潤鳳龍
摘 要:在我國,水資源較為短缺,且水污染也較為嚴重。近年來,我國石化行業的發展速度不斷加快,其在發展過程中的水資源使用量及廢水的排放量也在不斷增加。對工業污水實施深度處理是緩解水資源緊缺的一個重要方式,也是降低水污染的一個必不可少的有效措施。
關鍵詞:石化廢水;深度處理;廢水利用
石化工業在發展的過程中,其廢水的排放量不斷增加。在經過二級處理后的石化廢水中依然含有大量的磷和有機物。如果直接將這些廢水排放出去會對環境造成嚴重污染,同時也浪費大量水資源。應用科學技術和工藝對石化廢水進行深度處理,然后將其再次應用于生產中,可實現資源的循環使用,降低水污染[1]。
1 石化廢水深度處理選用工藝原則
廢水深度處理是將經過常規性二級處理后仍然存在的相關污染物進行去除,使出水在排放時的水質與受納水體水質標準相互符合,在回用時其水質與回用水的實質標準相互符合[2]。對廢水進行深度處理時的具體處理程度和所要達到的出水水質主要由出水的用途來決定。對石化廢水進行深度處理所用工藝應滿足一下幾點要求:對廢水中存在的相關污染物的去除效率較高、工藝應用過程中的投資及實際運行成功處于較低水平、工藝實際運行過程中具有良好穩定性、工藝操作及維修具有簡便性、工藝運行用地較少、出水水質可達到相關水質標準。
2 水質概括分析
某石化廠所排放污水存在典型是有化工廢水特點,廢水量大,成分復雜。聚苯乙烯、苯乙烯生產廢水中主要含有鹽酸、焦油、磷酸催化劑、苯乙烯芳烴等物質,烴類及其衍生物等有機物的含量也較高。在污水處理工藝的選擇上,應用生化方法作為污水整體處理工藝。在廢水中存在部分具有抑制作用的微生物及存在硫酸鹽、氨等具有毒害的相關污染物。因此,對污水進行萃取、浮選、中和等相關處理后,還需對其實施進一步的深度處理。深度處理主要用于吸附、氧化、膜分離等多種措施,使廢水出水水質達到回用或者排放水質標準。
3 石化廢水深度處理回用作循環冷卻水工藝要求及工藝流程
3.1 工藝要求
石化污水經過常規性的二級處理后其出水中通常還會含有較高的硬度、總磷、CODcr、SS等,根據出水水質存在的具體特點和出水回用作循環冷卻水的水質標準,在對廢水進行深度處理及具體回用工藝時應滿足以下幾點要求:可進一步除去廢水中存在的CODcr含量、盡可能的降低廢水中存在的總硬度和總磷、最大限度的將廢水中的懸浮物去除、可有對廢水進行消毒和滅菌、工藝運行及投資成本較低且操作及維修具有簡便性、工藝運行過程中具有良好穩定性、深度處理出水的水質與循環冷卻水的水質標準相符合。
3.2 工藝流程及工藝設計
在對石化廢水深度處理過程中所用工藝的具體流程依次為原水、調節池、提升、渦凹氣浮池、一級好氧池、沉池、提升、臭氧氧化、二級好氧池、二沉池、提升、微絮凝過濾、保安過濾、超濾、反滲透、回用水池。對廢水進行深度處理時均需嚴格按照上述流程進行。具體工藝設計如下:
(1)格柵。使用格柵將存在于廢水中的相關漂浮物進行攔截,保證較大體積的雜物不進入后續的調節池。因此在處理過程中通常直接應用柵條間隙為10mm的中格柵。格柵由人工進行,將柵條固定在預設于格柵池中的槽鋼內。
(2)調節池。處理過程中,廢水在調節池中停留的時間為2小時,在調節池內部設置由攪拌和水位控制系統。
(3)CAF氣浮池。CAF氣浮池主要是將存在于廢水中的相關乳化態、浮態石油進行去除。廢水在上升過程中經充氣段,存在于廢水中的懸浮物、絮體充分與微氣泡發生接觸,廢水中的固體懸浮物會浮到水面,然后在連續性進行移動的鏈條刮渣機的作用下被刮入污泥槽。
(4)一級好氧反應池。在生物接觸氧化池中,主要應用的是A/O泥膜共生活性污泥法進行鼓風曝氣,促進存在于水中的相關有機污染物被微生物降解,進而實現將廢水中的烴類、氨氮、油類等相關污染物去除[3]。COD容積負荷具體為0.09kgCOD/m3·d,需氣量、HRT分別為553m3/h、8h。
(5)臭氧反應系統。利用存在于臭氧氧化水中的有機物將廢水中的高分子有機物進行降解,進而促進廢水可生化性得到提高。
(6)二級生物接觸氧化池。存在于廢水中的微生物處于好氧環境中時,對存在于水中的相關污染物進行充分吸收和吸附,然后將臭氧反應分解后的相關有機污染物進行降解。COD容積負荷、HRT、需氣量分別為0.03kgCOD/m3·d、8h、277m3/h。
(7)微絮凝過濾。在進行反滲透前,實施微絮凝、活性碳、保安等過濾措施,對反滲透裝置進行保護。對水投藥進行處理后,存在于廢水中的相關膠體、懸浮物在絮凝劑的作用下會形成微絮凝體,通過過濾措施,可將絮凝后的相關物質進一步去除,促進廢水水質能符合回用或排放水質標準。投藥量、濾速、反沖洗強度分別為5mg/1、6.0m/h、18L/s·m2。
(8)保安過濾器。進一步將存在于水中的細小懸浮物、大分子有機物去除,防止高壓泵、反滲透元件受損。
(9)超濾。進一步將存在于水中的相關殘留物去除,防止反滲透膜受到污染。
(10)反滲透。將存在于水中的殘留離子態物質、堿度、硬度去除。
4 結束語
石化廢水經深度處理后的水質指標于循環冷卻水的水質標準完成符合。由此可見,應用合理的工藝并嚴格按照工藝流程對石化廢水進行深度處理,可有效促進廢水水質符合排放或回用水質標準,進而實現水資源的循環利用。通過對廢水進行深度處理,促進石化工業排放廢水得到有效循環利用對企業經濟效益的提高和環境的保護具有重要意義。
參考文獻:
[1]門彩霞.中水深度處理技術在百萬千瓦機組循環水補水中的應用[J].水處理技術,2013,1(12):105-106.
[2]RobertG,Smith.Water reclamation and reuse[J].Water Environment Research,2012,11(05):615-616.
[3]宋國華.BAF和MBR在石化廢水深度處理中的應用[J].石油化工安全環保技術,2013,5(10):1131-1132.