石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水的處理工藝

張慶民(吉林省吉林石化公司研究院環(huán)境監(jiān)測站，吉林 吉林 132000)

0 引言

基于現(xiàn)階段我國石油化工企業(yè)的高速發(fā)展，石油和化學(xué)工業(yè)在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生了大量的工業(yè)廢水，工業(yè)廢水中存在的有害物質(zhì)含量也在不斷增加。不僅一定程度上影響到石油和化學(xué)工業(yè)的進步發(fā)展，同時也對居民生活水平及生態(tài)環(huán)境的保護產(chǎn)生了消極的作用。由此可見加強對石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水處理工藝的關(guān)注與研究，能夠有效緩解當前石油化工企業(yè)廢水有污染與危害，同時，可以有效提升我國石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水的處理效率和水準，最終，為我國石油和化學(xué)工業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

1 石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水的處理現(xiàn)狀

從當前我國石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水的污染狀況來看，對外界環(huán)境造成嚴重污染的且難以自然降解的有害物質(zhì)也是廢水處理工藝中的難題。比如石油和化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的雜環(huán)化合物、芳香族類化合物等不僅難以進行有效的處理，同時也極易侵犯人體健康，引發(fā)癌變對居民生產(chǎn)生活產(chǎn)生嚴重的危害。更為重要的是，石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水中的有害物質(zhì)處理不當排出后，與當?shù)赝寥乐械某煞纸Y(jié)合，會直接改變土壤質(zhì)量，進而影響動植物及人類的健康。由此可見雖然現(xiàn)階段我國石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水處理工藝及設(shè)備始終處于與時俱進的升級與創(chuàng)新中，但是環(huán)保廢水中含有的有害化學(xué)物質(zhì)及氣體的含量仍居高不下。

更為重要的是，隨著當前我國社會經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，對石油和化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)類型及要求也在不斷提高。進而導(dǎo)致石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水中的有毒化學(xué)物質(zhì)等成分的種類也處于不斷的變化中。比如在一定的生產(chǎn)狀況下，排出的廢水中，含硫化合物的比例甚至可以高達50%。這對現(xiàn)階段我國石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水處理工藝來講，是一個巨大的挑戰(zhàn)。

我國石油和化學(xué)工業(yè)發(fā)展起步較早，因此針對傳統(tǒng)的工業(yè)廢水處理工藝存在一定的經(jīng)驗基礎(chǔ)。比如現(xiàn)在仍然廣泛運用，在實際生產(chǎn)過程中的黏附懸浮處理技術(shù)、吸附處理技術(shù)、隔斷浮油處理工藝等。但是近年來各行業(yè)發(fā)展對石油化工產(chǎn)品需求的多樣化、石油化工企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的深入化，以及我國生態(tài)環(huán)境保護工作態(tài)勢逐漸嚴峻的發(fā)展形勢，最新石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水處理標準與傳統(tǒng)工藝處理能力之間的矛盾愈加突出，較為典型的傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)已經(jīng)無法滿足當前需求化工工業(yè)的發(fā)展要求。因此，順應(yīng)現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)及其他高精端科技的發(fā)展趨勢，對我國石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水處理工藝進行進一步強化和升級已經(jīng)迫在眉睫。同時相關(guān)部門也要進一步加大對石油化工企業(yè)廢水處理工作的監(jiān)察力度，最大程度上避免企業(yè)應(yīng)片面追求經(jīng)濟效益而簡化工業(yè)廢水處理流程的狀況，盡可能為我國石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水處理工作的發(fā)展創(chuàng)造良好的外部環(huán)境[1]。

2 石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水處理工藝的主要類型

2.1 生物處理工藝分析

生物處理工藝作為當前以強大信息科技與生物科技為基礎(chǔ)的石油和化學(xué)工業(yè)廢水處理技術(shù)，在當前我國工業(yè)廢水處理領(lǐng)域中擁有較為廣闊的發(fā)展前景。其主要原理即利用當前石油和化學(xué)工業(yè)廢水中所含生物的好氧性不同進行工作，主要分為好氧生物處理技術(shù)和厭氧生物處理技術(shù)兩種類型。從當前石油和化學(xué)工業(yè)廢水生物處理工作的現(xiàn)狀來看，好氧生物處理技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。且對于石油化工企業(yè)來講，投入成本較低，環(huán)保程度較高。主要是利用微生物的有氧呼吸對工業(yè)廢水中的有機物質(zhì)進行自然降解，從而極大地降低沸水中所含有害有毒物質(zhì)的危害性。

