文/张丹,盘锦市环境科学研究院
随着人们对石油需求量的增加以及石油的过度开采,当前各石油化工企业在生产过程中产生了大量的污水,不仅危害着人们的身体健康,还在一定程度上破坏社会环境。本文就关于石油化工污水的处理办法进行了分析,阐述了物理法、化学法、生物法、新型技术等方方面面的研究进展,为我国的石油化工污水处理提出了几点建议。
在当前我国的油田原油开采过程中,综合含水率已经达到80%,有的甚至达到90%。当前我国不断产生的石油化工污水污染物已成为当前环境污染中的重要组成部分,含有大量的有毒和污染物,比如分散油、乳化油、浮油等等,以固体、液体、悬浮固体等多种方式存在,严重影响生态环境。这类污染物不可以通过机械和物理的方法去除,含油污水中的溶解油是以分子状态游离于水中的部分,在水中的溶解度非常低,因此需要经过相应的化学和物理办法进行分解和处理。
在研究活性炭纤维处理炼油污水中,结果表明碳纤维自身具有非常丰富的吸附能力,在治理污水过程中吸附速度快、效果明显,并且具有很长的使用寿命,对浊度硫化物、挥发酚以及使用污水中的污染物具有良好的去除效果。活性炭虽然在石油污水处理中有一定的吸附性,但是受其自身容量和特性的限制,不能对石油化工污水中的所有污染物进行处理,尤其石油化工污水中较为稳定和长久的污染物不能进行彻底的去除。在当前的吸附法应用过程中,通过投入一定的吸附材料来进行油污的吸附和处理,吸附材料要多孔、表面要具有亲油和疏水的特性,保证自身具有一定的吸附和出油能力。在当前广泛使用的吸附剂一般以两种形态出现,一种是粉末状,一种是颗粒状,粉末状可以在污水处理过程中直接投入到水中进行强力吸附,而颗粒状以吸附柱的形式存在。
膜分离技术在石油化工污水处理中的发展越来越迅速,对膜分离技术应用最为广泛的是当前含油污水中乳化油的处理,含油污水中乳化油的处理也是国内外各大石油化工企业共同面对的问题。当前被广泛应用的微滤超滤技术中,处理含油污水的特点是纯药物分离,不添加任何药剂,不产生污泥。在使用膜分离技术进行石油化工水处理工作的过程中,一定要注意膜的选择和定期维护,要对膜进行定期的清理和杀菌,不断加强膜的亲水性,防止污水中的油污不断穿透,形成越来越大的环境污染。因此在技术研发以及使用过程中,要不断提高水通量,此外在选择膜的过程中,一定要注意用含油污水中油的存在状态。如果水体中的油有表面活性剂的存在,乳化的污水油污则自身具有一定的稳定性和难溶解度,有助于油柱之间较为分散,使其难以结合在一起。针对这种方法,可以采用清水和清油的超滤模,对污水中的污染物进行分离。
石油化工污水处理由过程中的高级氧化技术是近20年发展并逐渐兴起的新型技术,采用现代的化学理念进行污染物的分解和氧化,不仅被应用石油化学工厂,在当前的制药、精细加工、印染等能大量产生污染污水的工厂治理中也被广泛应用。
当前我国石油化工企业和炼油企业处理污水的基本办法是使用无机絮凝剂,但是采用这种办法必然会造成废渣生成量大、处理困难的难题,因此,必须重视当前凝聚剂的创新和研发。首先要做的工作就是要将研制成功的含油污水处理中有机高分子凝聚剂迅速组织放大生产,并要在真实的污水实验现场中使用,取得一定的经验,针对不同的处理现象,研究不同的使用凝聚剂类型和品种。如何正确地研究和使用絮凝剂,从某种意义上来说是一种技术,因此不仅要加强训练系的研究和开发,还要做到类型和品种上的基本配套。
聚结过滤出油是现代被广泛使用的除油方法,通过技术的不断研发,当前的聚凝剂已具有吸附力强、强度大的特点,可以通过表面的粗糙性产生良好的吸附功能。可以对化工石油污水中的污染物起到一定的聚洁过滤作用,主要可以分为三个阶段,一是油膜初生阶段,污水中的污染物以及油分子会在聚结剂的作用下聚集在一起,在污水表面形成一层油膜。二是油膜的增厚阶段,随着油珠采集越来越多,油膜不断加厚,停留在床层空隙之内。在最后的脱模阶段中,吸附而成的聚结油可以借助水流的力量不断向前延伸。在过滤出油的过程中,从第三阶段含油量开始不断增加,因此在实际的操作过程中也要注重床层的清洗工作,使吸附于床层表面的悬浮物和聚凝物脱落。
在炼油厂和石油化工厂生产过程中,容易产生高乳化程度污水,高乳化程度污水一旦与含油污水进行混合,会造成污水乳化程度的加重,无法进行正常的浮油、隔油工作。如果采用加热、酸化和投加破乳剂等处理的方法,效果一般,还会在一定程度上造成能源和材料的消耗。在当前的新型石油化工污水处理过程中,为了更好地去除石油污染物中的乳化油,可以采用新型的交流不对称脉冲电絮凝的方法,通过利用外电场实现现代化的去油污技术。铁离子对于石油化工污水中对污染物具有一定的吸附和净化作用,可以通过阳极铁离子与阴极产生的氢氧根离子相互作用而产生,充分发挥自身的絮凝作用,吸附污水污染物。使用这种方法进行石油化工污水的处理耗铁量较少,并且产渣量较低。
石油化工所产生的污水处理一直是当前我国环境以及工厂治理中的重要问题,应当引起相关部门和有关人士的注意。由于石油化工污水的复杂性,想要彻底清除以及溶解污染物,还需要经过一定的研究和开发。我们要不断提高环保意识,加强相关技术的研究,使污水可以实现资源化回用,减少能耗和污染。