文/張丹,盤錦市環境科學研究院
隨著人們對石油需求量的增加以及石油的過度開采,當前各石油化工企業在生產過程中產生了大量的污水,不僅危害著人們的身體健康,還在一定程度上破壞社會環境。本文就關于石油化工污水的處理辦法進行了分析,闡述了物理法、化學法、生物法、新型技術等方方面面的研究進展,為我國的石油化工污水處理提出了幾點建議。
在當前我國的油田原油開采過程中,綜合含水率已經達到80%,有的甚至達到90%。當前我國不斷產生的石油化工污水污染物已成為當前環境污染中的重要組成部分,含有大量的有毒和污染物,比如分散油、乳化油、浮油等等,以固體、液體、懸浮固體等多種方式存在,嚴重影響生態環境。這類污染物不可以通過機械和物理的方法去除,含油污水中的溶解油是以分子狀態游離于水中的部分,在水中的溶解度非常低,因此需要經過相應的化學和物理辦法進行分解和處理。
在研究活性炭纖維處理煉油污水中,結果表明碳纖維自身具有非常豐富的吸附能力,在治理污水過程中吸附速度快、效果明顯,并且具有很長的使用壽命,對濁度硫化物、揮發酚以及使用污水中的污染物具有良好的去除效果。活性炭雖然在石油污水處理中有一定的吸附性,但是受其自身容量和特性的限制,不能對石油化工污水中的所有污染物進行處理,尤其石油化工污水中較為穩定和長久的污染物不能進行徹底的去除。在當前的吸附法應用過程中,通過投入一定的吸附材料來進行油污的吸附和處理,吸附材料要多孔、表面要具有親油和疏水的特性,保證自身具有一定的吸附和出油能力。在當前廣泛使用的吸附劑一般以兩種形態出現,一種是粉末狀,一種是顆粒狀,粉末狀可以在污水處理過程中直接投入到水中進行強力吸附,而顆粒狀以吸附柱的形式存在。
膜分離技術在石油化工污水處理中的發展越來越迅速,對膜分離技術應用最為廣泛的是當前含油污水中乳化油的處理,含油污水中乳化油的處理也是國內外各大石油化工企業共同面對的問題。當前被廣泛應用的微濾超濾技術中,處理含油污水的特點是純藥物分離,不添加任何藥劑,不產生污泥。在使用膜分離技術進行石油化工水處理工作的過程中,一定要注意膜的選擇和定期維護,要對膜進行定期的清理和殺菌,不斷加強膜的親水性,防止污水中的油污不斷穿透,形成越來越大的環境污染。因此在技術研發以及使用過程中,要不斷提高水通量,此外在選擇膜的過程中,一定要注意用含油污水中油的存在狀態。如果水體中的油有表面活性劑的存在,乳化的污水油污則自身具有一定的穩定性和難溶解度,有助于油柱之間較為分散,使其難以結合在一起。針對這種方法,可以采用清水和清油的超濾模,對污水中的污染物進行分離。
石油化工污水處理由過程中的高級氧化技術是近20年發展并逐漸興起的新型技術,采用現代的化學理念進行污染物的分解和氧化,不僅被應用石油化學工廠,在當前的制藥、精細加工、印染等能大量產生污染污水的工廠治理中也被廣泛應用。
當前我國石油化工企業和煉油企業處理污水的基本辦法是使用無機絮凝劑,但是采用這種辦法必然會造成廢渣生成量大、處理困難的難題,因此,必須重視當前凝聚劑的創新和研發。首先要做的工作就是要將研制成功的含油污水處理中有機高分子凝聚劑迅速組織放大生產,并要在真實的污水實驗現場中使用,取得一定的經驗,針對不同的處理現象,研究不同的使用凝聚劑類型和品種。如何正確地研究和使用絮凝劑,從某種意義上來說是一種技術,因此不僅要加強訓練系的研究和開發,還要做到類型和品種上的基本配套。
聚結過濾出油是現代被廣泛使用的除油方法,通過技術的不斷研發,當前的聚凝劑已具有吸附力強、強度大的特點,可以通過表面的粗糙性產生良好的吸附功能??梢詫な臀鬯械奈廴疚锲鸬揭欢ǖ木蹪嵾^濾作用,主要可以分為三個階段,一是油膜初生階段,污水中的污染物以及油分子會在聚結劑的作用下聚集在一起,在污水表面形成一層油膜。二是油膜的增厚階段,隨著油珠采集越來越多,油膜不斷加厚,停留在床層空隙之內。在最后的脫模階段中,吸附而成的聚結油可以借助水流的力量不斷向前延伸。在過濾出油的過程中,從第三階段含油量開始不斷增加,因此在實際的操作過程中也要注重床層的清洗工作,使吸附于床層表面的懸浮物和聚凝物脫落。
在煉油廠和石油化工廠生產過程中,容易產生高乳化程度污水,高乳化程度污水一旦與含油污水進行混合,會造成污水乳化程度的加重,無法進行正常的浮油、隔油工作。如果采用加熱、酸化和投加破乳劑等處理的方法,效果一般,還會在一定程度上造成能源和材料的消耗。在當前的新型石油化工污水處理過程中,為了更好地去除石油污染物中的乳化油,可以采用新型的交流不對稱脈沖電絮凝的方法,通過利用外電場實現現代化的去油污技術。鐵離子對于石油化工污水中對污染物具有一定的吸附和凈化作用,可以通過陽極鐵離子與陰極產生的氫氧根離子相互作用而產生,充分發揮自身的絮凝作用,吸附污水污染物。使用這種方法進行石油化工污水的處理耗鐵量較少,并且產渣量較低。
石油化工所產生的污水處理一直是當前我國環境以及工廠治理中的重要問題,應當引起相關部門和有關人士的注意。由于石油化工污水的復雜性,想要徹底清除以及溶解污染物,還需要經過一定的研究和開發。我們要不斷提高環保意識,加強相關技術的研究,使污水可以實現資源化回用,減少能耗和污染。