引言
如今,石油化工已成为国民经济发展的支柱产业,在现代建设中起着十分重要的作用。可以说,石油化工企业在生产过程中,消耗更多的水,再加上,大多数石油化工企业都处在中国的水资源短缺地区,因此,水资源的短缺已成为制约石化企业发展的主要因素。
此外,由于我国经济的迅速发展,从而刺激石油消费持续性增长,这样一来,不断扩大石油化工企业的生产规模,导致石油化工企业在生产过程中产生的废水污染物种类逐渐增多,水质变得越来越复杂。近年来,由于水资源的缺乏和人们环境意识的逐步增强,人们将越来越重视石油化工污水处理。
一、石油化工污水的水质特点以及处理工艺
石油化工是以石油为原料,通过分馏、精炼、合成、重整、裂解等工艺,对一系列有机物进行加工处理的过程,整个过程对水资源的消耗量比较大,产出的污水量也比较大,这些污水中含有大量的硫、氰、酚等污染物。由于石油化工生产的石油产品和石化产品种类繁多,排放出的污水也就含有很多与其相关联的污染物,如杂环化合物、芳香胺类化合物、多环芳香胺类化合物等,这些污染物导致污水水质中污染物的性质以及含量发生变化,在一定程度上增加了石油污水处理设备承担的负荷。石油化工在起初的一段时期内,由于人们缺乏节水意识,在生产过程中采用的都是新鲜水,随着石油化工生产工艺的不断发展以及人们节水意识的提高,石油化工企业开始注重对水资源的循环利用,部分污水也成为了生产工艺的进水。近年来,污水处理技术得到了进一步的发展,人们对石油化工污水的水质有了更清楚的认识,开始根据污水水质的不同情况对其进行分别处理,以提高水资源的利用率。
二、石油化工污水处理技术的现状
1、污水水质更为复杂
石油化工污水水质较为复杂,而这则增加了对其处理的难度,这主要是由三个方面原因造成的。其一,世界范围内原油品质变差,杂质增加的趋势显著,重质、高稠原油产量逐年上升,在国内,针对这些劣质原油的加工,提高原油深加工能力已经成为石油化工企业的必然选择;其二,随着国际油价的上涨,石油化工的利润空间越来越小,为了获得进一步的发展,更多的石油化工企业开始向精细化化工方向转型,通过延长产业链的方式来提高利润率;其三,随着国内水资源的日益短缺以及人们环保意识的日益增强,石油化工企业开始注重对水资源的循环利用,增加了很多生产装置和工艺流程,被分解的污水中污染物的种类也在增加。
2、对污水进行深度处理和回用
由于原油品质的不断变差,石油化工企业必须对原油进行深度加工,排放的污水量以及污水中的污染物质也在增加,这对水质造成了恶劣的影响。目前,水质的复杂化已使得原有的处理技术和传统的处理工艺难以满足国家制定的标准以及环境的要求。有鉴于此,我们必须对其进行深度处理和回收利用,石油化工企业必须转变当前对污水处理的思路以及技术,污水处理系统不应仅仅作为污水处理设施,而应将污水作为原料,将其转变为为石油化工企业提供水资源的生产设施。
三、石油化工污水处理的有效策略
随着生产技术的改进,处理污水水平的不断提高,人们逐渐发现,不同环节的生产工艺对水质的要求和处理技术是不同的,人们按照水质的污染程度,生产工艺用水的要求,对一些生产工艺中产生的化学污水进行简易处理后,作为另一项生产工艺的进水,提高了水资源的利用率。但是由于世界范围内石油品质的下降,对原油深加工的能力的加深,将会消耗大量的水资源。而且,为了提高企业经济效益,顺应企业生产一体化发展的趋势,石油化工生产工艺逐步细化,生产过程增加,将会排放大量污水。以及企业对污水的循环使用次数增多,也导致了污水中污染物中的不断增加。
1、化学处理技术
1.1中和法
该方法是利用化学反应的作用,调节酸性或者碱性污水的pH值,中和掉污水中一部分的酸性或碱性。常见的主要有过滤中和法和投药中和法等。还可以将酸性废水和碱性废水相互反应,中和,达到互相处理的效果。
1.2絮凝法
通过将污水中投放絮凝剂或者其他有机化合物等,破坏水中有害物质的颗粒的稳定性,在一定的水力作用下,颗粒之间相互碰撞,聚集,逐步从水中分离,从而形成絮状物,浮出水面。这一方法,可去除污水中的某些有机物,污染物等,如油,表面活性生物,浮游藻类等。
