
石油化工属于基础性产业,主要为工农业以及人们日常生活提供配套和服务,它在国民经济中占有举足轻重的地位,近年来,我国石油化工产业结构升级步伐正在加快,节能减排取得了一定的成效,但是对水资源的消耗和污染仍很严重,在我国水资源日益紧张以及国民环保意识日益增强的大背景下,石油化工污水的处理越来越受到人们的关注。
1 石油化工污水处理概论
由于石油化工的主要原料的石油,其主要的加工过程是重整、合成等一系列的工艺有机的加工和处理的过程。石油加工具有很长的生产线,涉及到的生产装置很多,所产生的污水量也会增加。另外,不同的生产企业生产的产品不同自然使用的成分也就不同,那么污水中所含有的污染物种类也就更加复杂,这样对于污水处理来说大大增加了难度,而且有毒物质会增多。在石油化工企业生产的早期,因为缺乏水资源,企业将生产装置中的进水管的线进行并联设置,这样每一个生产装置都可以使用到新鲜的水,污水就一起排入了污水处理设施中。后来,未来更大限度上节约水资源,石油化工企业的处理人员发现,每个生产过程对于水质的要求都不同,所以就可以将其他生产过程中排除的污水和新鲜水进行时适度的混合,这样就可以作为该工艺生产过程中的进水。这种方法大大节约了水资源的运用。
2 石油化工污水的水质特点以及处理工艺
石油化工污水中含有大量的硫、氰、酚等污染物。由于石油化工生产的石油产品和石化产品种类繁多,排放出的污水也就含有很多与其相关联的污染物,如杂环化合物、芳香胺类化合物、多环芳香胺类化合物等,这些污染物导致污水水质中污染物的性质以及含量发生变化,在一定程度上增加了石油污水处理设备承担的负荷。石油化工在起初的一段时期内,由于人们缺乏节水意识,在生产过程中采用的都是新鲜水,随着石油化工生产工艺的不断发展以及人们节水意识的提高,石油化工企业开始注重对水资源的循环利用,部分污水也成为了生产工艺的进水。近年来,污水处理技术得到了进一步的发展,人们对石油化工污水的水质有了更清楚的认识,开始根据污水水质的不同情况对其进行分别处理,以提高水资源的利用率。
3 我国石油化工污水现状
3.1 水质复杂
由于受到石油质量问题以及对原油深加工产品需求量增加等因素的
影响,促使石油化工企业逐渐向炼化一体化方向发展,提高产品精细化程度,增强企业自身综合实力,从而获取更多的经济利益是亟待解决的问题。因此,在水资源不足的情况下,化工企业更加注重度水资源的循环利用,而循环利用的结果却增加了污水中的杂质,导致水质复杂,杂质种类增加,增加了处理难度。
3.2 污水含硫量大
近年来,原油价格一路飙升,质量却不断下降,给石油化工企业的发展带来了消极影响,特别是我国高硫原油量逐年增加,企业在进行深度加工的过程中,通过对洗水进行催化等处理后,不仅在一定程度上增加了污水量,而且还提高了污水浓度,导致生态环境日益恶化,对人们的健康生活构成了一定威胁。
3.3 污水处理能力较弱
由于石油化工企业生产规模不断扩大,对水资源的需求量也不断增加,导致企业不得不通过污水处理,为生产提供水源,然而,传统的污水处理方式已经无法满足石油化工企业的日常生产需求。因此,目前,石油化工企业污水处理能力较弱,严重阻碍了石油化工企业进一步发展。
4 石油化工污水处理的发展趋势
4.1 物理化学方面
通过对我国石油开采现状的调查研究可知,我国原油含水量较高,且其中又包括一部分污水,杂质含量高,采用传统的污水处理方法已经无法满足当今石油企业的发展需求。目前,高分子絮凝剂作为一种有效的处理技术,受到化工企业的青睐,并在污水处理方面取得了显著的成效。这种污水处理方法,不仅能够满足三次采油的污水处理需要,而且还能够有效的防止强酸以及强碱对生态环境的破坏,并在一定程度上降低了企业生产成本,提高了企业经济效益。除此之外,高分子絮凝剂制作原料种类多,具有环保、经济等特性,例如:玉米淀粉等。近年来,高分子絮凝剂普遍应用于石油化工企业,利用此种方法对油田污水进行处理,能够有效地分离水、油,效果显著。
光催化技术,随着科学技术不断发展,纳米技术在各个领域得到了广泛应用,针对石油化工污水处理,降解污水中有毒物质具有明显效果,但其本身存在一定局限性。因此,我国研究人员通过相关技术,通过烧结法等措施,研发了光催化剂,从而解决了这一问题,并在实际处理过程中,突破了污水回收难度大,不好分离的技术瓶颈。
磁性分米净化,石油化工企业污水的产生导致部分水域中的微生物繁殖越来越快,影响水质,给污水处理造成很大难度,通过将磁性粉末加入到污泥当中,能够起到净化污水的目的,并能为企业提供充足的循环用水。
4.2 生物处理方面
生物强化技术主要是以现代微生物培养技术为基础,并主要针对好氧污水处理,通过活性强的微生物进行具有针对性的强化,然后将部分浓度、毒性较高的废水进行处理,不仅能够降低企业污水处理成本,而且操作简便,效果明显。目前,天津大港石油化工公司,针对废水处理就采取的这种方式。
MBR技术是将生物技术与膜分离技术有机结合的高效污水处理技术,主要是将废水中的所有微生物分离,并保留在反应器中,从而使出水达到使用标准,相比较而言,是一项值得推广的技术。例如:我国大型油田胜利油田,在处理污水过程中,融合了MBR技术,促使水质达到标准。
4.3 生物与物理相结合
电-生物耦合技术主要是指通过电催化污水中一些难以降解的物质,例如:硝基苯类等,将其转化为可降解的物质,最终将杂质去除干净。通过实验结果表明,通过这种技术,能够在短时间内达到水质净化标准,确保出水不影响生态环境。化学生物降解,这种技术在造纸厂的污水处理中得到普及,并取得不错的效果。因此,可以在石油化工污水处理中得到应用,其主要是通过相关技术还原活性物,并降解污水中的可降解物质,最后对污水进行脱色处理,进而实现污水处理目标。
4.4 超声-电化学联用
超声波具有空化特性,不仅可以确保电极活性稳定,而且还能够协同电催化过程,加快污水中杂质反应速度,另外,超声波还能够将有机物与水充分融合,从而提高反应器的处理能力。超声波技术只要通过利用电能处理污水。
此外,石油企业也正在关注石油化工污水深度处理与回用的问题,我国的中石油和中石化就在各地开展了污水回用工程的相关试验,石油化工污水外排水水质是污水回用的关键,因此,试验的重点也基于此,目前,正在积极开发超滤和反渗透深度处理石油化工污水及回用技术,这主要是借鉴了发达国家的成功的经验。
5 结束语
综上所述,鉴于石油化工污水含硫量的增加以及水质的复杂化,对其进行深度处理和再利用就成为了石油化工企业污水处理技术解决的关键性内容,从石油化工企业整体发展趋势和效益来看,石油化工企业污水处理技术应注重开展污水资源化,从而提高水资源的利用效率。