在此原理上有效引進現(xiàn)代技術(shù)得到的膜生物反應(yīng)器，則可以最大程度上提升廢水的除油污作用[2]。厭氧生物處理工藝在我國石油和化學(xué)工業(yè)廢水處理工作中的應(yīng)用也由來已久，操作經(jīng)驗較為豐富。主要是利用厭氧生物對工業(yè)廢水中所含的大分子有機物質(zhì)進行分解，從而提升水質(zhì)，達到廢水凈化處理的目的。

2.2 化學(xué)處理工藝分析

從當前化學(xué)處理工藝在石油化工企業(yè)廢水處理工作中的應(yīng)用情況來看，其主要原理是利用氧化、中和風化學(xué)反應(yīng)過程，對石油和化學(xué)工業(yè)廢水中的有害物質(zhì)進行降解或轉(zhuǎn)化，同時結(jié)合物理處理、生物處理等工藝，完成石油和化學(xué)工業(yè)廢水的最終凈化，確保廢水處理之后的回收與利用。

當前較為常見的化學(xué)處理工藝手法主要有絮凝、臭氧氧化法、濕式氧化法、光催式氧化法等。以臭氧氧化法為例進行分析，在當前石油和化學(xué)工業(yè)廢水的化學(xué)處理過程中，臭氧氧化法顯示出了獨到的特點。即對工業(yè)廢水進行臭氧氧化操作時不會存在污染轉(zhuǎn)移和二次污染的問題。主要是因為臭氧氧化與活性炭吸附耦合技術(shù)的結(jié)合，能夠?qū)κ秃突瘜W(xué)工業(yè)廢水進行強大的深度處理?？梢詫U水中的有機物質(zhì)進行氧化分解的同時，利用活性炭的吸附能力為分解后的有機物質(zhì)提供富氧條件，有效確保其活性，從而提高臭氧氧化活動的使用周期。

但當前化學(xué)處理工藝在操作過程中加大對廢水分級處理的關(guān)注力度。盡可能地根據(jù)石油和化學(xué)工業(yè)廢水的不同性質(zhì)和種類進行多級化的化學(xué)處理，最大程度上保證化學(xué)反應(yīng)活動在工業(yè)廢水中的質(zhì)量，盡可能多地將廢水中可利用的物質(zhì)置換出來，實現(xiàn)廢水的回收與利用[3]。

2.3 物理處理工藝分析

物理處理工藝在當前石油和化學(xué)工業(yè)廢水處理工作中起著明顯的基礎(chǔ)性作用。較為常見的物理處理工藝有隔油、吸附、高壓電處理以及過濾、離心分離等，大多數(shù)處理工藝在實施起來，操作較為簡單，因此，在工作實踐中應(yīng)用也較為普遍。首先，以較為常見的過濾和吸附工藝進行分析，主要原理是利用過濾工具，首先對石油和化學(xué)工業(yè)廢水進行一次處理，將沸水中所含的一些顆粒較大的物質(zhì)與懸浮物質(zhì)、油質(zhì)等進行簡單分離。吸附工藝則是有效利用，活性炭等物質(zhì)的表面多空的特殊物理構(gòu)造，對石油和化學(xué)工業(yè)廢水進行吸附處理，可以簡單達到去臭、去色等目的，同時活性炭吸附系與臭氧氧化等現(xiàn)代化科技搭配使用，可以進一步加強對廢水的處理能力。

但總的來說，吸附、過濾等物理處理工藝存在著較為明顯的弊端，比如只能達到去除雜質(zhì)、優(yōu)化水質(zhì)的目的，對于工業(yè)廢水中所含的其他芳香類族化合物其他可溶于水的有毒物質(zhì)的處理效果不夠明顯。同時，物理處理工藝的操作成本受工具管理等的影響投入成本相對較高，且操作不當極易，造成污染源的二次轉(zhuǎn)移，加大石油和化學(xué)工業(yè)廢水的污染危害。因此，在當前物理處理工藝的操作過程中，盡可能地將其應(yīng)用到石油和化學(xué)工業(yè)廢水處理的前部階段，可以有效降低后續(xù)處理工序的凈化壓力，確保廢水處理后水質(zhì)的可靠性和穩(wěn)定性[4]。

