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节能环保下的石油化工废水处理技术

2019/12/03 阅读:

关键词:石油化工;废水处理技术;研究

引言

由于中国石化产业的强劲发展和进步,极大地促进了中国经济的增长,在推动经济增长的同时,也对中国的环境构成了威胁。石化废水等有害物质的释放不仅表现出特别强的破坏力,并且十分不易被分解,这使得石化废水的处理非常困难,而且还增加了处理成本。近年来,关于中国石化工业废水排放治理的法律法规不断完善,在法律法规的约束下,环境污染治理取得了一定的进步和效果,废水处理效率也得到了提高。但是,总的来看,目前中国石化废水治理还存在一些问题和差距,废水排放的符合率仍然不是很乐观,化学废水的治理还有一段很长的路要走。因此,必须加快研制石化废水处理技术的步伐,以期为中国石化工业可持续发展和中国环境保护提供可靠保障。

1石化废水的特点

首先,石化废水的成分复杂,副产物多。在化学产品的生产中,反应物通常是溶剂类物质或环状结构的化合物,其通常难以降解,这使得废水处理变得相当困难。其次,在化学废水排放中,高污染物含量高,污染物含量是由原料反应不完全和原料或生产中大量使用溶剂所引起的。第三,化学废水含有许多有毒有害物质,如硝基化合物,卤素化合物等,这些有毒有害物质通常会损害微生物。化学废水的另一个重要特征是废水色度更高。

2石油化工废水处理技术研究分析

2.1物理方法

2.1.1电解磁化法这种方法是向石化废水中添加电解质,主要是利用电解原理,提高废水的电导率,在磁电装置下形成磁流体,破坏石化废水中的油,结合油滴实现油水分离。最近的研究进展令人鼓舞。然而,这种方法仍处于研究和测试阶段,需要更深入的研究和实验。

2.1.2气浮法气浮,也称为浮选,在水中通过产生大量细小气泡,形成水、气和被去除材料的三相非均相系统,以及界面张力,在气泡的作用下,气泡和被除去的材料的组合漂浮在水面上以实现与水的分离。目前,有三种类型的悬浮方法:电解悬浮、压缩空气悬浮和气升悬浮,他们三者的主要区别在于浮选袋的制造原理不同。在气浮方法中,使用鼓风机将空气吹入石化废水中。压缩空气悬浮是使用空气压缩机对空气加压以溶解在石化废水中。电解气浮是指水的电解产生氧气,使其推动悬浮在水中的物质,从而分离石化废水的油和水。例如,冯鹏邦教授开发的浮选柱工艺可以实现石油化工废水中90%的油水分离,使污水处理效果最佳。

2.1.3重力分离法重力分离主要利用水和油本身的密度与接收的重力之间的差异来实现水和油的分离。重力分离主要用于去除隔油池中分散的油膜,这种方法有很好的效果。采用挡油环的重力分离方法,该方法具有结构简单,辅助设备少,运行成本低等特点,具有平流,波摆盘式,平行盘式等多种特点。然而,油脂捕集器本身具有缺点,例如需要过多的面积和不能有效地除去乳化和溶解的油,这限制了其发展。

2.2化学方法

2.2.1絮凝法该方法主要包括向石化工业的废水中添加某些物质,难以在废水中过滤和沉淀的物质将形成大颗粒以达到分离的最终目标。这种物质是聚合的,在絮凝过程通常与沉淀物一起用于石化废水处理,以便可以彻底处理石化废水。根据絮凝法,利用复合絮凝剂效果最好,复合絮凝剂是将两种或多种单组分絮凝剂通过某些化学反应,形成大分子量的共聚复合物,这样既克服了单一絮凝剂的不足,也充分发挥了多种絮凝剂的互补作用,产生显著的絮凝作用,可以提高废水处理的效果。此外,微生物聚集法具有广泛的应用价值。该法具有良好的稳定性和易用性,主要是使用微生物和分泌物来处理石化废水的生物技术。与复杂的絮凝法相比,它在使用和开发方面具有更大的优势。

