一文详解石油化工废水回收处理

来源:废水回收处理编辑:小飞时间:2022-06-20

  石油炼制、石油化工、石油化纤、化肥及合成橡胶生产的产品种类繁多,并且随着所用原材料的性质、加工工艺和工艺方法的不同,废水和污染物的含量也有所不同,而且十分复杂。因此,在进行此类化工废水回收处理时,应针对不同的情况采取不同的措施。

  石油化工废水的特点

  1、废水回收处理难度大

  石油化工废水中的主要污染物可概括为烃类、烃类化合物、可溶性有机和无机组分。其中,可溶性无机组分主要是硫化氢、氨化合物及微量重金属。可溶解的有机组分大多数可以被生物降解,也有一少部分难以被生物降解或不能被生物降解,例如原油、汽油、丙烯等。

  随着油田开采期的延长,特别是油田开发的中后期,原油含水量虽越来越高,但无水开采期则越来越短。目前,我国大部分油田原油综合含水率已达80%,有的甚至达到90%,每年采油废水的产生量约为4.1亿t,成为主要的含油废水来源。含油废水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、胶体物质和悬浮固体等组成。含油废水中的浮油是以一个连续相的形式浮于水面,这类污染物一般可通过机械或物理方式进行去除。油品在水中的溶解度非常低,通常只有几毫克每升。去除水中的溶解油需要根据其化学性质再决定其处理方法。

  2、废水排放量大

  石油化工生产工艺过程较为复杂,产生的废水量变化范围大。如石油炼制,随其加工深度不同,lk吨原油在生产过程中废水的排放量波动较大,通常在0.69-3.99m3之间;生产每吨石油化工产品的废水排放量为35.81-168.86m3,平均值为117m3。生产每吨石油化纤产品的废水排放量为106.87-230.67m3,平均值为161.8m3。生产每吨化肥的废水排放量为2.72-12.2m3,平均值为4.25m3。生产每吨合成橡胶的废水排放量平均值为3.31m3,当生产不正常或开停工、检修期间,废水排放量波动更大。

  3、废水中污染物组分复杂

  石油炼制、石油化工、石油化纤、化肥及合成橡胶生产过程中产生的废水,除含有油、硫、酚、COD、氨氮、SS酸、碱、盐外,还含有各种有机物及有机化学产品,如醇、醚、酮、醛、烃类、有机酸、油剂、高分子聚合物(聚酷、纤维、塑料、橡胶)和无机物等。当生产不正常或开停工及检修期间,排放的废水中的污染物含量变化范围更大,往往造成冲击性负荷。

  石油化工废水的治理原则

  1、控制工艺过程 尽量少产生水污染

  增强生产企业的环境保护意识,不断改进技术及设备,选用无污染或少污染的生产工艺、设备及原材料,大幅度地降低排污量和废水排放量。

  控制生产过程:石油加工过程中,采用干式减压蒸馏代替湿式减压蒸馏,用重沸器代替蒸汽汽提,产品炼制采用催化加氢工艺代替酸碱洗涤。

  选用适当的生产方法:在石油化工生产过程中,用低碱醇解法代替高碱醇解法生产聚丙烯醇,采用裂解法工艺代替脱氢法工艺生产烷4苯。在石油化纤生产过程中,采用直接酷化法代替酷变换法生产聚酷熔体和切片,采用干法纺丝代替湿法纺丝生产丙烯睛。

  2、节约用水,提高废水回收的重复利用率,降低排水量

  根据炼油、化工、化纤、化肥生产过程对水温、水质的要求不同,采取一水多级串联使用、循环使用、废水回收处理后再利用等方法,减少生产过程的废水排放量。

  一水多用:将锅炉使用的一次性水,先用于工艺过程的冷凝、冷却,升温后送化学水处理进行脱盐,再送到除氧器脱氧供给锅炉使用。将丁二烯精馏塔、脱水塔冷却水串级使用之后送循环水厂作为补充水用。

  循环使用:对工艺过程的冷凝、冷却应先选择空冷或增湿空冷代替水冷。对必须用水冷却的工艺,则采用循环水进行冷却。改进水质,加强水质稳定处理,提高循环水的浓缩倍数,从而降低循环水的补充用水量,减少循环水的排污量。

  废水回用:开源节流,利用中水系统进行废水回用。如将炼油工艺过程中产生的含硫含氨冷凝水,经汽提脱H2S氨、氰后的净化水回用作为电脱盐的注水。将冷焦水、切焦水经隔油、沉淀、过滤后闭路循环使用。将洗槽废水经隔油、浮选、过滤后“自身”循环使用。将二级废水处理后的排放水,作为废水处理滤池的反冲洗用水及瓦斯罐、火炬水封罐的补充水。

  3、加强分级控制,搞好污染源的局部预处理和综合回收利用

  石油化工工艺过程产生的废水中所含的污染物大多数为生产过程流失的物料及有用的物质。因此,治理废水要从加强污染源控制,实行废水局部预处理及综合回收利用入手,回收废水中可利用物料,降低消耗,变有害为有利,这是消除废水中污染物、减轻环境污染的有效办法。

  石油化工废水回收处理的技术和方法

  吸附

  吸附法就是利用吸附剂的多孔比表面积大而且表面疏水亲油的特性,使油经过物理或化学作用吸附在表面或空隙内,从而达到除油的目的。一般吸附剂以煤灰、矿渣、果壳、锯末、粘土等为原料,经过炭化、活化或有机改性来扩大空隙,增加比表面积、提高表面亲油性。一般吸附剂分为粉末状和颗粒状两种类型,粉末状直接投加到水中,而颗粒状则以吸附柱的形式应用。

  膜分离技术

  近几十年来,膜分离技术发展迅速。在国外,膜分离技术已经广泛应用于含油废水中乳化油、溶解油的去除和脱盐的研究与工业化试验。微滤、超滤技术处理含油废水的特点是:不加药剂,是一种纯物理分离,不产生污泥,对原水油份浓度的变化适应性强,需要压力循环污水,进水需严格预处理,膜需定期杀菌清洗。除油机理是乳化油基于油滴尺寸大于膜孔径被膜阻止,溶解油则是基于膜和溶质的分子间的相互作用,膜的亲水性越强,阻止游离油透过的能力越强,水通量越高。含油废水中油的存在状态是选择膜的首要依据,若水体中的油是因有表面活性剂的存在,使油滴乳化成稳定的乳化油和溶解油,油珠之间难以相互粘结,则需要采用亲水或亲油的超滤膜分离,超滤膜超细的膜孔有利于破乳和油滴聚结。

  高级氧化技术

  水处理的高级氧化技术是近20年来兴起的一门新技术。它是通过化学或物化的方法将废水中的有机污染物直接氧化成无机物,或转化为低毒的易于生物降解的有机物,在制药、精细化工、印染等有机废水回收处理中有着广泛应用,高级氧化主要包括化学氧化、湿式氧化、光氧化、催化氧化和生物氧化等技术。

  石化行业是“三废”排放量大、容易产生污染、危害环境的工业产业。石油化工的生产特点决定了其污染的普遍性和复杂性,因此,在加快石油化工行业发展的过程中,必须高度重视污染防治工作,这对石油化工行业的可持续发展意义重大。

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