談煉油廠污水處理工藝對(duì)比
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摘要：本文詳細(xì)分析了物理、化學(xué)、生物三種污水處理工藝，并以此為基礎(chǔ)，制定出了明確的工藝改造方案，規(guī)劃好煉油廠污水處理的未來(lái)發(fā)展方向，希望能夠推動(dòng)我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的有效實(shí)施。
關(guān)鍵詞：煉油廠；污水處理工藝；對(duì)比研究
1煉油廠污水處理工藝
1．1物理處理工藝
物理處理技術(shù)主要目的是將煉油廠污水中含有的不溶解懸浮物分離出來(lái)，整個(gè)處理過(guò)程不會(huì)改變污染物的化學(xué)性質(zhì)，主要采用的分離方法是沉降和氣浮，在整個(gè)分離過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)任何的化學(xué)反應(yīng)，物理處理技術(shù)主要通過(guò)對(duì)污染物和水密度之間的差距分析，借助重力作用分離出水中所含有的有害污染物。氣浮能夠讓污水形成氣泡，將污水中與水密度相近的有害雜質(zhì)吸附到氣泡上，通過(guò)氣泡上浮進(jìn)行雜質(zhì)去除，除此之外，物理處理技術(shù)還包含反滲透膜，能夠有效地進(jìn)行有害雜質(zhì)攔截，常見的物理處理設(shè)備有沉淀池、氣浮池等。1）沉淀池。當(dāng)懸浮物的物質(zhì)濃度較低時(shí)，沉淀工藝不會(huì)讓顆粒之間發(fā)生碰撞，當(dāng)顆粒狀態(tài)能夠各自完成沉淀流程，絮凝沉淀時(shí)懸浮物的物質(zhì)濃度要遠(yuǎn)高于基本沉淀，沉淀過(guò)程中會(huì)發(fā)生顆粒之間的相互碰撞，增加顆粒質(zhì)量，這一變化規(guī)律會(huì)加快沉淀速度，需要依靠實(shí)驗(yàn)測(cè)定沉淀情況。當(dāng)懸浮物物質(zhì)濃度較高時(shí)，會(huì)產(chǎn)生擁擠沉淀，顆粒之間互相干擾，由于沉淀速度的不同，顆粒之間保持相對(duì)位置不變，通過(guò)聚合力作用，顆粒會(huì)形成一個(gè)整體同時(shí)進(jìn)行沉淀，擁擠沉淀的結(jié)果會(huì)造成污泥濃縮現(xiàn)象的發(fā)生。2）氣浮池。分散空氣氣浮法主要是利用機(jī)械剪切刀粉碎水中的空氣，促使細(xì)小氣泡的形成，達(dá)到污水凈化的目的；電解凝聚氣浮法，需要在污水中設(shè)置正負(fù)電極，通上電后將會(huì)形成初生微小氣泡，最終導(dǎo)致電解混凝效應(yīng)的發(fā)生。物理處理技術(shù)主要的處理方法為篩濾截留法、重力分離法、離心分離法。1）篩濾截留法。需要設(shè)置留有孔眼的裝置或?yàn)V層，截留廢水中存在的懸浮固體；2）重力分離法。主要是通過(guò)重力作用進(jìn)行污水懸浮物與水分離，實(shí)現(xiàn)廢水凈化；3）離心分離法。對(duì)裝有廢水的容器進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，最終形成離心力去除廢水懸浮顆粒，主要的分離設(shè)備有水旋分離器和離心機(jī)，在分離過(guò)程中如果懸浮顆粒的質(zhì)量較大，受到離心力的影響會(huì)直接甩出廢水容器，將廢水留在容器內(nèi)側(cè)，要在容器設(shè)置不同的出口，分離出水中的懸浮顆粒。
1．2化學(xué)處理工藝
煉油廠污水化學(xué)處理技術(shù)主要通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)水中雜質(zhì)性質(zhì)的改變產(chǎn)生不溶物，實(shí)現(xiàn)不溶物質(zhì)與水分離，達(dá)到污水處理的效果，化學(xué)處理技術(shù)主要的處理方法是混凝法、中和法和氧化還原法。1）混凝法。主要是通過(guò)添加污染物電性相反的物質(zhì)，改變膠體污染物的穩(wěn)定性，污染物自動(dòng)進(jìn)行凝聚沉淀；2）中和法。被應(yīng)用到酸性污水堿性處理或堿性污水酸性處理過(guò)程中，讓污水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，去除污水有害物質(zhì)；3）氧化還原法。通過(guò)在污水中添加氧化劑和還原劑，讓污水中的物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，改變污染物的性質(zhì)和形態(tài)，將有害污染物逐漸變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)，達(dá)到污水處理的效果。
1．3生物處理工藝
生物處理技術(shù)是最原始的污水處理技術(shù)之一，主要是通過(guò)微生物自然的新陳代謝作用，逐漸分解污水中所含有的污染物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)溶解物質(zhì)與膠體物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)為無(wú)害物質(zhì)。1）好氧性微生物處理。需要保證充足的氧氣供應(yīng)，可以利用藻類的光合作用產(chǎn)生充足的氧氣，為微生物的存活提供能源支持，實(shí)現(xiàn)好氧微生物的分解活動(dòng)。例如：活性淤泥、生物轉(zhuǎn)盤、氧化塘等等。2）厭氧性微生物處理。需要保證在不存在氧氣的條件下進(jìn)行，將有機(jī)物逐漸轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸，通過(guò)有機(jī)酸分解形成二氧化碳和氫。
