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综述石油工业废水的分类及处理方法

2020-03-12 236 上传者：管理员

摘要：石油工业所产生的废水中含有各种各样的污染物质，如果采用的处理方法不当就会对环境造成非常大的污染。就目前而言，我国石化废水的处理方法有物理法、化学法和生物法三中。基于此，本文章分析了石化废水常用处理技术方法的特点、可运用的区域与范围，同时评价其最终处理质量，并根据其处理的结果及过程，分析了不同方法的优劣特征，以供参考。

关键词：
处理方法
废水
理化性质
石油工业
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一、石油工业废水的分类

石油被誉为现代工业发展流淌的“血液”，是现时世界范围内重要的一次能源。然而，在现代石油工业体系的快速发展进程中，生产过程中的注水、汽提、冷凝、水洗和油罐切割等均是废水的主要来源，其次是实验室、电站、空气压缩站和循环水场等辅助设施，以及食堂和办公室等生活设施。根据水质含成分的特点分类如表1。

表1 石油工业废水分类

二、石油工业产生废水的特点

由于石化产品种类繁多，工艺流程复杂，石化废水具有以下明显特点。

(一) 废水量大同时其波动也大石化生产使用大量的水，排放大量的废水。每生产一吨化学产品，就会排放几吨到几十吨废水。石化工业生产过程复杂。过程中有些废水连续排放，有些废水间歇排放，水量波动很大。

(二) 化学污染物种类繁多，含量差异很大石化生产涉及数以千计的原材料、产品和中间产品，使得废水中的污染物不计其数。由于化工产品的不断更新和发展，废水中有毒化学品的种类也日益增多。各种污染物的理化性质纷繁杂乱。它们的处理受到许多条件的制约，比如，其中最主要的影响因素为污染物的理化特性、剂量、作用时间、环境条件、含有污染物的量、菌群的喜好以及催化及的用量等。

(三) 毒理毒害性石油工业所产生的废水中往往含有的许多的有毒有害的成分。如，含硫污水的氰酸根、生产农药类的含胺废水以及其他有毒有机成分等具有明显的毒害性。总体上表现为，不同工厂排放的毒害物质也不相同。

三、处理方法

今年来，随着水资源日益短缺和人们环保意识的增强，将石化废水变为可利用的水资源逐渐成为石化企业花重金研究的重点项目。由此衍生而来的新技术新工艺也走向了石化生产的前台。简单归纳一下，主要包含涉及物理化学方法、化学法和生物吸收法。

(一) 物理化学方法

1. 密度法

密度法实质上也称重力沉降法。石油化工生产的含油污水中，部分油污被颗粒杂质等所吸附，并且在颗粒的表层形成油状保护膜，在实际处理过程中，这层保护膜，起到了阻止生物与内部污染物反应的作用，进而，产生了对废水处理不利的一面。在实际操作中通常，采用除油分离罐用于移除。根据油污的密度，浮油一半都漂浮在表面，油分离罐也用作初级沉降罐，用以沉降密度大的粗颗粒性物质，进而降低被油污保护的颗粒型杂质的量，降低后续处理难度。

2. 通气法

也称气浮法。是将气体通入到废水中形成分散度极高的气泡，而这些产生的小气泡将附着在废水中的悬浮固体颗粒状杂质上，同时由于气泡密度较小，带着固体颗粒不断上升悬浮固体就被分离出来。这种方法在石油化工行业运用较为广泛，一般是在初次油污分离和絮凝后使用进一步分离出油污的与亲油性微粒悬浮固体。

3. 固体吸附法

固体吸附法也是一种常见的物理性废水处理方法。活性炭是一种常用的固体吸附剂，它具有多孔性，常用于废水的颜色、味道等的去除。此种方法由于受到经济成本的限制，同时如有不慎在填装加料时易引起再次污染。所以，在实际废水处理操作中，此法应与其他方法连用效果较好。

