当今世界能源紧缺和环境污染问题日益严峻,基于此,我国提出节能减排理念,旨在缓解能源危机、改善环境质量。石油化工企业作为典型的污染性企业,须深刻认识生产过程中保护环境的重要性,实现经济发展与生态环境保护的良性互动。石油化工企业生产过程中会产生大量工业污水,其成分复杂且毒性较强,若不及时处理,则会对生态环境造成不可逆的损害。《石油化工企业污水处理与回用》一书以节能减排为最终目标,基于现代科学技术手段深入探讨石油化工企业污水处理新策略,为石油化工企业绿色发展提供了理论指导。
《石油化工企业污水处理与回用》共收录了88 篇有关污水处理的论文,根据文章论述内容,分为4 个部分:第一部分为节水减排与凝结水回用技术,主要研究凝结水低功耗净化;第二部分为循环水处理技术,主要介绍工业循环水系统改进;第三部分为污水综合处理技术,主要分析生化手段在污水处理厂中的合理应用;第四部分为工业企业水资源综合利用,主要研究现代高新技术在工业企业水资源中的应用方式。
《石油化工企业污水处理与回用》一书从多方面将节能减排理念贯穿到整个生产过程,有助于推动企业实现生态效益和经济效益协同发展。书中针对石油化工企业提出的MBBR 工艺、HK 阻截膜除油技术等在实际生产中已有所运用,但由于技术不成熟、理论不完善,导致石油化工企业污水处理成本较高、有害物质去除率较低,因此,如何保证石油化工企业污水处理质量与能耗成本相适应是具有实际意义的重大课题。
其一,充分节约电能。绝大多数石油化工企业污水处理设备均为电动设备,需消耗大量电能,因而对设备机械结构、运转方式等进行优化,可有效减少电能消耗。水泵是一种大功率抽水装置,仅一台水泵工作会导致设备出力过大,基本以满负荷运作,会导致设备内部机械部件老化迅速,使其功率因数大幅下降,大量电能转化为热能而非机械能,严重影响运行效率,故应基于运行时间段与污水排放量综合考量安排两台水泵交替作业,可有效减缓机械老化,避免能源浪费。此外,搅拌器的耗电量也较大,其工作原理为通过搅拌使得污水与化学药剂充分接触,从而消解有害物质。基于搅拌器工作原理,可将污水先暂存然后集中处理,可有效节省搅拌器运行时间,从而降低能耗。
其二,充分利用新技术。石油化工企业不断革新污水处理技术,可达到节能减排的目标。膜分离技术是利用一种特定的选择性透过膜,通过膜两侧浓度差进行物质分离的技术,可有效滤除污水中有害离子和微生物,对水体起到净化作用。在石油化工企业实际应用中,膜分离技术设备体积小、自动化程度高,因此该设备对电能的消耗较少,符合节能减排理念。同时,除油是石油化工企业污水处理的关键,因此石油化工企业还可引进离心技术,该技术主要依据石油化工企业污水中油与水密度不同的原理,利用离心机对污水进行处理,使得污水中油与水产生分层,可高效滤除众多有毒物质。离心机操作简单,滤除效果稳定可靠,可有效减少石油化工企业污水中有害物质的排放。
其三,寻找更合适的药剂。化学药剂种类、配比直接影响污水处理的效果和质量,从药剂经济性、液体浓度等方面综合考虑可有效减少能耗。在确定药剂种类时,石油化工企业应选择无毒无害并可最大限度去除污水中有害物质的药剂,尽可能降低对生态环境的影响。同时,石油化工企业污染控制部门在配比药剂时要将浓度控制在合理范围内,浓度太高会造成药剂浪费,并且残留药剂可能腐蚀净化装置,而浓度太低则会影响有害物质的去除率。此外,石油化工企业还可考虑将微生物作为处理药剂,例如可用厌氧菌进行污水处理。厌氧菌通过自身代谢,可将石油化工企业污水中的有毒物质进行降解、转化,大幅降低污水的污染程度,同时在代谢过程中还可产生沼气,经过合理收集可作为生产生活能源。此外,厌氧菌对生存环境要求低且容易培养,因此厌氧生物处理法成本较低。
目前,石油化工企业越来越重视工业污水处理排放,也着手开发先进的新工艺、新技术,这在一定程度上可提高污水处理水平。但随着企业生产规模的扩大、生产范围不断拓宽,污水产生量不断增大,同时污水成分日趋复杂,污水处理存在越来越多的不确定性。因此,石油化工企业对污水处理仍须持续重视,不断革新技术,争取成为环境友好型、资源节约型的行业标杆。
作者简介:晏欣(1986—),男,云南宣威人,硕士,中国石油集团安全环保技术研究院有限公司高级工程师,研究方向为石油石化行业污水处理技术
李巨峰(1971—),男,山东菏泽人,博士,中国石油集团安全环保技术研究院有限公司正高级工程师,研究方向为环境监测与检测、环境保护
冉照宽(1983—),男,陕西西安人,中国石油集团安全环保技术研究院有限公司高级工程师,研究方向为环境监测与检测、特征污染物及新污染物检测与溯源技术