石化工業(yè)廢水處理技術(shù)與工藝優(yōu)化

1、石化工業(yè)廢水處理技術(shù)與工藝優(yōu)化1 1處理石油廢水的意義1 1）通過(guò)處理石油廢水，可以減少常規(guī)生化處理過(guò)程的石化 廢水對(duì)生物毒性的影響， 對(duì)急性毒性、 遺傳毒性和內(nèi)分泌干擾活 性等不同的毒性特征進(jìn)行評(píng)價(jià)， 并對(duì)生物毒性特征性污染物進(jìn)行 初?i?i識(shí)別，可以為優(yōu)先污染物的確定以及污染措施的制定提供 參考依據(jù)。2 2） 石油廢水評(píng)價(jià)與常規(guī)污染物濃度指標(biāo)的結(jié)合，更為客觀 全面地反映出石化廢水的污染特征， 進(jìn)一步證實(shí)了對(duì)石油廢水進(jìn) 行優(yōu)化處理的必要性。3 3） 對(duì)目前常用的石油廢水處理技術(shù)進(jìn)行研究，考察傳統(tǒng) 處理模式的利弊， 以便于處理工藝的改進(jìn)， 有利于石油廢水處理效率的提高以及進(jìn)一步的資源化回用。4

2、 4） 為了可持續(xù)發(fā)展，節(jié)約能源，保護(hù)地球，我們的生活更 加富足以及我們的子孫能夠千秋萬(wàn)代而努力開(kāi)發(fā)新技術(shù)來(lái)處理 石油廢水。2 2石油廢水難處理原因 我國(guó)石化產(chǎn)業(yè)布局散亂，集中度不高，很多企業(yè)規(guī)模小，技 術(shù)設(shè)備水平落后，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)極大。在松花江流域、長(zhǎng)江流域、黃 河流域、沿海區(qū)域均有分布更多有毒有害化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入相關(guān)環(huán) 境，產(chǎn)生各種綜合污染現(xiàn)象和生物毒性（ KusuiKusui ， 20002000 ）。所謂 生物毒性， 指化學(xué)物質(zhì)引起生物體機(jī)體損害的性質(zhì)和能力。 根據(jù) 作用特點(diǎn)，可分為一般毒性和特殊毒性。 一般毒性包括急性毒性、 亞慢性毒性和慢性毒性；特殊毒性通常指致畸、致癌、致突變的 所謂“三

3、致”效應(yīng)，從機(jī)理來(lái)看，致畸、致癌、致突變都與遺傳 物質(zhì)的損傷有關(guān)， 是遺傳物質(zhì)受到損傷從而導(dǎo)致的生殖細(xì)胞或體 細(xì)胞的變化。另外，近年來(lái)，環(huán)境中一些具有類(lèi)激素功能的化學(xué) 物質(zhì)引起較多的關(guān)注， 研究者認(rèn)為它們都是通過(guò)對(duì)生物體內(nèi)分泌 系統(tǒng)的干擾來(lái)發(fā)揮作用的， 因而環(huán)境污染物的內(nèi)分泌干擾活性也 是一種需要深入研究的特殊毒性。 石化廢水造成環(huán)境的污染， 近 年來(lái)引發(fā)了較多的關(guān)注， 但大多數(shù)研究都針對(duì)處理技術(shù)的改進(jìn)和 污染物濃度的控制。石化廢水的生物毒性的研究資料相對(duì)較少， 主要側(cè)重于兩類(lèi)。一類(lèi)是一些特征性污染物的毒理學(xué)研究。如 PAHsPAHs它被USEPAUSEPA和EUEU列為優(yōu)先控制污染物。目前對(duì)

4、石化廢水 中的PAHsPAHs的濃度以及毒性效應(yīng)進(jìn)行了研究，并認(rèn)為它表現(xiàn)出了 遺傳毒性。 另外，受石化廢水污染的土壤和水體的生態(tài)效應(yīng)也引 起關(guān)注，受到石化廢水污染的土壤中化學(xué)物的致突變性進(jìn)行了研 究，國(guó)內(nèi)外學(xué)者利用 AmesAmes實(shí)驗(yàn)、原噬菌體誘導(dǎo)試驗(yàn)和大型水蚤 慢性毒性實(shí)驗(yàn)對(duì)石化廢水污染的河床的生態(tài)毒理學(xué)特征進(jìn)行了 分析，對(duì)我國(guó)長(zhǎng)江流域水體的有機(jī)物提取物進(jìn)行研究， 發(fā)現(xiàn)對(duì)大 鼠睪丸細(xì)胞、生精細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞等具有損害作用，認(rèn)為與長(zhǎng)江 流域石化廢水的排放有較大關(guān)系。 由此看來(lái)， 石油廢水污染及其 影響非常大。3 3 石油廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀我國(guó)石化企業(yè)眾多， 大多沿江沿河沿海分布， 石化廢水的排

