謝云飛
摘 要:本文對煉油化工污水處理進行研究,通過對其中存在的問題進行分析,提出了相應的措施,以提高污水處理效果,為后續企業發展奠定基礎。
關鍵詞:煉油化工;污水處理;對策
對煉油化工企業來說,高效的污水處理措施不僅可以降低化工污水對周邊生態環境的影響,還能有效降低自身的生產成本,實現經濟效益的提升。然而,在實際的企業生產過程中,對化工污水的處理效果不佳,導致較多污水在未經過良好處理基礎上被排放。這不僅使環境受到破壞,還對我國可持續發展戰略的實施造成了阻礙,引起了社會廣泛關注。
1 煉油化工污水的處理方式
1.1 物理處理法
物理處理法的主要原理為利用沉淀、隔離、氣浮等方法,去除污水中的固態物質[1]。其中,沉淀法主要用于污泥、顆粒狀砂、絮狀物等物質的處理;隔離法治利用濾網、柵格等設施,對污水進行過濾,使其中的懸浮物得到有效去除;氣浮法的應用能夠將廢水中密度小于或接近水的污染物進行處理。
1.2 化學處理法
化學法的原理為向污水中添加化學試劑,以對污水的酸堿度進行調節,重金屬物質也能得到有效處理。在此過程中,處理人員的需對污水的酸堿度進行準確測量,根據其酸堿度的不同選擇相應的處理方式[2]。如對酸性廢水,可加入堿性天然水或土壤等,通過中和反應提高pH值。且其也可以在其中添加堿性廢水或廢渣等,以達到中和效果。而對于堿性廢水,可加入酸性試劑進行中和,或加入酸性廢水、廢氣等,以達到中和的目標。另外,對重金屬含量較多的廢水,可在其中添加硫化物、氫氧化物、硫酸鹽等試劑,使其與重金屬反應生成不溶物,再通過沉淀后就可以實現對污水的有效處理。且其也可以使用氧化還原法來對重金屬進行處理。
1.3 生物處理法
生物法指利用微生物對污水中的有害物質進行處理,根據處理工藝存在的差距,可將其分為自然生物、厭氧生物等[3]。當前常用的生物處理方式以生物膜法、活性污泥法為主。從實際表現來看,生物法的操作流程相對簡單,且處理成本低,不會產生二次污染。因而這種處理在我國化工行業中的應用相對廣泛。
2 污水處理流程
不同的煉油化工產品產生的污水類型存在不同,相應地處理工藝也存在較大差別。但隔油、氣浮、生物處理三個步驟是最普遍也最為重要的處理流程。另外,企業還需注意,對處理過程中產生的污泥、浮油等物質,需進行脫水或濃縮等操作,以便對其進行回收利用。
2.1 隔油
當前常用的隔油方式主要為平板隔油與斜板隔油兩種。其中,斜板隔油的油膜流動性較強,且在由于隔油板接觸處的油膜更新速度也更快,使得這種方法的應用能夠取得較好的隔油效果,在當前煉油化工污水處理中的應用相對廣泛[4]。一般而言,由于油類物質的密度比水小,這使得其會浮在水面上,并隨著處理流程的不斷推進而粘附在處理裝置上。在這種情況下,一旦污水中油類物質的含量過高,其就會附著在活性污泥絮體表面,導致其密度降低。這不僅會對沉積流程造成影響,還會在后續應用生物法進行污水處理時,對有機物的處理效果造成影響,不利于污水處理工作的有序進行。
目前本廠使用的隔油工藝為英國的水利旋流分離技術,是一個WS-Ⅱ型水力旋液沉淀、除油、調節組合分離的儲罐(罐中罐),它主要是利用油水的密度差,進行重力分離的物理方法,與油水分離器的工作原理相同。經旋液分離污水分為上中下三層,上層為油,中層為水,下層為泥,通過不同的管道排出而分離,同時輔以外力使液體中的細小顆粒和水產生快速分層,以提高油水分離效率和效果。
2.2 氣浮
對密度與水接近的物質,應當采取氣浮法進行處理。如污水中的乳化油、細分散油等。在應用氣浮法的過程中,處理人員主要通過向污水中注入分散的細小起泡,吸附水體中的污染物,再將其攜帶至水體表面,以對其進行清除處理[5]?,F階段,氣浮法的應用十分廣泛,常用的氣浮法類型主要有溶氣氣浮法(真空溶氣氣浮和加壓溶氣氣?。⑸鈿飧》ê碗娊鈿飧》?,為煉油化工污水處理工作的高效進行作出了重要貢獻。
本廠所采用的電解催化氣浮法通過電場激活的氣體作為氣源,產生具有活性的催化溶氣水,有極性特征,且有輕微的破乳作用,網捕效應好,可以減少藥劑消耗、促進油水破乳、提高油水分離效果的目的,同時對水體有改善溶氣特性的有利作用,利于后段凈化作用的發生。該工藝甚至可以實現不使用絮凝劑之類的化學藥劑、不產生由絮凝劑引起的固體廢棄物,使得有機毒物的凈化處理系統的運行更穩定、更經濟。
2.3 生物處理
廢水的生物處理法是利用微生物的新陳代謝作用,對水中的污染物質進行轉化和穩定、使之無害化的處理方法。主要有生物接觸氧化法、厭氧(水解酸化)法,曝氣生物濾池法等。生化段以脫去污水中的氨氮為主要目的。
