石化废水处理

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环境污染与防治 28 卷 5 期第第 2006 年 5 月

石油化工废水处理技术研究进展

殷永泉邓兴彦刘瑞辉张

( 山东大学环境科学与工程学院 ,山东

凯崔兆杰济南 250100)

石油化工废水组成复杂 , 浓度高 , 毒性强和难降解 ,对环境危害大 .概括介绍了国内外石油化工废水的主要处理方法摘要如物化法 , 化学法和生化法 ,并评述了各种处理方法的适用条件和处理效果 ,总结了各种处理方法的优缺点 .最后 , 提出推行清洁生产 ,开展废水资源化 ,并用高效的末端治理方法处理废水 ,是石油化工行业水污染控制的出路 .

关键词

石油化工废水

废水处理

清洁生产

废水资源化

T echnologies for treatment of petrochemical w astew aters Yin Yongquan , Deng Xingy an , L i u Rui hui , Zhang Kai , Cui

Zhaoj ie. ( School of Envi ronmental Science and Engineering , S handong Uni versit y , J inan S hang dong 250100)

Abstract : U nt reated pet rochemical wastewaters are harmf ul to t he environment since t hey typically co ntain many toxic and persistent organic pollutant s in high co ncent rations. Physical , chemical , and biochemical t reat ment ges. The best pet rochemical wastewater management p rogram sho uld include cleaner p roductio n , wastewater use , and end2of2pipe t reat ment employing t he mo st effective pollutant removal technologies. Keywords : Pet rochemical wastewater Wastewater t reat ment Cleaner p roductio n Wastewater reuse technologies effective fo r removing t ho se pollutant s are p resented wit h t heir applicability , effectiveness and advanta2 石油化工是以石油为原料 ,以裂解 , 精炼 , 分馏 , 重整和合成等工艺为主的一系列有机物加工过程 , 生产中产生的废水成分复杂 , 水质水量波动大 , 污染物浓度高且难降解 ,污染物多为有毒有害的有机物 , 对环境污染严重 .随着水资源的日益紧张和人们环境保护意识的加强 , 石油化工废水的处理技术逐渐成为研究的热点 ,新的处理技术和工艺不断涌现 ,主要分为物化法 , 化学法和生化法 .

1 1. 1

物化法

隔油石油化工废水中含有较多的浮油 , 会吸附在活性污泥颗粒或生物膜的表面 , 使好氧生物难以获得氧气而影响活性 , 对生物处理带来不利影响 [ 1 ] .一般采用隔油池去除 ,隔油池同时兼作初沉池 ,去除粗颗粒等可沉淀物质 ,减轻后续处理絮凝剂的用量[ 2 ] . 耿士锁 [ 3 ] 经过研究对比 , 认为斜板隔油池比普通平流隔油池去除效果好 .吕炳南等[ 4 ] 对大连新港含油废水处理工艺进行改造 , 将平流隔油贮水池的前部 1/ 4 改建为预曝气斜管隔油池 , 拆除原斜板隔油池 ,经改造后的隔油池处理 ,废水含油量从200 ～ 350 mg/ L 降至 10～15 mg/ L . 1. 2 气浮气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体粘附

废水中的悬浮物 , 使其随气泡浮升到水面而加以分离 ,分离的对象为石化油以及疏水

性细微固体悬浮物 .在石油化工废水处理中 ,气浮常放隔油 , 絮凝之后 ,有广泛的应用 . 陈卫玮[ 5 ] 将涡凹气浮 ( CA F) 系统置于隔油池后处理石化含油废水 , 进水含油约 200 mg/ L , 出水含油低于 10 mg/ L ,去除率达 95 % ; 若原水未经隔油处理 ,COD 和油的去除率显得不稳定 .新疆克拉玛依石油化工厂用 CA F 处理石化废水 , 系统运行良好 , 能有效去除悬浮物 , 乳化油和 COD 等污染物 , 尤其能有效去除硫化物 , 解决了传统工艺的难题 [ 6 ] .朱东辉等 [ 7 ] 用旋切气浮 ( MA F) 处理炼油废水 ,油的平均去除率为 81.