5、放對(duì)相關(guān)水域生態(tài)及人群健康具有潛在的負(fù)面影響。 石化廢水造 成環(huán)境的污染， 近年來(lái)引發(fā)了較多的關(guān)注我國(guó)石化企業(yè)眾多， 大 多沿江沿河沿海分布， 石化廢水的排放對(duì)相關(guān)水域生態(tài)及人油開(kāi) 采廢水中主要污染物是原油和懸浮物， 為使其處理后能達(dá)到回注 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求， 目前各油田采用的處理工藝大多為二段法， 即 除油除懸浮物注水并輔以防垢、緩蝕、殺菌等化學(xué)處理措施。除油有重力除油： 重力除油依靠油水的比重差通過(guò)油與水的 自然分離實(shí)現(xiàn)除油效果。 重力除油可去除廢水中的浮油及大部分 分散油達(dá)到初步除油的目的。 從目前使用情況來(lái)看， 重力除油的 主要設(shè)備有立式除油罐、斜板式隔油池及粗?；凸薜?。混凝破乳除油

6、： 經(jīng)一級(jí)重力除油后， 浮油和大部分分散油已 被去除， 但是顆粒直徑小的乳化油仍殘留在水中， 通常采用二級(jí) 混凝破乳除油。除懸浮物，石油開(kāi)采廢水中的懸浮物通過(guò)過(guò)濾工藝進(jìn)行去 除，油田通常采用的過(guò)濾罐分為壓力式和重力式兩種 . . 由于壓力 式濾罐可在工廠預(yù)制，而且現(xiàn)場(chǎng)安裝方便，占地少，生產(chǎn)中運(yùn)行 方便，所以在油田中 使用較多。壓力式濾罐又分為立式和臥式 兩種，直徑一般都不超過(guò) 3m3m臥式濾罐由于其過(guò)濾斷面懸浮物 負(fù)荷不易均勻， 因而沒(méi)有立式濾罐應(yīng)用得廣泛。 壓力濾罐一般都 采用大阻力配水方式目前不少油田為保證出水水質(zhì)而采用兩級(jí) 過(guò)濾處理， 第一級(jí)為雙層濾料過(guò)濾， 濾料通常選用石英砂和無(wú)煙 煤

7、，第二級(jí)采用纖維素濾料進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾， 以確保出水中的含油 量、懸浮物濃度等達(dá)到回注水質(zhì)要求。4 4 新技術(shù)在處理石化廢水中的應(yīng)用石化廢水難處理， 但也有一些研究人員開(kāi)發(fā)了是有廢水處理 的新領(lǐng)域。如尹子洋本 11 文采用化學(xué)混凝 -Fe2+/NaC10-Fe2+/NaC10 對(duì)石化 廢水的生化出水進(jìn)行污染物處理研究。在實(shí)驗(yàn)研究的前期階段， 綜合分析了石化廢水的水質(zhì)情況， 并對(duì)石化廢水進(jìn)行了化學(xué)混凝 預(yù)處理， 然后通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)， 考察了各項(xiàng)影響因素對(duì)石化廢水處 理效果的影響，同時(shí)分析其機(jī)理，最后通過(guò)單因素控制實(shí)驗(yàn)，確 定最佳的實(shí)驗(yàn)條件。徐偉 22 石化廢水的處理研究一直是環(huán)保領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)。

