石化行业污水处理技术研究
摘要:随着国家工业化进程的加快，经济取得了很快发展，但同时也带来了环境污染、资源浪费等问题，国家开始重视该类问题，环保法案多次修订，且要求越来越严格。石油化工行业是污水、废气等的排放大户，如何将经济发展、环保保护有效结合起来，经济处理技术是关键。本文主要针对污水处理这一问题，综述分析了目前面临的主要问题，污水处理的主要内容，且重点说明了含油污水、含硫污水等的处理技术、应用范围及优缺点，并对未来石油化工污水处理技术进行了展望。
石油化工在国民经济发展中发挥着举足轻重的作用，此类企业对水资源的需求很大，且产生大量废水。我国相当一部分化工企业布局在水资源相对缺乏的地区，随着我国经济的快速发展，供水不足及环境污染问题成为了企业面临的重要难题，石油化工污水大多来源于精炼、化工产品或润滑油加工等生产工艺，产生的污水简单工艺无法彻底净化，需要采取多手段联合处理。石油化工污水的处理技术研究是管理及科研人员需要长期研究的课题。
1石化行业污水处理现状
随着石化行业逐步向集成化、规模化发展，国内比较大的企业都已经建设了污水处理，以达到节约能源和环保的要求。在化工园区污物排放方位一般会建设一级污水处理装置，场内污水通过管道输送至处理厂进程深度处理，此类工程的处理装置处理效果较好。但是，目前我国污水处理的现状存在不均衡现状，规模较小、地域偏远、经济效益差的化工企业污水治理不力，主要受制于处理技术价格昂贵、处理流程复杂、建设规模大等因素。因此，石化行业污水处理技术应向着小型化、集成化、经济化发展。污水的处理工艺概括来说主要分为分离处理和转化处理两类。
分离处理是一种物理处理方法，主要借助重力或者离心力沉降原理，将污水中的污物去除，比较常用的方法有气浮法、吸附法、吹脱法。气浮法利用密度较小的空气气泡来携带污水中的杂质，主要优点是节省除污原料。国内比较成熟的使用是将气浮于旋流分离集成，实现减少占地、提高处理能力及效率、减小设备维护、增加效益等目的。吸附法通过活性炭等吸附剂的吸附能力，将污水中的污物吸附到表面，该技术只能实现污物转移而无法彻底消除，故使用效果不佳。吹脱法是使强制空气与污水充分接触混合，使水中溶解的易挥发物质从液相转移至气相，从而达到脱除污染物的目的。
转化处理主要的方法是化学法和生物法。化学法是通过化学物质分解、氧化、还原、中和等特性降解污物。生物法是通过好氧生物或厌氧生物分解污染物。
2.污水处理存在问题
石化行业产品加工过程中水资源耗费巨大，工艺生产过程中，多数水源可以循环利用，但国内生产实际数据显示，污染水量仍可以达到总使用污水量的1. 4倍。在用的污水处理设备虽然已经融汇了多种手段，但仍然存在以下普遍问题:
1)处理过程中增加复杂成分。石化生产过程中产生的污水，并不是只有一种污染成分，而是受多过程因素影响，含有多种成分，这给污水的彻底清除提出了更高要求。油田随着开采时间的推移，油品质量会逐渐下降，劣质油品要经过更深层加工，同时也伴随着更深层次污染。在环保的高压要求下，石化企业也注重常规水源循环利用，废气污水处理利用，同时石化产出的流程、工艺在递增，分解产生的新型污水也会带来新的问题。
2)污水硫含量不断升高。国内原油具有高粘稠、高含蜡、高含硫等特质，在处理工程中需要多重脱硫手段，数据分析表明，高含硫原油处理产生的污水，大多来及塔顶布设的分离罐、分馏塔等设备，目‘原油质量越差，排出的废水含硫越高，水质变化更快。
3)污水排放监管落实存在台区。国家在2015年修订了环保法，将环境保护工作提到了新的高度，这对提升污染物排放及治理工作提供了良好的法制基础。但在实际执行过程中，国有大企业执行力度较大，投入巨资治理污水，但是仍有一些企业因经济因素或地方监管因素治理不严格，在污水达标治理方面存在台区，无法实现“有污必治，治必治好”的目标。
3各类化工废水处理技术
不同的化工生产单位，污水中的主要污染物不尽相同。化工厂内的污水主要为含有难降解的硫化物、有机污染物和溶解盐等，炼油厂中产生的污水主要来自于催化裂化、焦化等二次加工装置中，主要污染物为硫化物。各类化工废水主要可分为含油污水、含硫污水、含环烷酸污水、含酚污水。现简单介绍各种污水的常用处理方法。
3. 1含油污水