2煉油廠污水處理工藝改造方案
2．1污水水質(zhì)分析
想要進(jìn)行煉油廠污水處理工作，就需要先對(duì)水質(zhì)進(jìn)行分析，排放的含油污水種類十分復(fù)雜，燃料型煉油廠在生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的大量工業(yè)廢水，主要來(lái)源于常減壓蒸餾、催化裂解和重整等過(guò)程；含有燃料石蠟和潤(rùn)滑油等物質(zhì)的污水，既包括以上污水來(lái)源，還有可能來(lái)自于硫磺回收、精致潤(rùn)滑油使用等過(guò)程；煉油廠在煉油過(guò)程中所產(chǎn)生的工業(yè)廢水，除以上兩種廢水性質(zhì)外，還含有苯乙烯與乙苯等物質(zhì)。不同的污水水質(zhì)需要采用不同的污水處理方案，保證污水處理的有效性，簡(jiǎn)化污水處理工具、節(jié)約污水處理時(shí)間、降低污水處理成本，不同的油田所含有的有害化合物含量分布具有明顯的差異，極限化合物在原油和冷凝液中的含量不高，但乙酸會(huì)溶于水，導(dǎo)致煉油廠污水中含有大量的脂肪酸。
2．2污水處理工藝流程
煉油廠污水中含有豐富的含硫化物和COD物質(zhì)，在處理過(guò)程中首先需要將煉油廠的污水排放到調(diào)節(jié)池中進(jìn)行水量調(diào)節(jié)——當(dāng)水質(zhì)處于均衡狀態(tài)下，再利用提升泵回收浮油———在回收池中放入破乳劑，區(qū)分開乳化油和浮油，將污水中的漂浮物處理掉———連接污水罐和氧化池，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，分離降解后的污水中的水和泥———通過(guò)絮凝沉淀池的應(yīng)用，對(duì)污水進(jìn)行深度處理，去除污水中的膠體和漂浮物———在氨氧化池中投放強(qiáng)氯精脫氨，起到殺菌作用———最后通過(guò)富含活性炭的砂濾罐，去除污水中的有機(jī)物和漂浮———檢測(cè)經(jīng)過(guò)污水處理的清水———達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行回收利用。
2．3改進(jìn)生化處理段
對(duì)煉油廠污水進(jìn)行生化處理，是凈化水質(zhì)、降低化學(xué)需氧量（COD）濃度的關(guān)鍵性技術(shù)，生化處理進(jìn)水過(guò)程中，靜水中的COD、氨氮含量較高，想要達(dá)到出水標(biāo)準(zhǔn)十分困難，尤其對(duì)重油污水的處理，需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的生化處理時(shí)間，必須配備相應(yīng)的處理工藝，保證進(jìn)水指標(biāo)符合生物降解范圍要求，盡量避免油脂在生物處理系統(tǒng)中的累積。
3煉油廠污水處理方向
3．1穩(wěn)定運(yùn)行
煉油廠污水處理技術(shù)需要保證處理工藝的連續(xù)性，首先需要通過(guò)設(shè)置機(jī)械格柵進(jìn)行預(yù)處理，有效去除污水中的雜物。
3．2節(jié)能減排
節(jié)能減排是國(guó)家對(duì)石油化工企業(yè)的未來(lái)發(fā)展要求，因此，企業(yè)需要投入大量的資金進(jìn)行環(huán)保設(shè)施研發(fā)，在進(jìn)行處理工藝設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要充分考量能源消耗問(wèn)題，盡量減少污水的排放，避免二次污染。想要實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的處理目標(biāo)，可以采用無(wú)藥氣浮，減少排浮渣。在進(jìn)行生物處理的過(guò)程中，降低風(fēng)機(jī)、電機(jī)的功率，采用異味凈化設(shè)施，對(duì)調(diào)節(jié)罐、隔油池中產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行收集，降低廢棄排放量，避免對(duì)污水處理廠周邊環(huán)境造成污染。
3．3長(zhǎng)周期
為了延長(zhǎng)污水處理周期，提高污水處理率，需要在進(jìn)行污水處理設(shè)施建設(shè)的過(guò)程中，做好防范工作，在污水處理廠設(shè)置兩個(gè)來(lái)水機(jī)械格柵、兩座沉砂池、兩座吸水池、兩個(gè)除油罐，從而保證在其中一個(gè)出現(xiàn)運(yùn)行問(wèn)題時(shí)，另一個(gè)仍然處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，為后續(xù)的檢修、維護(hù)工作奠定良好基礎(chǔ)，還需要多采購(gòu)一些機(jī)泵作為備用，保證污水廠的不停頓運(yùn)行，延長(zhǎng)污水處理周期。
作者：李愷翔 單位：延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院