8、石化廢水CODCOD濃度高、色度高、可生化性極差，并且含有 有毒有害物，由于水質(zhì)的特點(diǎn)，常規(guī)處理難以使其達(dá)標(biāo)，深度處 理技術(shù)的研究成為熱點(diǎn)。 以牡丹江某石油添加劑企業(yè)的石化廢水 為研究對(duì)象，探討了生物強(qiáng)化微電解一 FentonFenton氧化聯(lián)合工藝對(duì) 石化廢水進(jìn)行深度處理的可行性以及工藝的最佳控制條件， 為今 后的實(shí)踐運(yùn)用提供了理論依據(jù)和指導(dǎo)。周?Z?Z玲、席宏波33 采用三維熒光光譜掃描技術(shù)分大型石化企業(yè)綜合污水處理廠 各處理單元（水解酸化+A/0+A/0+接觸氧化工藝）進(jìn)出水的熒光光譜 特征。該處理工藝對(duì)熒光有機(jī)物的總?cè)?92%92%，同時(shí)其處理工藝具 有較強(qiáng)的抗沖擊荷能力。李敬美 44

9、 用生物膜復(fù)合工藝及深度處理工藝對(duì)活性污泥與 生物膜復(fù)合工藝處理石化廢水進(jìn)行研究， 以期為石化污水處理廠 的技術(shù)改造提供依據(jù) . . 活性污泥工藝為對(duì)照， 主要考察了活性污 泥與生物膜復(fù)合工藝對(duì)石化廢水的處理效果、耐沖擊負(fù)荷能力、 污泥性能及溶解氧利用率等。 結(jié)果表明， 復(fù)合工藝對(duì)石化廢水中 CODcrCODcr的去除效果略好于活性污泥工藝，而對(duì)NH3NH3- -N N的去除效果明顯優(yōu)于活性污泥工藝。 另外， 兩種工藝對(duì)硫化物和油的去除效 果類(lèi)似。 提高進(jìn)水負(fù)荷時(shí)， 復(fù)合工藝表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能 力，石化廢水經(jīng)復(fù)合工藝處理后，出水CODcrCODcr和油的濃度仍未達(dá)到GB8978-1996

10、GB8978-1996中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)用絮凝劑應(yīng)用于石化廢水處理石化煉油廠、 石油化工廠生 產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水，含有乳化油、懸浮物、膠體和部 分難降解有機(jī)物。其 BOD5/BOD5/ CODCOD 值較小，屬較難生物降解的工 業(yè)廢水。為減少懸浮物對(duì)水處理設(shè)備的磨損和減少后續(xù)生化處理 的負(fù)荷一般都要用混凝法去除廢水中大部分的乳化油、懸浮物、 膠體和部分難降解有機(jī)物。運(yùn)用氣浮技術(shù)處理含油污水， 氣浮技術(shù)是在待處理水中通入 大量的、高度分散的微氣泡， 使之作為載體與雜質(zhì)絮粒相互粘附， 形成整體密度小于水的浮體而上浮到水面， 以完成水中固體與固 體、固體與液體、液體與液體分離的凈水方法 5

11、5 。氣浮技術(shù)最 早應(yīng)用于礦冶工業(yè)。 19051905年，美國(guó)專(zhuān)利刊出了加壓溶氣技術(shù)； 19071907 年， H.NorrisH.Norris 又發(fā)明了噴射溶氣氣浮技術(shù)。 目前國(guó)外在油 田含油廢水處理中廣泛應(yīng)用了氣浮技術(shù)。 我國(guó)中原油田， 勝利油 田等處理站都采用了葉輪浮選機(jī)。 因此，氣浮技術(shù)在油田污水處 理中的應(yīng)用前景良好。孫青亮 66 用水解酸化 - - 缺氧- -好氧工藝處 理石化廢水， 以某典型石化污水處理廠進(jìn)水為研究對(duì)象， 參考污 水廠采用的工藝，設(shè)計(jì)了水解酸化 - -缺氧- - 好氧一體式小試裝置， 通過(guò)試驗(yàn)研究確定了工藝最佳運(yùn)行參數(shù)， 并重點(diǎn)對(duì)水解酸化單元 的優(yōu)化進(jìn)行了研究， 同時(shí)對(duì)出水中的溶解性有機(jī)物進(jìn)行了分級(jí)解 析，研究成果為污水廠的提標(biāo)改造和水解酸化 - -缺氧 - -好氧工藝在 石化廢水處理中的運(yùn)行優(yōu)化提供了技術(shù)支持。賀銀莉 77 用好氧 顆粒污泥結(jié)合共代謝方法處理石化廢水。處理石化廢水一般多采用好氧與厭氧處理相結(jié)合的方法， 很 少單獨(dú)采用好氧生物處理的方法， 現(xiàn)將研究較多的好氧處理法