含油污水处理和回用水处理工艺设计研究

作者:未知

  摘 要:本文从含油污水中的主要污染物入手,根据含油污水中污染物的主要特性分析主要处理工艺,探讨含油污水处理以及回用水处理工艺设计,提高石油化工污水的处理水平。
  关键词:含油污水;回用水;处理工艺设计
  1 含油污水中的主要污染物种类
  1.1 硫化物
  硫化物主要来自石油二次加工工序,通常情况下石油催化裂化、石油裂解、石油加氢裂解、石油焦化等过程会产生硫化物。含有硫化物的石油化工污水不能直接排入自然水体,因为高密度的硫元素对生物具有毒害作用,通过自然水体进入生物链富集,在生物法污水处理过程中还会影响微生物的正常生长和活动,影响处理效率,不利于含油污水的生物法处理。常规上要求进入生化系统的硫化物浓度在20mg/L以内,但石油化工污水中的污染物成分十分复杂,因此对硫化物的浓度要求比常规标准更严格,通常在硫化物含量较低时使用曝气法进行去除,经过曝气使污水中的硫化物从SO32-被氧化成为稳定的SO42-;硫化物含量较高时,生物法更适合进行硫化物的去除处理,利用微生物及其所含的酶对硫化物进行催化,使硫化物转化为单质硫的过程。而后通过吸附、过滤等方式进行硫化物的去除,生物脱硫法的脱硫速度较慢,处理效率相对较低。
  1.2 有机污染物
  有机污染物和氨氮主要来自石油的催化裂化、加氢裂化、延迟焦化等工序,过量的有机污染物对自然水体的破坏性较大,有机污染物被好氧微生物分解的过程中需要消耗大量的溶解氧,导致水体的氧气量不足,导致水体中鱼虾等水生动物、需氧的水生植物大批死亡,破坏水体生物链,导致水环境更加脆弱;超出标准的氨氮进入自然水体会为水体提供过量的氮,导致水体的富营养化,藻类过量繁殖消耗水体中的氧气,导致鱼虾等水生动植物大批死亡,破坏自然水体生态环境,导致水体退化。有机污染物、氨氮的处理工作是含油污水处理的关键环节之一,生物膜法、活性污泥法等生物法通常被用于二者的处理,或使用生物膜法与活性污泥法的复合工艺,处理效果较高,有机污染物、氨氮浓度较高时也同样适用。
  1.3 油类污染物
  石油化工污水中的油类污染物主要以浮油、乳化油、溶解油的形式存在,需要进行针对性去除。浮油的去除可以借助重力分离法,将浮油与水体分离;乳化油的去除可以借助气浮法,溶解油可通过活性污泥、生物膜过滤或吸附法来去除,活性污泥作为载体与溶解油一同絮凝,其中的微生物可以分解溶解油,生物膜可以使溶解油附着在膜上,被膜上的微生物所利用,吸附法则是利用多孔固体对溶解油进行吸附,通过絮凝沉淀过滤的方式进行去除。油类污染物的去除标准是30mg/L,使其丧失对微生物的毒害作用。
  2 含油污水处理以及回用水处理工艺设计
  2.1 含油污水处理工艺设计
  含油污水的去除需要设置好工艺流程,为后面的污染物去除创造环境,首先是油类污染物的去除,通过重力分离工序去除浮油;其次对污水进行pH值调节,将pH值控制在8~8.5范围内;然后,根据石油化工污水的实际情况和成本进行曝气脱硫或生物脱硫,将废水中硫化物含量控制在5mg/L之内;脱硫后的含油污水进入气浮除乳化油工序,经过溶解、絮凝、气浮等工序实现对乳化油的去除;气浮环节后,污水被引入生物反应环节,利用活性污泥法等生物法,借助微生物的新陈代谢去分解和利用有机污染物、氨氮,出水经过二沉池、沉淀池进行絮凝、沉淀,去除悬浮物和前几个工序的遗留物,提高出水水質。在设计含油污水处理工艺时,设计人员需要根据污水原始状态进行工序、反应池尺寸等方面的设计,例如:活性污泥法中缺氧池体积与好氧池体积的比是1:3还是1:4需要设计人员确定;污泥龄、污水在污泥池中停留时间也需要根据进水量、原水水质、出水要求等数据进行设计;曝气池中曝气量、好氧池中溶解氧量也需要进行相应的设计和控制。
  2.2 回用水处理工艺设计
  经过污染物去除的出水经过过滤、超滤、吸附、反渗透等工序,可以实现高度澄清,而后重新进入石油化工生产中,充当冷凝、水洗等环节的用水,从而降低石油化工生产的用水量,减轻石油化工生产的能源消耗。出水的超滤环节通常采用膜分离技术实现,借助纳米级孔径膜进行过滤出水的进一步过滤,将水体中的大分子、小分子进行分离,降低水体中的悬浮物含量,为后续活性炭过滤器减轻负荷,避免活性炭过滤器被悬浮物堵塞。吸附环节中使用活性炭过滤器是比较常见的手段,利用活性炭的吸附作用吸附出水中的有机物等物质,进一步降低回用水中的氨氮、盐类物质含量,使回用水中的氨氮浓度低于1mg/L,使其能够回用在石油化工生产中,避免对石油化工生产设备的影响。
  3 结束语
  科学技术的发展为石油化工废水的处理提供了技术支持,针对不同种类、理化性质的污染物,有了不同的成熟的处理工艺,然而,石油化工废水中往往由不同成分、不同比例的污染物组成,单一的处理工艺很难达到处理要求,多种处理工艺配合是当前含油污水、回用水处理的主流,处理效果更佳。
  参考文献:
  [1]朱国涛,肖振华.含油污水处理和回用水处理工艺设计在石油化工企业的分析[J].绿色环保建材,2017(02):182.
  [2]谭博寅.含油污水处理和回用水处理工艺设计在石油化工企业的分析[J].山东工业技术,2017(09):19.
  作者简介:
  侯丹(1984- ),女,蒙古族,籍贯:辽宁省沈阳市,研究生,中级讲师,研究方向:化学。
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