3 煉油化工污水處理中存在的問題
3.1 國家對污水處理的規范要求逐漸提升
隨著生態環境保護工作重要性的不斷提高,傳統的生產模式已無法滿足當前的經濟發展要求,且國家對煉油化工污水的排放要求也愈發嚴格,使得企業必須根據當前實際情況做出改變。同時,一些技術規范及要求的提出也使得污水排放的標準得到提升。對煉油化工企業來說,這一現象的發生使得企業技術人員必須對污水處理工藝進行優化設計,以使最終排放的污水能夠滿足國家的相關標準,避免對企業的發展及周邊生態環境造成影響。
3.2 煉油化工污水的水質過于復雜
根據煉油污水相關實際操作可以得知,對污水處理效果影響最大的因素在于原油的性質,同時受煉油工藝、油品精制工藝、工業用水水質的影響。由于不同的原油性質會使廢水的水質產生較大的差異。隨著世界原油開采規模的不斷擴大,生態環境也隨之發生了一定變化,如全球溫度變暖、原油雜質增多等問題逐漸發生,這必然會使污水中摻雜更多新的物質,給污水處理工作帶來了更高的難度。同時,隨著我國生態環境保護力度的不斷增大,煉油化工企業需要積極進行深度加工,以提高自身的市場競爭力。然而,原油在深度加工的過程中會引進大量的水資源,進一步提高了廢水雜質的復雜度。因此,技術人員需要進一步完善污水處理流程,以保障污水排放能夠滿足要求。在化工產業中,化工污水存在著對微生物具有抑制作用和殺害作用的化學物質,對微生物而言即為有毒物質,當污水中的有毒物質達到一定的濃度時,就會影響污水的處理效果。以本污水處理場為例。煉油化工污水來源共有四大類:含油污水、含硫污水(凈化水)、含堿污水、含鹽污水,它們分別來自于分餾塔頂凝縮水、油品和瓦斯的洗滌水、電脫鹽排水、油罐切水、大氣冷凝器排水、機泵冷卻水、設備和地面沖洗水和循環水排污水等。
3.3 污水含硫量比例不斷增加
生態環境保護重要性的提高使得國家對煉油化工產品的要求也得到了提升。如在汽車行業中,當前的國家標準要求汽車生產完后需達到國六標準,這使得相應的汽油標準也需進行提升。在這種情況下,石油產品中的含硫量需要進一步降低,以降低對環境的污染。但對成品油來說,含硫量的減少意味著污水中含硫量的增加,提高了污水的處理難度。例如,在進行原油深加工的過程中,常壓塔頂油水分離罐、焦化分餾塔等設備中均會產生含硫污水,處理難度較高。
4 提高煉油化工污水處理效果的措施
4.1對原材料質量控制進行優化
加強對污染源的控制對降低污水的污染程度具有重要的意義。現如今,我國大多數煉油化工企業已經采取了清潔生產工藝技術展開生產作業,如通過蒸汽對冷卻水進行回收。但從實際生產現狀來看,污水超標的問題仍然十分嚴重。因此,企業需要做好對原材料的質量控制,從根本上上降低污水的污染程度。為達成這一目標,企業首先要引進先進的生產技術,加強對水資源的循環使用,從而降低對水資源的使用,減少污水排放現象。其次,根據污水類型的不同進行分類,并對其進行單獨排放處理,從而提高污水處理效率。
4.2對生產流程或進行優化設計
在煉油化工企業生產過程中,各環節均有污水的產生,這使得技術人員需要結合化工企業的生產特點對各單元的生產工藝進行改造。在實際操作中,污水處理場的處理量波動會導致處理效率不穩定,從而降低了處理效果,導致內控指標的不合格,嚴重會導致外排指標的不合格。因此,污水處理廠需要在原有隔油工段的基礎上,建立污水調節罐,利用污水調節罐的空間,豐水期將多余的污水儲存,枯水期處理調節罐中的污水,以保證污水處理廠的穩定運行。同時由于本場建立時間較久遠,部分池、井、罐已連續工作超過十年,需加強設備維護,尤其是各氣浮池、曝氣池及其配套設施的維護。
4.3加強合理化建議提報和污水處理操作人員技能培訓
基層操作人員是接觸污水處理的第一線,在實際操作中,是最能接觸污水處理問題的人,應鼓勵基層操作人員積極提報合理化建議,優化污水處理流程,改進污水處理的工藝,以提高污水處理的效率。在工作中加強操作人員的技能培訓,以保證能夠冷靜有序的面對異常水質沖擊污水處理廠,減少在污水處理中的失誤操作,保障污水處理的合格率。
5結束語
對煉油化工企業來說,污水處理工作的開展不僅是減少對周邊破壞的重要措施,還是使企業在未來市場競爭中保持自身優勢的重要措施。為此,本文對煉油化工污水處理面臨的難題及對策進行分析,通過對常見污水處理方式與處理流程的研究,探討當前污水處理過程中存在的問題,并提出了對原材料質量控制進行優化、對生產流程或操作進行優化設計等措施,以提高污水處理效果。
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