石化行業污水處理技術研究

摘要:隨著國家工業化進程的加快，經濟取得了很快發展，但同時也帶來了環境污染、資源浪費等問題，國家開始重視該類問題，環保法案多次修訂，且要求越來越嚴格。石油化工行業是污水、廢氣等的排放大戶，如何將經濟發展、環保保護有效結合起來，經濟處理技術是關鍵。本文主要針對污水處理這一問題，綜述分析了目前面臨的主要問題，污水處理的主要內容，且重點說明了含油污水、含硫污水等的處理技術、應用范圍及優缺點，并對未來石油化工污水處理技術進行了展望。

石油化工在國民經濟發展中發揮著舉足輕重的作用，此類企業對水資源的需求很大，且產生大量廢水。我國相當一部分化工企業布局在水資源相對缺乏的地區，隨著我國經濟的快速發展，供水不足及環境污染問題成為了企業面臨的重要難題，石油化工污水大多來源于精煉、化工產品或潤滑油加工等生產工藝，產生的污水簡單工藝無法徹底凈化，需要采取多手段聯合處理。石油化工污水的處理技術研究是管理及科研人員需要長期研究的課題。

1石化行業污水處理現狀

????隨著石化行業逐步向集成化、規模化發展，國內比較大的企業都已經建設了污水處理，以達到節約能源和環保的要求。在化工園區污物排放方位一般會建設一級污水處理裝置，場內污水通過管道輸送至處理廠進程深度處理，此類工程的處理裝置處理效果較好。但是，目前我國污水處理的現狀存在不均衡現狀，規模較小、地域偏遠、經濟效益差的化工企業污水治理不力，主要受制于處理技術價格昂貴、處理流程復雜、建設規模大等因素。因此，石化行業污水處理技術應向著小型化、集成化、經濟化發展。污水的處理工藝概括來說主要分為分離處理和轉化處理兩類。

????分離處理是一種物理處理方法，主要借助重力或者離心力沉降原理，將污水中的污物去除，比較常用的方法有氣浮法、吸附法、吹脫法。氣浮法利用密度較小的空氣氣泡來攜帶污水中的雜質，主要優點是節省除污原料。國內比較成熟的使用是將氣浮于旋流分離集成，實現減少占地、提高處理能力及效率、減小設備維護、增加效益等目的。吸附法通過活性炭等吸附劑的吸附能力，將污水中的污物吸附到表面，該技術只能實現污物轉移而無法徹底消除，故使用效果不佳。吹脫法是使強制空氣與污水充分接觸混合，使水中溶解的易揮發物質從液相轉移至氣相，從而達到脫除污染物的目的。

轉化處理主要的方法是化學法和生物法。化學法是通過化學物質分解、氧化、還原、中和等特性降解污物。生物法是通過好氧生物或厭氧生物分解污染物。

2.污水處理存在問題

????石化行業產品加工過程中水資源耗費巨大，工藝生產過程中，多數水源可以循環利用，但國內生產實際數據顯示，污染水量仍可以達到總使用污水量的1. 4倍。在用的污水處理設備雖然已經融匯了多種手段，但仍然存在以下普遍問題:

????1)處理過程中增加復雜成分。石化生產過程中產生的污水，并不是只有一種污染成分，而是受多過程因素影響，含有多種成分，這給污水的徹底清除提出了更高要求。油田隨著開采時間的推移，油品質量會逐漸下降，劣質油品要經過更深層加工，同時也伴隨著更深層次污染。在環保的高壓要求下，石化企業也注重常規水源循環利用，廢氣污水處理利用，同時石化產出的流程、工藝在遞增，分解產生的新型污水也會帶來新的問題。

????2)污水硫含量不斷升高。國內原油具有高粘稠、高含蠟、高含硫等特質，在處理工程中需要多重脫硫手段，數據分析表明，高含硫原油處理產生的污水，大多來及塔頂布設的分離罐、分餾塔等設備，目‘原油質量越差，排出的廢水含硫越高，水質變化更快。

3)污水排放監管落實存在臺區。國家在2015年修訂了環保法，將環境保護工作提到了新的高度，這對提升污染物排放及治理工作提供了良好的法制基礎。但在實際執行過程中，國有大企業執行力度較大，投入巨資治理污水，但是仍有一些企業因經濟因素或地方監管因素治理不嚴格，在污水達標治理方面存在臺區，無法實現“有污必治，治必治好”的目標。

3各類化工廢水處理技術

不同的化工生產單位，污水中的主要污染物不盡相同。化工廠內的污水主要為含有難降解的硫化物、有機污染物和溶解鹽等，煉油廠中產生的污水主要來自于催化裂化、焦化等二次加工裝置中，主要污染物為硫化物。各類化工廢水主要可分為含油污水、含硫污水、含環烷酸污水、含酚污水。現簡單介紹各種污水的常用處理方法。