2.2.2光氧化法一般来说,这种方法只能在石油化工废水中含有催化剂或氧化剂时使用,而氧化剂或催化剂会分解自由基和活性氧,光能分解石油化工废水中的有机物。该方法具有响应快,效果好的优点。目前的光氧化过程主要包括光催化氧化和光化学氧化。其中,光化学氧化需要在废水中加入适量的氧化剂,并使用紫外线产生高氧化性OH。单独使用UV和H2O2几乎没有效果。并且光催化氧化主要应用于芳族化合物。对于化合物和不饱和有机物的石化废水,不会造成二次污染,反应条件不严重,应用空间较大。

2.2.3声化学氧法近年来,超声技术已成为各种工业领域广泛使用的新能源形式。除了传输数据信息外,超声波还可以实现能量传输效率。声化学氧化废水主要通过超声波处理获得。这种类型的操作可以有效地去除废水中的大量污染物,特别是应用在高浓度难降解有机污染物的深度处理中。

2.2.4氧化法在石油生产中,石化废水成分非常复杂,应根据废水成分的类型选择化学氧化方法。光催化氧化新氧化技术,该种技术的优点是不会发生二次污染,处理效果非常明显,其优点在于,由于设备成本高和处理成本相对较高,它不适合使用废水多的公司。石化公司常见的废水处理方法是臭氧氧化和吸附技术的结合使用,这种组合方法先进,对废水处理效果好,能有效地氧化有机污染物,具有明显的分解效果。其他氧化方法包括湿空气氧化,催化湿氧化和湿氧化,它们对有毒废水或高浓度污染物和分解具有良好的处理效果。

2.3生物方法

处理化学废水的生物过程是指在微生物代谢作用下的有机物分解。随着化学工业的不断发展,污染物的成分在不断变化。在化学废水中,仅通过化学或物理手段治理存在大量有机污染物,很难实现完全去除的目标。利用微生物的生物方法可以通过微生物的代谢将废水中的有机物质转化为无毒无害的物质,从而达到净化水的目的。关于生物方法,它主要分为有氧和厌氧两种类型。生物膜和废水结合在一起,通过吸附生物膜吸收废水中的有机物。厌氧废水处理是指在厌氧条件下厌氧微生物代谢分解废水中的有机物,将有机物转化为甲烷和二氧化碳,达到净化水的目的,厌氧生物过程产生更复杂的生化过程,当使用生物废水处理方法时,一些微生物可能受到几个因素的影响,例如废水的酸度和碱度,温度,组成等。

2.4物理化学法

首先,在离子交换过程中,是借助于离子交换剂中的交换离子同废水中的离子进行交换而去除废水中有害离子的方法,以实现水净化的目的。离子交换膜广泛应用于水软化和有机废水处理过程中。对于提取过程,其原理是实现提取物质在物质中溶解度差异的最终效果,并提取水中不溶解的物质和水中溶解的杂质,可以使用与流出物的良好接触,水中不同的萃取溶剂溶解度和杂质被用于从水中提取杂质,从中去除污染物,从而净化水。基于电渗析透析的废水处理是指通过阴离子交换和阳离子交换的直流电的效果,其被选择以实现阳离子和阴离子的可渗透溶液。分离时的水可以是物理化学反应过程。而膜分离技术是利用半透膜进行分子过滤,从而进行废水处理,膜分离过程又称反渗透,反渗透是渗透的一种反向迁移运动,它主要是在压力推动下,借助半透膜的截留作用,迫使溶液中的溶剂与溶质分开,通过阻断水中的一些溶解的有机物质从而达到净化水的目的。

3结语

本文介绍了石化废水污染物含量高,成分复杂,副产物多,含有许多有毒有害物质,通常难以降解,废水处理困难等特点。研究分析了石油化工废水处理技术,其中包括物理方法,化学方法,生物方法中的利用微生物法,物理化学方法。从理论的角度来看,所有石化废水都有适当的处理技术,但是虽然技术进步和创新导致废水处理效率更高,但处理技术的经济适用性却明显不同。石化废水处理基于物理,化学和生物方法的结合,考虑到当前的技术和经济状况以及国家和地区环境法规的要求,以及满足企业发展需要,企业需要根据现有废水处理技术和废水处理现状,开发各种技术,推动企业发展。

参考文献:

[1]李家珍.染料染色工业废水处理[M].北京化学工业出版社,1997:181-184.

作者:张大鹏 朱艳君 单位:新疆天利石化控股集团有限公司

节能环保下的石油化工废水处理技术

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