马新培
(西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安 710055)
炼油废水的特点及其处理方法研究
马新培
(西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安 710055)
随着工业的迅速发展,环境污染问题也不可忽视。炼油废水作为一种重要的废水,水量较大,所含有机物种类繁多,对水环境有着严重的影响。本文主要研究了炼油废水的特点及其影响因素和处理方法,以对炼油废水的处理工艺研究提供理论依据。
炼油废水;有机物;影响因素;处理方法
石油又称原油,是一种粘稠的、深褐色液体。它在人们生活中起着非常重要的作用,但与此同时炼油废水也给环境带来了不容忽视的问题。炼油废水在原油的炼制以及加工等过程中产生[1]。其主要来自电脱盐废水、含硫废水等,成分复杂,污染物的种类多,浓度高,对环境的危害大。炼油废水的污染物主要有油、硫化物、挥发酚、NH4-N以及其他有毒物质,其COD含量较高,难降解物质多,生化性较差,废水的pH变化较大。同其它含油废水一样,会在水体表面形成一层油污薄膜,使水体缺氧从而死亡。水体表面的聚集油还存在可能燃烧的安全问题[2]。随着水资源的短缺和节约用水法规的制定,各个炼化单位普遍开展了废水回用工作,并取得丰硕成果。如每吨原油的新鲜水耗水量基本降低到0.5t以下,循环利用水率达到95%以上。但也不得不面对废水回用成本高,投资大,原油性质变差及水量减少后的水质难以达标等诸多问题[3]。因此必须对炼油废水进行处理及回用,以达到国家水处理标准。
(1)污水的水量较大,废水中污染物种类较为复杂,所含有的有机物尤其烃类及其衍生物较多。
(2)油脂、酚类、硫化物和氨氮等为其主要污染物,其COD含量较高,难降解物质多,而且废水的pH变化较大。
(3)粒径介于100~1000nm的微小油珠易形成乳化油,较为稳定地存在于水中,不能被分离出来,而粒径大于100µm的呈悬浮态的可浮油,可以利用油水相对密度差将其从水中分离出来。
(4)油性污染物会在水体中形成分子膜,破坏水环境,降低水中溶解氧含量,并且使得CO2和H2CO3生成,降低pH值,浊度值变大[4]。
炼油废水水质不稳定,主要影响因素如下:
(1)性质不同的原油所产生废水水质差异也很大。
(2)生产工艺。生产工艺的深度对废水性质的影响也较大。例如简易加工的炼油厂和深度加工的炼油厂排出的废水排出的废水,污染程度差别很大。
(3)工业用水的水质及水量。废水的性质也受工业用水的水质影响,通常将循环系统应用于废水处理中。
炼油废水处理方法主要包括物理法、化学法和生物处理法3大类。
(1)物理法。物理处理法主要有重力法、气浮法、絮凝法、吸附法等。重力法和气浮法主要用于初级处理。重力法只能去除颗粒较大的油滴。气浮法主要去除浮油和悬浮物等物质。絮凝法则是乳化含油废水处理中的重要方法。此法主要研究开发新型絮凝剂。吸附法在炼油废水中效果较明显。物理法处理成本虽低,但无法单独使出水水质达到要求。
(2)化学法。化学法主要包括化学混凝法、电解法以及O3/UV高级氧化法等。在炼油废水处理中主要应用化学混凝法,一般同时采用气浮法和过滤法,将特定絮凝剂加入气浮工艺中,可大大提高气浮处理的效果,使得水中难沉淀的胶体状悬浮颗粒物质聚集形成大颗粒,从而更易被去除。化学处理工艺主要去除水中的细微悬浮物和胶体杂质。化学法处理效果好,但是成本高,处理率降低,所添加的化学药剂会形成新污染,不利于广泛推广。
(3)生物处理法。生物处理法是水中微生物将有机污染物分解而被去除。其处理工艺主要有缺氧/好氧生物处理工艺、IMBR-A/O(一体式膜生物反应器)、生物膜法及生物转盘法等。炼油废水利用生化法主要降解化学需氧量。生化法不仅成本低且抗负荷能力较强、处理的水量很大。
炼油废水对水环境的影响极大,它作为一种重要污水回用资源。其废水水量稳定,来源可靠,废水所含有机物种类复杂,水质不稳定,因此,研究炼油废水的特点、影响因素以及处理方法对炼油废水的深度处理具有重要意义。
[1]陈洪斌,庞小东,李建忠等.炼油废水的处理和回用发展[J].给水排水,2002,28(02):51-56.
[2]田力,杨玉才,房毅.炼油废水回用处理工艺与控制系统[J].中国环保产业,2011(12):46-49.
[3]祈晓霞.炼油废水处理及回用工艺研究[D].兰州大学,2011.
[4]倪贵才.王锐.炼油废水处理技术进展[J].安全、健康和环境,2012,12(03):33-35.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.004
马新培(1992-),女,陕西延安人,在读硕士研究生,研究方向:污水处理理论与技术。