3. 1含油污水

????我國含油污水來源十分廣泛，常見的來源有化工生產、石油開展、石油管輸等，這類污水主要的存在形式為溶解油、分散油、浮油以及乳化油。其危險性較大，含油污水一但污染水源，可以導致人畜中毒，甚至有些含油污水含有致癌物質，可以提高污染區癌癥的發病率;含油污水進入河流，會漂浮在水面之上，造成大氣與水體無法交換氧氣，導致水生植物無法生長，嚴重影響水資源，主要的問題是對土壤的污染，污水的油漬會沉積在土壤中，阻止農作物正常生產，甚至導致作物死亡。

????含油污水的處理工藝首先將污水進行預分離，再通過混凝或者上浮技術將油水進一步分離，避免污油堵塞裝置。使用的關鍵技術有以下三種:一是混凝法，這種方法主要適用于處理污水中微小的懸浮油粒和膠狀油粒，主要是通過三氯化鐵、堿式氧化鋁、硫酸鋁以及硫酸亞鐵等混凝劑，使其與污油發生化學反應，形成一種穩定混合體，使其沉降。二是氣浮法，這種方法主要適用于去除乳化油和較小直徑的油粒，基本原理是將空氣灌入含油污水，在污水中形成的氣泡自下向上浮動，形成了由氣泡、水和油共同組成的不均勻體系，從而達到分離的目標，按照氣泡產生的方式不同，有溶氣氣浮法、布氣氣浮法、電氣浮法。三是過濾法，

主要是通過濾膜過濾作用將含有污水中的顆粒物攔截，從而將油水分離，正常情況下，過濾法是混凝法和上浮法的后續工藝，在形成聚合物或是穩定的混合體后，利用過濾法提取污水中的膠狀油漬。

3. 2含硫污水

????含硫污水主要來自于煉油廠的分離罐排水、富氣洗滌水等。污水中的硫化物具有腐蝕性、毒性目‘極具臭味，會對環境造成比較大的污染，是需要必須處理的一類污水。其處理技術也比較多，國內外常用的技術為加氯法、氧化法、汽提法。

加氯法，在廢水中加入液氯、漂白粉、次氯酸鈉和二氧化氯等氧化劑，使其與污水中的硫化物發生化學反應，生成S2-終實現處理硫的目的，該技術在使用過程中，對硫含量低于20mg/L的污水效果，如果含量較大，該方法處理費用增長較快，且處理后的污水比較渾濁，不利于后期使用。氧化法，該技術是將空氣和蒸汽一起注入含硫污水，在填料塔、泡罩塔、篩板塔等脫硫塔中氧化，生成S2O22-，SO42-。其優點是脫硫的效果比較好，脫硫率可以達到90%以上，缺點是處理的時間比較長，需要的設備較大，在大型化工及煉油且比較適合，小型工廠或者污水量較少的地方不適合。汽提法，該技術是利用H2S在水中溶解度比較小的特點，采用內燃機中的廢氣、空氣來降低污水上部空間的H2S分壓，達到將H2S與水分離的目的。因為燃燒的廢氣中含有大量的CO2,可以將水中的PH值保持在一個較低的范圍內，所以氣提效率比較高，并目‘燃燒的廢氣一般溫度都很高，可以加快脫出效率。目前主要用來預處理石油煉制廢水，其他廢水的處理應用還不成熟。

3. 3含環烷酸污水

重質原油中含有比較多的環烷酸，該類污水主要來自于環烷酸回收裝置，主要危害是環烷酸具有很強的乳化險和表面活性，會使暴氣池產生大量的泡沫，造成水質惡化，微生物死亡等。目前處理比較成熟的技術是工藝萃取、氣相催化氧化、性炭吸附等，因為該類廢水產生的工藝比較少，目廠污水量不大，在國內還沒有非常完善的處理工藝。

3. 4含酚污水

含酚污水對生態的破壞非常嚴重，且具有致癌作用，屬于國家嚴格控制排放量的污水類型，當酚含量超過1000mg/L時，需要先在裝置內回收或形成預處理。常用的處理技術有蒸汽脫酚、化學氧化、生物處理等方法，這些技術主要適用于含酚量較小的污水，較高濃度的含酚污水還沒有比較完善的工藝，主要受制因素是污水量小、處理工藝能耗高、成本高。隨著環保等要求的越來越嚴格，該類污水的處理技術研究需要進一步加快。

4結語

????我國經濟發展迅速，國家工業化發展較快，快速的發展帶來經濟增長的同時，也產生了很多環境污染問題。據統計，我國廢水對水資源、土壤資源的污染比較嚴重，甚至有些地區已經威脅到了人畜的正常生活，其中石油石化行業是產生污水的主體，該類污水具有排量大、污物多、危害強等特點，簡單的處理技術無法達到環保要求，較高的技術又存在價格高、工藝復雜等缺點，所以限制了污水處理技術的使用。如何根據國家的實際情況，分析各類污水的特點及環保的要求，研發性價比較高的技術，是國家相關行業技術及研發人員面臨的主要任務。

聲明：

1、本文系本