浅析石油化工污水处理技术的现状与发展趋势

2019-09-10 07:22李庆
石油研究 2019年1期
关键词:污水处理技术石油化工现状

李庆

摘要:随着我国石油行业的发展,石油化工在我国现代化建设中占据着重要的地位,关系着我国经济的整体发展。石油化工企业在生产过程中消耗资源过大,特别是水资源的消耗极为严重。因此污水处理技术已经成为化工行业普遍关心的话题。本文总结了石油化工污水的处理技术,结合污水处理技术近几年的发展动态,分析了该技术的发展趋势,为促进石油化工的健康发展提出依据。

关键词:石油化工;污水处理技术;现状;发展

随着我国经济的快速发展,对石油资源的消耗也日益增加,国内很多化工企业的规模也在逐步扩大。石油化工企业是用水大户,其带来高收益的同时也发生了较为复杂的水污染情况。我国石油化工企业污水处理技术十分落后,所以石油化工企业应该改进自身污水处理技术,控制水污染的危害。

1. 石油化工企业污水处理概况

石油化工企业精炼、生产石化产品、润滑油等产生了大量化工污水。产生的污水基本以乳状液体形式存在。污水中含有大量硫、氨氮, CODcr 等一些有机化学成分的污染物。水质情况复杂,波动性大,在一定程度上增加了处理污水设备的负荷。所以石油化工污水处理起来比普通污水处理较为困难,需综合多种处理方法进行处理。而且处理后的污水排放也很难一直控制在达标范围内。国内不少石化企业都建立了污水处理工厂,但是因为治理技术不过关、考虑经济方面的因素, 在一些偏远或经济水平落后的地方的石油化工厂治理率很低。因此石油化工的污水处理技术需要进行提高。

2. 石油化工污水流程与处理工艺

石油化工初期,石化相关企业并没有节水意识,水浪费较为严重, 石化企业生产设备的进水管线采用并联方式,每个设备都用的新鲜水,但是所有设备产生的污水却一起排入同一个污水处理装置,处理效果很差。中期,随着工艺的进步,为了提高水资源的利用率,发现个别生产工艺对水质的要求一般,不必用新鲜水,使用别的设备产生的污水,或污水和新鲜水按比例混合,也可以作为工艺进水。后期, 随着污水处理技术的进步,发现对不同的水质采取单独处理,比处理混合污水,更为经济实用。水资源越来越紧张,将产生的污水经过简单处理后,也可直接作为其他工艺的进水。分别处理后,经隔油、气浮、生物处理、后处理四个流程后,对处理后产生的污泥进行浓缩、脱水,并最终焚烧。污水处理基本工艺如图所示:

3 石油化工污水处理所面临的问题

3.1 污水的成分更为复杂

缺水地区,且国家排污污水水质要求的提高,对于污水的处理不是简单的处理的问题,可以转变为回收再利用,进而提供新的水。

原油的质量在持续走低,原油中掺杂的杂质也趋于增加的趋势。我国很多化工企业都在加工劣质的原油,整体增加了石化企业污水处理的难度。另外水资源短缺,随着石化企业重视循环利用水,水的利用的过程变的更为复杂,往往经过很多次循环才成为排出污水,所以污水的水质更为复杂。

3.2 污水中硫的比率增加

目前原油质量变重,污水中硫的比率一直在增加,阻碍了石油化工企业的发展,石化企业进口原油的,高硫含量的原油价格比之低硫含量原油价格低很多,导致化工企业进口高硫原油的比例增多。原油质量变差,排污量增加,污水水质更差,污水处理装置的负担增大。

3.3 污水回收

随着我国对环境要求的提高,对于污水排放的标准也相应提高。传统的污水处理方法已经满足环境的要求,石化企业对污水也要进行更加深度的处理才能满足国家的排污标准。再加上石化企业普遍处于。

4. 石油化工污水處理技术的发展趋势

4.1 复杂有机污水处理

按照石化污水中的有机物可以分为:生化性良好、无毒有机物; 生化性差、无毒有机物;石油化工污水中含有的有机物,毒性程度不同,对环境的伤害也不同。石油化工产生的污水一般都是浓度比较高的有机污水,所以石化高浓度污水的处理,通常会采用厌氧-好氧的组合工艺,厌氧不仅能耗低,而且可以适量回收,产生的污泥量也很少。好氧经济效益更高。大部分石化企业都有自己的污水处理工厂, 一般情况下,经过处理的达标的污水都是直接排入水体中,但是经过厌氧处理过的污水,一般难以达到国家二级标准,因此二者的组合技术更为适用。

4.2 含硫污水的处理

含硫污水主要产生自炼油厂的二次加工装置。含硫污水会消耗溶解于水中的氧气,造成水里的生物缺氧死亡。世界普遍使用的处理含硫污水的方法包括:空气氧化法、碱吸收法、沉淀法、水蒸气汽提法等。空气氧化法和水蒸气汽提法,此两种方法因去硫率高,可以达到90%以上,使用更为普遍。

空气氧化法比较经济,操纵也不复杂,但是不能去除污水中的氮和氰化物,在含硫量不高的污水处理适用此方法,使用此技术时,可加入催化剂(醌类化合物、钴等),利用空气中的氧气形成硫酸盐、硫代硫酸盐。

水蒸气汽提法处理过程分为单、双塔两个类型,这两个类型加压的流程基本一致。国外石化企业使用双塔水蒸气汽提比较多。氨含量不高的污水适用单塔,单塔的气压汽提塔分为无侧线和有侧线抽出两种,氨、H2S 含量低的污水处理适合用无侧线抽出。

污水的处理技术在不断改进过程中,已知传统的石化污水处理方法,还发现了一些高级的氧化方法,其中比较具有代表意义的是湿式空气氧化法,这些方法不仅可以深度彻底的去除污水中的硫,而且促进了难生化、浓度高的有机污水可生化性的提高,类似超临界水氧化法、催化湿式氧化法、湿式空气氧化法,可以将这些方法作为预处理方法。

4.3 石化污水深度处理和回收利用

石化企业污水排出的水质情况是污水处理回收利用的重要因素。排出水质差,则处理装置负荷较大,处理流畅复杂,回收成本增加。因此要重视这个问题,开展污水水质调查,将各类污水完全分流,实现单独排放输送、专罐存贮、按质量限量处理,进行污水分流和分治。是回收利用石化污水的基础。

5 结语

石油化工企业排出污水成分复杂、污染物高浓度、不易降解,对环境危害大。单一的污水处理工艺很难让水质达到排放要求,在现实应用中,在隔油-气浮-生化处理的基础上,引进厌氧-好氧的组合工艺,再结合膜分离等深度处理措施,研究高效、经济、节能的处理技术,系统开发组合工艺,是石油化工污水处理技术研究的主要发展方向。

石油化工污水处理必须从源头处着手,减少有毒有害原料的使用。进行有效的末端治理,达标排放。还需通过技术革新和工艺改进减少污染物的排出,寻找新鲜水的替代水源,提高水资源的利用率, 实现良性发展。

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