3 石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水處理工藝的發(fā)展思路

3.1 強化物理、生物與化學(xué)處理工藝的多向合作研究與應(yīng)用

石油和化學(xué)工業(yè)廢水處理工藝水平的提高，不僅對于我國石油化工企業(yè)的升級與創(chuàng)新改造具有重要的現(xiàn)實意義，同時基于環(huán)保工作在我國戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃中的重要地位，改進與發(fā)展石油和化學(xué)工業(yè)廢水處理工藝在生態(tài)環(huán)境保護以及提高資源有效利用率等方面也有重要作用。因此，未來石油和化學(xué)工業(yè)廢水處理工藝的發(fā)展思路，應(yīng)當充分結(jié)合石油化工行業(yè)發(fā)展在我國戰(zhàn)略發(fā)展中的位置，以現(xiàn)階段處理工藝經(jīng)驗為基礎(chǔ)，進行物理處理、生物處理及化學(xué)處理三大工藝的多向化合作?，F(xiàn)代石油化工企業(yè)生產(chǎn)方式與要求的多樣化，進一步加深了廢水水處理，工藝的復(fù)雜程度，因此，工業(yè)廢水處理工藝的改進思路也要順應(yīng)這一發(fā)展趨勢。

在實際的廢水處理操作中，不斷加強三大處理工藝的融合力度。緊跟當前生物科技、物理化學(xué)技術(shù)等先進領(lǐng)域的研究成果，盡可能的引進和融合多種處理工藝，從而不斷提升石油化工企業(yè)在工業(yè)廢水處理上的能力。另一方面，對于不同性質(zhì)與類型的石油和化學(xué)工業(yè)廢水建立相應(yīng)的工藝處理方案，以廢水處理結(jié)果數(shù)據(jù)為參照，完善出凈化效果最優(yōu)化的處理工藝搭配，進而降低不同情況下工業(yè)廢水處理的成本投入，減輕階段石油化工企業(yè)在廢水處理程序上的經(jīng)濟負擔。

3.2 融合現(xiàn)代信息技術(shù)，建立動態(tài)化廢水處理監(jiān)測系統(tǒng)

基于現(xiàn)階段石油化工企業(yè)的發(fā)展趨勢和要求，在石油和化學(xué)工業(yè)廢水的處理工作中，融合現(xiàn)代信息技術(shù)，建立動態(tài)化廢水處理監(jiān)測系統(tǒng)，對于確保我國石油和化學(xué)工業(yè)廢水處理工藝水平的提高，也顯示出了重要的現(xiàn)實意義。首先以互聯(lián)網(wǎng)科技為基礎(chǔ)，對于不同石油化工企業(yè)及生產(chǎn)工藝下產(chǎn)生的廢水進行污染等級劃分，在廢水處理過程中嚴格按照等級選擇凈化處理工藝。并將不同污染等級以及不同工藝處理下的廢水凈化數(shù)據(jù)進行總結(jié)和分析，對凈化后的廢水水質(zhì)進行動態(tài)化監(jiān)測，可以有效確保石油和化學(xué)工業(yè)廢水處理工藝的應(yīng)用效率[5]。另一方面，動態(tài)化廢水處理監(jiān)測系統(tǒng)的建立，能夠?qū)瘜W(xué)處理以及生物處理風工藝流程進行實時監(jiān)督，有效避免操作不當?shù)仍蛞鸬亩挝廴荆ＷC工業(yè)廢水的凈化與回收質(zhì)量，也為石油和化學(xué)工業(yè)廢水工作水平的進一步提高提供了良好的數(shù)據(jù)借鑒。

4 結(jié)語

現(xiàn)代科技的發(fā)展及環(huán)保意識的增強，為當前我國石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水的處理工藝創(chuàng)造了良好的大環(huán)境，同時，也有效緩解了當前社會經(jīng)濟對石油和化學(xué)工業(yè)需求提高與廢水污染之間的激烈矛盾，對于我國國民經(jīng)濟的健康長遠發(fā)展有極為重要的積極意義。從當前石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水的處理工藝來看，合理利用現(xiàn)階段生物科技等先進技術(shù)手段的研究成果，在原有處理工藝的基礎(chǔ)上，進一步融合多種處理工藝，是當前提升石油和化學(xué)工業(yè)環(huán)保廢水的處理水平與能力的重要思路。