4. 膜分离法

膜分离是在上世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同，可将过滤物质实现微滤、超滤膜、纳滤和反渗透等。膜分离法不仅能去除石化废水的色、味，还能去除各种阳离子、阴离子有机物和微小生物。膜分离法操作方便，处理后水质较其他方法偏高，同时其设备不占空间，能实现自动化处理。但由于其成本造价较高，其中一些小型工厂只能望洋兴叹。

(二) 石油工业废水化学处理法

1. 凝聚法

凝聚法又称絮凝法，是向废水中投加一定比例的絮凝剂，在污水中生成亲油性的絮状物，使微小油滴吸附于其上，然后用沉降或气浮的方法将油分去除的方法。通过物理或化学作用聚集成更大的颗粒。石化废水处理中絮凝常与文章上述通气阀吸附法等联合使用。试验证明，高分子絮凝剂运用在废水处理上，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力具有易于生物降解。正因为如此凝聚法在水质处理上应用广、效率高、副作用等优点。

2. 氧化法

(1) 光氧化

废水光氧化处理法是废水化学处理法之一种。是利用紫外光线和氧化剂的协同氧化作用分解废水中有机物，使废水净化的方法。此种方法过程会产生一部分氧化自由基与有氧活性成分，它们与水中的有机物产生氧化还原反应，进而达到分解废水有机物的作用。光氧化法适用于废水的高端处理阶段，适合化学法与生物法难以氧化分解的有机物质处理。光氧化法是废水处理的一种新技术新方法，逐渐受到行业的研究应用。

(2) 臭氧氧化

用臭氧作氧化剂对废水进行净化和消毒处理的方法。臭氧具有很强的氧化能力，因此在环境保护和化工等方面被广泛应用。用臭氧氧化法处理废水所使用的是含低浓度臭氧的空气或氧气，大多数的臭氧来源于现场制造。臭氧氧化法水处理的工艺设施主要由臭氧发生器和气水接触设备组成。臭氧发生器所产生的臭氧，通过气水接触设备扩散于待处理水中，通常是采用微孔扩散器、鼓泡塔或喷射器、涡轮混合器等。臭氧的利用率要力求达到90%以上，剩余臭氧随尾气外排，为避免污染空气，尾气可用活性炭或霍加拉特剂催化分解，也可用催化燃烧法使臭氧分解。

臭氧氧化法的主要优点是反应迅速，流程简单，没有二次污染问题。但目前生产臭氧的电耗仍然较高，每公斤臭氧约耗电20～35度，需要继续改进生产，降低电耗。同时需要加强对气水接触方式和接触设备的研究，提高臭氧的利用率。

(三) 石油工业废水处理生化法

1. 厌氧微生物处理

石化废水化学需氧量普遍较高，生物降解性差。厌氧生物处理是在厌氧条件下,形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件,通过厌氧菌和兼性菌代谢作用，对有机物进行生化降解的过程。主要优点为处理过程中可以大大降低能耗，而且还可以回收生物能（沼气）；厌氧微生物有可能对好氧微生物不能降解的一些有机物进行降解或部分降解。

2. 好氧微生物处理

在石化废水处理中，好氧处理是指在微生物的参与下，在适宜碳氮比、含水率和氧气等条件下，将有机物降解、转化成腐殖质样物质的生化过程。好氧微生物处理污水方法的主要如表2。

表2 好氧微生物处理污水方法

四、结束语

针对石化废水污染物种类复杂、浓度高、可生物降解性差的特点，在实际废水处理中我们一般建议采用物化法进行预处理，然后采用生物降解进一步处理。随着现代科学技术的不断发展，各种新方法新技术也在自我更迭，优胜劣汰。尽管如此兼顾高效、经济、节能的宗旨始终是石油工业废水处理不变的追求。

参考文献：

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[3]韩玉生;冯家潮;气浮法净化油田污水[J];国外油田工程;1992年01期

蒲草,王玲,杨雯婷.石油工业废水处理方法研究[J].魅力中国,2019,(47):364-365.