石油化工污水处理过程分析

来源:海普欧环保 作者:海普欧环保
2021-06-17

石油化工废水有很多!这些特征是什么?废水处理的方法和流程是什么?这篇文章回答。

一、石油化工废水特征:

石化行业废水种类多、成分复杂、污染严重,抑制生物降解和富集是其主要特点。

1.水流量大,水质复杂,变化频繁。

石化工业的生产规模趋于大型化,生产过程中需要添加各种溶剂、助剂、添加剂,并经过各种反应。所以,污水的水量大,成分比较复杂。

2.有机污染较为严重;

石化废水中的有机物质主要为烃类物质及其衍生物。一些石油化工企业排放的高浓度废液经焚烧或采用其他适当方法处理后,仍有较高的COD。

3.污水中含有大量的重金属。

石油化工生产中的许多反应都是在催化剂的作用下进行的,大型石油化工厂所使用的催化剂多达几十种,废水中常常含有重金属。

石油化工污水处理过程分析

二、石油化工废水处理技术

目前,石油化工(包括炼油)废水的治理技术主要有三个方面:强化预处理、改善二级处理、配套后处理。

按照照护原则,所有处理方法可分为物理法、化学法和生物法三种。

1.物理学方法

物理化学处理方法是通过物理作用来分离、回收废水中不溶性呈悬浮状态的污染物(包括油膜、油珠),常用的有重力分离、离心分离、过滤等方法。

1)隔离池。

隔离池是石油化工废水处理工艺中常用的处理设备。去除悬浮物的特性是根据沸水中悬浮物与水的相对密度不同的。

此方法可将颗粒较大的水滴或油滴去除,作为初级处理,成本低,效率一般。

国产隔油池以平流隔油池和斜板隔油池为主。

2)气浮

气浮:用高分散度的微子浮作载体,将微子浮在水中,使微子浮出水面,用乳化油和疏子浮在水中的微子浮。

投加剂:将化学药剂投加到废水中,选择性地把亲鱼污染物转变为疏鱼,然后用气浮的方法除去。

常见的气浮设备有:加压溶气浮﹑叶轮气浮﹑曝气浮﹑射流气浮和电解气浮。

气浮优势:处理效率高,产生的污泥比较干燥,表面刮泥方便,增加曝气有利于后续生化处理。

气浮缺点:耗电大,设备维护管理工作量大,容易堵塞,浮渣怕风雨侵袭。

3)过滤

普通炼油厂对生物脱附后水中的残胶体、悬浮物进行深度处理时,可以考虑采用预处理工艺,如活性炭预处理、臭氧预处理等。

油品及悬浮物去除率为60%~70%。添加助滤剂后,可使脱除率达到90%以上。

渗滤液过滤。

去除粗大悬浮物的筛网。通常使用的设备如打捞机,筛网等。

微孔过滤,粒径较细的颗粒除外。

采用特殊半透膜作为过滤介质的设备,如反渗透、超滤、纳滤和电渗析。

粒状物质过滤

通过过滤颗粒之间存在的孔隙,可以将水从悬浮物中分离出来。经常用于使水处理后的浊度达到用水要求。

4)可以用吹脱汽的方法。

将废气排放到废水中,使两相充分接触,废水中溶解气体和易挥发溶质就会在气-液之间传递到气-液之间,从而去除污染物。

石油化工废水需要吹脱和气提处理的两大污染物是H2S和氨水,它们主要来自于脱硫、脱氮和氢化处理过程中破坏的有机氮和有机硫。

酚类物质也可以用这种方法去除,但其效率低于硫和氮。

5)超滤法

超过滤是利用超滤膜(孔径约0.01~0.1μm)将细小油珠切断,实现油水分离。

活性剂与吸附在油珠表面的活性剂分子相互聚合形成的胶束可以被超滤膜截除。超滤膜对含油污水的处理不仅可以去除油,而且还可以去除COD。

超滤处理含油废水的最大优点是:处理过程中无药剂投加,操作简单,处理出水一般可达到工艺回用水的要求。

但是由于膜的透水性较低,处理成本较高。经浓缩的残渣(通常约为处理水的5%)需要进一步处理。

2.化学方法

化学沉降法、混凝法、中和法、氧化还原(包括电解)法等,都是用化学沉降法对污水中的污染物进行处理、分离、回收的方法。

1)化学混凝法。

化学物质凝结在一起是除去水中无机或有机物质的一种方法。去除固体悬浮物、胶体、可溶性重金属盐、有机物、油脂、色度等。混凝处理受条件影响,如废水的pH、碱度、污染物的含量、颗粒大小、温度、搅拌等。