1.3声化学氧化法
超声波作为一种新的能量形式越来越受到广泛应用,超声波不仅可以传递信息,还可以传递能量。利用超声波进行声化学氧化法,可以降解废水中大量的化学污染物,尤其是难降解的有机化合物。降解时间短,条件温和,适用范围广,是应用前景非常广的一门技术。
1.4臭氧氧化法
在利用臭氧氧化法去除污水中的物质时,不会产生二次污染,然而,此种处理方式所需的费用相对较高,而且要求污水处理量要偏小。通过臭氧氧化处理,可以将废水中某些有机物分解为水与二氧化碳,其中,大多数将转化成一种中间产物。通常情况下,要把臭氧氧化与生物活性炭吸附技术共同联用,作为其深度处理方式,臭氧在氧化有机物的同时又可以使自身分解成氧,这样一来,会导致活性炭处在富氧状态;并且又会使好氧微生物活性得到增强,进而提高分解有机物的能力。
2、物理处理技术
2.1膜分离
随着近几年对污水处理技术的调查,发现物理处理技术在整个污水处理技术中发挥着重要的作用,特别是膜分离技术,越来越多的应用到了更多的领域,展现出了巨大的应用前景。膜分离技术不需要添加任何化学制剂,化学药物,是根据物理性质进行的物理分离,不会生成其他物质,更不会对水造成二次污染。利用膜分离技术,能很好地对污水的色度和臭味进行处理,还能去除大量微生物,让出水的水质变的更加稳定。
2.2离心法
离心法一种物理方法,是根据水和油的密度差和两者的不相容性,利用离心机,将污水中的油跟水分离出来,以达到初步净化的效果。但是,离心机的结构复杂,使用工艺繁多,对技术的要求过高,所以在我国很少使用。
3、生物处理技术
活性污泥法是将微生物吸附在固体载体上,利用污泥中微生物的生物化学作用,,将废水中的有机物分解,处理掉。随着技术的发展,生物处理技术越来越受到人们的青睐。但石油化工污水中的油,酚等物质都会对生物活性产生影响,使活性污泥中产生生物毒性,所以在处理之前必须把生物毒害物质提前分离和转化,避免影响生化系统。
四、石油化工污水处理技术的发展趋势
1、处理含硫的污水
由于我国石油化工企业排放的污水中的含硫量在不断增多,所以石油化工污水处理技术在未来的发展中应该要解决污水中含硫量过多的问题。我国国内的对于含硫污水的处理方法主要包括氧化法、碱吸收法等。但是在石油化工企业中较为普遍使用的是氧化法和气提法,这种方法能够去除大部分污水中的硫。另外,我国还发明出了新的物理除硫的方法,为湿式空气氧化法以及催化湿式氧气法等,这些物理方法不但能够给将污水中硫的成分进行充分的氧化处理,还能去除臭味,具有更加积极的推广意义。
2、处理有机污水
石油化工的污水中含有一定量的有机物质,其中含有毒性的程度不一样,对于环境产生不同程度上的伤害。因此,处理有机污水将会成为石油化工污水处理中将来的发展趋势。其中,厌氧-好氧的组合工艺属于比较重要的处理方法之一,厌氧的处理方式非常适合较高浓度的有机污水的处理,具有很大的优势。在厌氧的情况下,不但可以取得能耗低的效果,还能将能量进行回收,还会产生较低的污泥量。
3、促进污水的深度处理和回收
由于水资源的严重缺乏,因此石油化工污水处理在未来的发展中要更加注重污水的深度处理和回收。在石油化工污水处理中,新鲜水资源的少部分含量会通过蒸发等形式而流失,但是大部分的水资源都在经过处理后进行达标排放。因此,达标排放的污水可以成为石油化工企业回收利用的重要方向。
结束语
由于我国经济的快速发展,石油的消费量也在不断增加,国内的很多大型的石油化工企业的生产规模在不断扩大,石油加工持续走向深度化。但是石油化工产业又属于用水大户,所以更大规模的石油化工企业生产不仅带来了更高的经济效益,还带来了更还复杂的水污染状况,污染环境。另外,全球范围内对于环境的保护意识在不断增强,而且水资源的使用量愈加紧张,所以石油化工企业应该改进污水处理技术,减少水污染的情况出现,有利于促进石油化工企业的健康发展。
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