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浅析石油化工污水处理技术的应用与分析

2016-11-10

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  石油化工废水成分复杂、水质水量波动大、污染物浓度高且难降解,污染物多为有毒有害的有机物,对环境污染严重。对不同种类的石化废水,往往需要不同的处理技术才能达到理想的效果。近年来,石油化工的污水处理技术研究成为热点,以化学法、物化法和生化法为主的大量新的处理技术。

  一、物理化学处理技术的应用

  (一)高效絮凝浮选技术

  随着我国煤油加工能力的不断提高,废水处理规模也需要及时扩大。而废水回用目标对废水处理后的水质要求更高。气浮技术是利用微气泡捕捉并除掉水中的细分散油、乳化油、胶质及悬浮物,既为生化处理提供水质保证,也常用于生化后处理,是煤油厂废水处理中必不可少的单元。其中叶轮气浮由于具有设备结构简单、投资省、占地少、能耗低、操作简单等特点,发展得更快。在叶轮气浮除油技术中,自吸式气液混合叶轮是关键之一。针对现有自吸式气液混合叶轮存在的问题进行攻关,开发了一项能有效去除含油废水中的油和COD的技术-FYHG-DO型叶轮气浮除油技术。该技术的叶轮真空度和吸气量均明显高于对比叶轮,很好的解决了吸气量和吸液量的协调问题,肯有良好的气液混合效果。实际结果表明,隔油池出水经叶轮气浮除油技术处理后,今油废水中的油去除率为67%COD去除率为31%。专家建议尽快进行工业应用试验。

  (二)光催化技术

  目前Tio2,纳米颗粒光催光催化处理废水的先进性已被公认,但如何将TIO2应用于难降解有毒有机物废水的产业化处理过程,却是光催化技术在环保领域发展的瓶颈问题。南京工业大学化工学院完成的TIO2晶须光催化处理难降解有毒有机物废水成套技术及装备研究解决了这一难题。该项目通过烧结法和离子交换法,成功地俣成出外部具有微米级尺寸、而内部具有纳米级的连续光催化废水处理剂。采用TIO2晶须催化剂的连续光催化废水处理装置的废水处理效率与小试相比难以分离、回收及工业化困难等问题。以TIO2晶须光催化降解印染废水,可将未经任何处理的印染废水的COD降至50mg/l以下,色度小于40倍(稀释倍数),并可将苯环等大分子有机化合物转化为烯烃类的化合物。

  二、石油化工污水生物处理技术的应用

  (一)菌种选育技术

  用用生物自固定化技术分离选育出了株油脂化工废水高效降解菌、1株制药废水高效降解菌和2株焦化废水高效降解菌,工程应用发明高效菌对污染物降解能力强,以自固化后可有效地截留在反应器中并保持其降解活性。他们还分离筛选了降解石化和化纤废水的高效菌8株,开发了适合高效菌种附着的特殊生物填料。此外,他们对高停职硫有机工业废水建立了硫酸盐还原菌的筛选和培养技术,分离了5株可提高废水打中生化性并达到理想脱硫效果的厌氧脱硫菌。工程投运后解决了企业废水的处理问题,并指标均优于废水排水票准,降低了建设与运行成本。

  (二)生物强化(QBR)技术

  炼油碱渣废水是炼油厂在油品电精制及脱硫醇生产过程中产生的强碱性、高浓度、验生物降解的有机废水,含大量的中性油、有机酸、难生物降解的有机废水,含大量的中性油、有机酸、挥发酚和硫化物等有毒有害污染物。由于污染物浓度高(COD约为2×105 mg/L,挥发酚和硫化物约为3×104mg/L,含盐量为150mg/L以上),采用常规方法验以达到处理要求。QBR技术是一项专门针对高浓度、验降解的有机废水的处理技术,是将现代微生物培养技术应用于好氧废水处理技系统中,通过生物强化技术将专一性、活法10倍以上的容积负荷,将传统生物法验以处理的高浓度、高毒性废水进行生化处理,极大地降低了高浓度有机废水的处理成本。采用QBR技术的设资、运行费用只有湿式催化、焚烧法的几分之一或几十分之一,运行管理简单,处理效果稳定,而且不产生废气和废渣等二次污染。

  (三)4MBR技术

  MBR技术是将生物降解作用与膜的高效他离作用结合而成的一种高效水处理工艺,采用这种工艺几科能将所有的微行物截留在生物反应器中,使出水的有机污染含量降到最低,具有流程简单、效率高、操作简便、易实现自动化控制、投资少、费用低,出水水质稳定等特点,在废水处理与回用中良好的应用前景。采用MBR的废水处理工艺在美国应用以来,在水处理领域受到高度重视,美国、日本、德国、法国、加拿大等国的应用规模也不断增大,处理量从103mg/L扩大到100003mg/L,处理对象出不断拓宽,除了对生活污水进行处理并回用外,还在工业废水如食品工业废水、水产加工废水、养殖废水、化妆品生产废水、染料成本、石油化工废水及填埋场渗滤液的处理获得成功。

  三、生物法与物理化学法组合技术的应用

  (一)电-生物耦合技术

  硝基苯类、卤代酚、卤代烃、还原染料等都是重要的工业原料或产品,但它们都很难被微生物所降解。以前这类废水的处理一直是企为业面临的一项难题。中国科学院过程工程研究所经过深入研究发明了电-生物耦合技术,利用电催化反应将水中难降解有机物催化还原(或氧化)成生物易降解的有机分子,微生物则在同一个反应器中同时将它们彻底去除。以含硝基苯质量浓度为100mg/L的废水为例,经过10h的处理,硝基苯去除率大于98%,COD去除率大于90%,出水达到国家排放标准。

  (二)化学模拟生物降解处理技术

  该技术采用微生物法与降解废水处理综合技术。该技术采用自行研制的可逆氧化还原“活性物”,在化学模拟生物降解池中的有机物降解,然后现利用电化学技术再次将废水进行有机降解,然后再利用电化学技术再次将废水进行强制处理和脱色,从而取得较好的废水处理效果。

  四、结束语

  综上所述,在石化污水水质分析的基础上,结合近年来石油化工发展的动态,深入探究了石油化工污水处理技术,指出清洁生产、组合工艺、污水回用是石油化工污水处理的发展方向。



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