石油化工是以石油作为主要的生产原料,主要是对石油进行裂解、分馏、重整以及合成等化学处理工艺,在整个生产加工过程中会形成大量的石化废水,如果处理不当就会对自然环境造成严重的污染。因此,在实际的石化生产过程中,要对石化废水进行科学合理的分析,并采取有效的处理技术,进而提高对石化废水的处理效果,减轻其对周围环境所造成的影响,从而有效地避免其对周围环境所造成的污染。
一、石油化工废水的特点
随着油田开采期的延长,尤其是油田开发的中后期,原油含水量越来越高,而无水开采期则越来越短,每年采油废水的产生量一直呈上升趋势,成为了主要的含油污水源。含油污水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、胶体溶解物质和悬浮固体等组成。
含油废水中的浮油是以一个连续相的形式浮于水面,这类污染物一般可通过机械或物理的方法去除。含油废水中的溶解油是指油以分子状态溶解于水中的部分。油品在水中的溶解度非常低,通常只有几个毫克每升。去除水中的溶解油需要根据其化学性质决定其处理方法。
二、石化废水组成及来源
由于石化废水中所含有的污染物种类非常繁多,导致其中的污染组分也是非常丰富的,根据不完全的检测,可知其中含有油、硫、酚、氰化物、COD、多环芳烃化物、芳香胺类化合物以及杂环化合物等。
2.1、含油废水:含油废水主要来自工艺过程与油品接触的冷凝水、介质水、生成水,油品洗涤水、油品运输船压舱水、循环冷却水、油品油气冷凝水、焦化除焦废水及受油品污染的地面水。含油废水中的分散油也可称为浮油,习惯上是指在2h的静置状态下能浮于水面的油珠。
2.2、含酚废水:含酚废水主要来自常减压延迟焦化、催化裂化及苯酚-丙酮、间甲酚、双酚A等生产装置。
2.3、含硫废水:含硫废水主要来自炼油厂二次加工装置、分离罐的排水、油品和油气的冷凝分离水、芳烃联合装置。
2.4、含氰废水:含氰废水主要来自丙烯腈装置、腈纶厂聚合车间、纺丝车间及回收车间排水、丁腈橡胶装置。
2.5、含醛废水:含醛废水主要来自乙醛装置、维纶抽丝装置、醋酸乙烯装置、甲醛装置等。
2.6、含苯废水:含苯废水主要来自制苯车间、苯乙烯装置、聚苯乙烯装置、乙基苯装置、烷基苯装置以及乙烯装置的裂解急冷水洗废水。
2.7、含酸碱废水:含酸碱废水主要来自炼油厂、石油化工厂的洗涤水,成品罐的切水、锅炉水处理排水及酸碱汞房的排放水。
三、化工石油废水处理工艺组成
炼油污水处理工艺一般包括隔油系统、浮选系统、曝气系统和污泥处理及处置系统等四部分组成。
3.1、隔油系统:含油污水由厂区自流人污水处理装置中,经过水封井、格栅、沉砂池、计量槽、配水井,自流入隔泊池。污水中的可浮油在隔油池停留过程中,经处理后浮于水面,收油时通过集油管流入集油问,再用污油泵打入污油脱水罐,经过加温沉降脱水,合格污油再用污油泵送往接收罐区。隔油他处理后的水进入一级浮选泵。此外,在隔油池前设有调节池,用于水量和水质的调节。
3.2、浮选系统:隔油池出水仍含有部分浮油及乳化油,采用加压镕气浮选法去除。隔油池出水通过泵进入溶气罐,溶气罐加入压缩空气使其溶于水中,再经过减压后,水中过饱和的空气形成许多极细微的气泡释放出来,在上升至水面的过程中,由于气泡的表面张力作用,将乳化于水中的油珠带到水面,然后将浮油刮至集沫槽中,让其自流入油泥池,再用泵打人油泥干化场。为了进一步提高浮选效果,在一、二级浮选泵入口分别投加絮凝剂。
3.3、曝气系统:经过二级浮选处理后的出水,自流至曝气系统配水井,从曝气池底部进入池内,在表面曝气叶轮旋转产生的离心力作用下,通过导流简,将活性污泥和污水组合的混合液提升上来,同时吸入空气,强烈搅动将气泡打碎,使气水充分混合,并将水由叶轮向四周甩出,形成水跃,增加水和气的接触机会,从而增加水中的溶解氧。混合液在曝气区内循环后,经过导流区流人澄清区。在澄清区内,活性污泥和净化水进行分离,活性污泥沉降到池底沿回流缝回曝气区,剩余污泥由排泥阀排出,净化水则经曝气他周围的出水槽流出排放。
3.4、污泥处理及处置系统:隔油池及沉砂池所产生的油泥及曝气池产生的剩余活性污泥经浓缩后,采用离心机进行离心脱水,然后再进行焚烧处理,也可直接送固体废物堆埋场做填埋处理。隔油池所产生的轻质油送脱水罐,经加热使油水分层进而得以分离,油脱水后回收再利用。而浮选产生的乳化油,因含有絮凝剂,又不易脱水,故送干化厂自然晾干,晾干后可进行焚烧处理或直接送堆埋场做填埋处理。
当前原油质量虽逐步呈上升趋势,但原油中含的硫化物质比例却不断提高,其比例可以达到百分之六七十以上,这就导致了石油化工废水的数量越来越多,水质也越来越复杂,加工质量不好的原油使得石油化工企业的利润大大降低,石油化工企业就越来越重视炼油和化工二合一,使得产业链日益延长;同时,由于水资源严重不足,石油化工企业越来越注重水资源的节约利用,采用了多种程序进行利用,这就增加了石油化工产品的加工流程和程序,污染物质的品种和含量都有所提升。传统的隔断浮油的技术、粘附悬浮物的技术和吸附技术已经很难适应人类、社会与环境可持续发展的要求,在水资源日益短缺的国际背景下,国际上许多国家都制定了比以往更为严格的废水排放的质量和数量标准,必须要研究更为科学有效的技术,才能够促进和谐的社会发展。
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