2)为改善气浮处理的效果,可将某种絮凝剂加入回流加压溶气浮工艺的废水中,使水中难以沉淀的胶体悬浮颗粒或乳化污染物不稳定,在相互碰撞作用下,聚集、聚合或搭接形成较大的颗粒或絮状物,从而使污染物更容易沉入或浮出。

3)电解的方法:

研究了在电流作用下,阳极表面产生强氧化性羟基自由基,将难降解的有机化合物氧化为CO2和H2O的方法。该法具有氧化能力强、操作简单、不产生二次污染等优点,在现代工业废水处理中的应用日益广泛。

采用该反应可使污染组分产生不溶性沉淀物,或产生气体从水中溢出,使废水净化。

4)中和方法

采用化学方法去除废水中过多的酸碱,使其酸碱值在中性左右的过程就是中和。采用无机碱作为中和剂处理含酸废水,碱性废水作为无机酸中和剂处理。

中和处理应考虑“以废治废”的原则,也可采用药剂中和处理,中和处理可连续或间歇地进行。

中和法主要有酸碱废水中和法、药剂中和法、过滤中和法等。

3.生物学方法

通过微生物的代谢作用,将废水中的有机污染物质,如溶液、胶体、微细悬浮物等,转化为稳定的、不会对人体造成危害的物质,并将其分类为厌氧型和厌氧型生物处理法。

1)活性污泥法。

活性污泥法是目前污水生物处理中主要采用的一种方法。这一技术将废水与活性污泥(微生物)混合搅拌和曝气,使其在废水中分解,然后从处理过的废水中分离出生物固体,并可根据需要将其回流至曝气池。

该方法主要由曝气池、沉淀池、沉淀剂及剩余污泥排出系统组成。

在活性污泥中,细菌是通常以菌胶团形式存在的混合群,而游离群很少。

在曝气过程中,活性污泥对有机物的降解(去除)过程可分为吸附阶段和稳定阶段。

一种好氧处理工艺的制备方法。

2)低氧-高氧生物处理技术是一种将低氧-高氧过程结合在一起的废水处理技术,除可去除废水中的有机污染物外,还能同时脱除氨和氮,具有广阔的应用前景。

低氧-好氧生物处理技术

该工艺的特点是:高效;流程简单、投资省钱、运行费用低;反硝化工艺对污染物有很高的降解效率;高的容积负荷,有效地提高了污泥的硝化和反硝化浓度;该工艺抗负荷冲击能力强。

3)建议使用IMBR-A/O方法。

IMBR-A/O工艺是一种MBR和A/O工艺的集成。

A/O为:原废水先通过栅网脱除粗颗粒悬浮物并静沉,再由泵抽送至原水槽,再经斜板沉淀池至前置脱硝A段(厌氧槽)。

在出泵抽吸的情况下,再溢流到好氧反应器O段(好氧槽),膜过滤出水,好氧槽连续曝气。

4)建议使用生物膜法。

在活性污泥工艺中,生物膜法是一种好氧生物处理污水的工艺。这一处理方法的本质是将细菌和真菌类的微生物、原生动物和后生动物一类的微型动物粘附在填充物或某些载体上进行繁殖,并在上面形成一层生物膜,即生物膜。

废水中的有机污染物作为营养物被生物膜上的微生物吸收、净化后,微生物本身也会增殖。

三、生物体膜的主要特征:

生物膜法与活性污泥法相比,其主要特点如下:

1.具有较强的适应冲击的能力。

2.反应堆中的微生物浓度很高。

3.残渣产量低;

4.硝化反硝化同时存在,操作管理简单,成本低。

5.调节操作的灵活性不高。

6.有机物质的脱除率低。