我国含油污水来源十分广泛，常见的来源有化工生产、石油开展、石油管输等，这类污水主要的存在形式为溶解油、分散油、浮油以及乳化油。其危险性较大，含油污水一但污染水源，可以导致人畜中毒，甚至有些含油污水含有致癌物质，可以提高污染区癌症的发病率;含油污水进入河流，会漂浮在水面之上，造成大气与水体无法交换氧气，导致水生植物无法生长，严重影响水资源，主要的问题是对土壤的污染，污水的油渍会沉积在土壤中，阻止农作物正常生产，甚至导致作物死亡。
含油污水的处理工艺首先将污水进行预分离，再通过混凝或者上浮技术将油水进一步分离，避免污油堵塞装置。使用的关键技术有以下三种:一是混凝法，这种方法主要适用于处理污水中微小的悬浮油粒和胶状油粒，主要是通过三氯化铁、碱式氧化铝、硫酸铝以及硫酸亚铁等混凝剂，使其与污油发生化学反应，形成一种稳定混合体，使其沉降。二是气浮法，这种方法主要适用于去除乳化油和较小直径的油粒，基本原理是将空气灌入含油污水，在污水中形成的气泡自下向上浮动，形成了由气泡、水和油共同组成的不均匀体系，从而达到分离的目标，按照气泡产生的方式不同，有溶气气浮法、布气气浮法、电气浮法。三是过滤法，
主要是通过滤膜过滤作用将含有污水中的颗粒物拦截，从而将油水分离，正常情况下，过滤法是混凝法和上浮法的后续工艺，在形成聚合物或是稳定的混合体后，利用过滤法提取污水中的胶状油渍。
3. 2含硫污水
含硫污水主要来自于炼油厂的分离罐排水、富气洗涤水等。污水中的硫化物具有腐蚀性、毒性目‘极具臭味，会对环境造成比较大的污染，是需要必须处理的一类污水。其处理技术也比较多，国内外常用的技术为加氯法、氧化法、汽提法。
加氯法，在废水中加入液氯、漂白粉、次氯酸钠和二氧化氯等氧化剂，使其与污水中的硫化物发生化学反应，生成S2-终实现处理硫的目的，该技术在使用过程中，对硫含量低于20mg/L的污水效果，如果含量较大，该方法处理费用增长较快，且处理后的污水比较浑浊，不利于后期使用。氧化法，该技术是将空气和蒸汽一起注入含硫污水，在填料塔、泡罩塔、筛板塔等脱硫塔中氧化，生成S2O22-，SO42-。其优点是脱硫的效果比较好，脱硫率可以达到90%以上，缺点是处理的时间比较长，需要的设备较大，在大型化工及炼油且比较适合，小型工厂或者污水量较少的地方不适合。汽提法，该技术是利用H2S在水中溶解度比较小的特点，采用内燃机中的废气、空气来降低污水上部空间的H2S分压，达到将H2S与水分离的目的。因为燃烧的废气中含有大量的CO2,可以将水中的PH值保持在一个较低的范围内，所以气提效率比较高，并目‘燃烧的废气一般温度都很高，可以加快脱出效率。目前主要用来预处理石油炼制废水，其他废水的处理应用还不成熟。
3. 3含环烷酸污水
重质原油中含有比较多的环烷酸，该类污水主要来自于环烷酸回收装置，主要危害是环烷酸具有很强的乳化险和表面活性，会使暴气池产生大量的泡沫，造成水质恶化，微生物死亡等。目前处理比较成熟的技术是工艺萃取、气相催化氧化、性炭吸附等，因为该类废水产生的工艺比较少，目厂污水量不大，在国内还没有非常完善的处理工艺。
3. 4含酚污水
含酚污水对生态的破坏非常严重，且具有致癌作用，属于国家严格控制排放量的污水类型，当酚含量超过1000mg/L时，需要先在装置内回收或形成预处理。常用的处理技术有蒸汽脱酚、化学氧化、生物处理等方法，这些技术主要适用于含酚量较小的污水，较高浓度的含酚污水还没有比较完善的工艺，主要受制因素是污水量小、处理工艺能耗高、成本高。随着环保等要求的越来越严格，该类污水的处理技术研究需要进一步加快。
4结语
我国经济发展迅速，国家工业化发展较快，快速的发展带来经济增长的同时，也产生了很多环境污染问题。据统计，我国废水对水资源、土壤资源的污染比较严重，甚至有些地区已经威胁到了人畜的正常生活，其中石油石化行业是产生污水的主体，该类污水具有排量大、污物多、危害强等特点，简单的处理技术无法达到环保要求，较高的技术又存在价格高、工艺复杂等缺点，所以限制了污水处理技术的使用。如何根据国家的实际情况，分析各类污水的特点及环保的要求，研发性价比较高的技术，是国家相关行业技术及研发人员面临的主要任务。
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