4 % , SS 的平均去除率为 69. 2 % . 肖坤林等 [ 8 ] 在实验研究的基础上 , 结合单级气浮技术和多级板式塔理论 , 开发出两级气浮塔处理含油废水的新工艺 ,实现了塔釜一次曝气 , 多级气浮的分离 ,并研究了气浮塔板的流体力学性能 , 布气性能及操作条件对废水处理效率的影响 . 1. 3 吸附吸附是利用固体物质的多孔性 , 使废水中的污染物附着在其表面而去除的方法 .常用吸附剂为活性炭 ,可有效去除废水色度 , 臭味和 COD 等 ,但处理成本较高 ,且容易造成二次污染 .在石油化工废水处理中 ,吸附常与臭氧氧化或絮凝联用 .

第一作者 : 殷永泉 ,男 ,1966 年生 ,博士 ,副教授 ,主要研究方向为环境监测 , 清洁生产和环境友好材料等 .

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殷永泉等石油化工废水处理技术研究进展

季凌等 [ 9 ] 进行的活性炭吸附处理回用污水的实验表明 ,活性炭吸附对 COD , 总固体的去除有一定效果 ,COD 的去除率可达 56. 3 % , 但对电导率 , Cl 和总硬度的去除作用不大 . 1. 4 膜分离膜分离主要包括反渗透 , 纳滤 , 超滤和微滤 , 能有效脱除废水的色度 , 臭味 , 去除多种离子 , 有机物和微生物 ,出水水质稳定可靠 , 且占地面积小 , 运行操作完全自动化 , 被称为 21 世纪的水处理技术" " , 但是需要投资大 ,污水处理量小 . 李航宇等 [ 10 ] 采用以超滤膜加反渗透膜的双膜法进行石油化工废水再生利用的中试研究 , 系统运行稳定 ,处理效果好 ,超滤系统产水率为 90 % , 出水 SD I 低于 3 ,油类低于 1 mg/ L ,但对电导率的去除作用不明显 ; 反渗透产水率大于 75 % , 脱盐率大于 99 % ,出水水质满足石油化工生产要求 .

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化学法

絮凝絮凝法是向废水中加入一定的物质 , 通过物理或化学的作用 , 使废水中不易沉降和过滤的悬浮物等集结成较大颗粒而分离的方法 .石油化工废水处理中 ,絮凝通常与气浮或沉淀联用 ,用于生化处理的预处理或深度处理 . 试验表明 , 采用复合絮凝剂的处理效果优于只使用单一絮凝剂 .李德豪等 [ 11 ] 采用无机高分子絮凝剂 ( PL TF) , 铁基絮凝剂 ( TJ ) 和有机高分子絮凝 ( O PF) 的复合使用进行炼油污水气浮絮凝工业试剂验 ,处理效果好 .从复合絮凝剂的作用机理出发 ,有机絮凝剂和无机絮凝剂不能同时在同一地点投加 . 微生物絮凝剂是一种利用生物技术 , 从微生物或其分泌物提取 , 纯化而获得的新型水处理剂 ,同无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂相比 , 具有易生物降解 , 适用范围广 , 热稳定性强 , 高效和无二次污染等优点 ,具有广阔的应用前景 ,但菌株的培养条件严格 , 过程复杂 .邹启贤等 [ 12 ] 选用生物絮凝剂 ( XI) 处理石油化工废水 , 效果良好 .尹华等 [ 13 ] 用自制的微生物絮凝剂 (J MB F225 ) 处理石油化工废水 , 效果良好 ,并可改善污泥的沉降性能 ,但絮凝剂使用过量会造成絮凝效果恶化 . 2. 2 高级氧化 2. 2. 1 臭氧氧化臭氧氧化法不产生污泥和二次污染 , 臭氧发生器简单紧凑 ,占地少 , 容易实现自动化控制 ; 但不适合处理大流量废水 , 设备费用及处理成本较高 .在石油化工废水处理中 , 常用于生化处理的预处理和深度处理 . 废水经臭氧氧化后 , 小部分有机物被彻底氧化为水和二氧化碳 ,大部分转化为臭氧化中间产物 ,使原来难生物