二次污染，屬于生態(tài)水處理技術(shù)。廢水中有機(jī)物的濃度在2%以上(見圖1)。

4.3生物處理技術(shù)

目前，在石化工業(yè)廢水生物處理技術(shù)的應(yīng)用中，一般有三種，即厭氧生物處理技術(shù)、好氧生物處理技術(shù)、綜合處理技術(shù)等。其中，好氧生物處理技術(shù)是目前工業(yè)廢水處理中廣泛應(yīng)用的技術(shù)，也是一種純天然的處理技術(shù)?；驹硎抢梦⑸锘顒?dòng)中的有氧呼吸過程，合理分解廢水環(huán)境中的各種有機(jī)物，降低廢水環(huán)境中有害有機(jī)物的含量。通過好氧生物處理技術(shù)，可以生成膜生物反應(yīng)器，通過膜生物反應(yīng)器可以全面提高除油率。目前，厭氧生物處理技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值較高。在厭氧生物處理技術(shù)中，石化工業(yè)廢水處理技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展相對(duì)成熟，厭氧生物中含有的更多大分子有機(jī)物可以被有效分解，生成更多的低分子化合物。在綜合處理技術(shù)的工藝應(yīng)用實(shí)踐中，由于廢水成分的高度復(fù)雜性，在目前的處理實(shí)踐中有必要選擇厭氧生物處理技術(shù)和好氧生物處理技術(shù)相結(jié)合的處理模式。比如曝氣生物濾池技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)就是選擇填料，在其表面和開口內(nèi)部空間生長(zhǎng)微生物膜。污水通過濾料層后，微生物膜能有效吸附污水中含有的更多有機(jī)污染物，促進(jìn)污水中有機(jī)物的有效好氧降解，進(jìn)而進(jìn)行硝化反硝化。用出水反沖洗濾池可以有效地清除濾料表面的舊生物膜，提高微生物膜的基本活性。受濾料機(jī)械截留、微生物代謝和各種粘性物質(zhì)吸附的影響，生物濾池中的微生物COD、SS、苯系物和石油類物質(zhì)均能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

5.結(jié)論

石油化工的發(fā)展，會(huì)產(chǎn)生更多的廢水，廢水環(huán)境中有很多有毒物質(zhì)，在廢水環(huán)境中很難降解。石化企業(yè)在生產(chǎn)中應(yīng)綜合處理后排放廢水，企業(yè)應(yīng)按現(xiàn)行高標(biāo)準(zhǔn)排放要求進(jìn)行處理。(來源:內(nèi)蒙古新創(chuàng)環(huán)境科技有限公司)

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