含油污水處理和回用水處理工藝設(shè)計(jì)

陳曦

（富朗世水務(wù)技術(shù)（江蘇）有限公司北京分公司，北京100000）

1 引言

隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展，化工企業(yè)越來越多，化工企業(yè)污水排放量也不斷上升，處理難度逐漸加大。因此，需要加強(qiáng)對(duì)污水處理工藝的研究與分析，明確含油污水處理及回用水處理工藝的設(shè)計(jì)方案，提高水資源的重復(fù)利用效率，做好污水處理工作，減少污水對(duì)周邊環(huán)境所造成的污染與破壞。

2 含油污水的特點(diǎn)

2.1 含油污水的主要污染物

硫化物、有機(jī)污染物以及石油類是含油污水的主要污染物，在石油化工企業(yè)當(dāng)中，二次加工裝置，如催化裂解、催化裂化、加氫裂解以及交換過程塔頂油水分離器等裝置的排水過程，會(huì)產(chǎn)生含油污水的中的硫化物。硫元素可以通過硫鍵將蛋白質(zhì)連接起來，是組成生命物質(zhì)的重要元素，也是氨基酸和蛋白質(zhì)的關(guān)鍵組成部分。但如果污水中硫元素含量較多，將會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的毒害作用，含油污水中往往硫化物的含量較高，而且含油污水中復(fù)雜的水質(zhì)會(huì)導(dǎo)致硫化物的存在，進(jìn)一步抑制生化池中細(xì)菌的生長，而影響生物的分解能力和處理能力，不利于污水的有效凈化和處理。含油污水中石油類的成分主要產(chǎn)生于煉油設(shè)備的油氣冷凝水、凝縮水、油氣水洗水以及油罐等設(shè)備的化驗(yàn)室排水和洗滌水[1]。

2.2 石油化工含油污水特點(diǎn)

在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，通常以天然氣或者石油作為主要原料，經(jīng)過各種化學(xué)反應(yīng)過程生產(chǎn)最終化工產(chǎn)品和副產(chǎn)品，主要包括生產(chǎn)化肥塑料以及石油煉制化纖維和合成橡膠等方向。石油化工污水的來源包括石油開采過程中的污水排放以及深加工期間的污水排放，石油化工污水污染的水源擴(kuò)散特別快。由于石油化工產(chǎn)品種類繁多，處理工藝和加工工藝各不相同，所涉及的生產(chǎn)設(shè)備也復(fù)雜多樣。相對(duì)來說，導(dǎo)致石油污水組成比較復(fù)雜，處理成本和難度較高，對(duì)于排放大量化工污水的企業(yè)來說，要求企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)施可以與污水處理設(shè)施同時(shí)進(jìn)行，這也會(huì)影響企業(yè)的利潤空間，提高企業(yè)的生產(chǎn)成本。所以在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，需要不斷加強(qiáng)對(duì)石油化工污水收集和處理工作的重視，明確污水處理的主要特征以及相關(guān)方法，減少污水處理問題對(duì)企業(yè)生產(chǎn)所造成的影響[2]。

3 含油污水處理和回用水處理工藝設(shè)計(jì)

3.1 含油污水的處理方法

在對(duì)石油化工企業(yè)含油污水進(jìn)行處理和凈化的過程中，首先，需要明確含油污水的主要組成成分，理論分析得之，含油污水中的浮油可以分為重油、浮油、乳化油及分散油幾種。根據(jù)浮油本身的物理特征，可以通過隔油或氣浮的方法去除，操作比較簡單。在出水過程中，需要保持流體的質(zhì)量濃度約為100mg/L。溶解油和乳化油的處理過程相對(duì)比較復(fù)雜。要想能夠保證良好的油分去除質(zhì)量和去除效率，需要采取比較特殊的處理流程和處理工藝。比如，可以應(yīng)用氣浮法有效處理油分，在經(jīng)過該方法處理之后，可以降低石油污水當(dāng)中分散油的濃度和質(zhì)量，對(duì)于微生物而言，要把油分為石油類和動(dòng)植物油進(jìn)行區(qū)分處理，從而滿足生物分解的要求。

3.2 設(shè)置石油化工污水處理系統(tǒng)

石油化工污水的產(chǎn)生主要包括石油深加工過程中產(chǎn)生的污水以及生產(chǎn)運(yùn)輸過程中油料泄漏污染的水體。在石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，需要采取積極有效的措施收集和處理污水，避免污水流入河流、湖泊當(dāng)中所產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境問題。石油化工污水需要從沒有受到污染的水中分流出來，做到區(qū)別處理，對(duì)污水進(jìn)行集中可靠處理，達(dá)標(biāo)后集中排放或者回收再利用。要求使用化工企業(yè)建設(shè)系統(tǒng)的污水處理結(jié)構(gòu)，設(shè)置污水池，對(duì)能夠回收利用的石油化工污水進(jìn)行再利用，不能回收利用的經(jīng)過隔油池、氣浮池、生化池過濾消毒后集中排放。同時(shí)，需要做好對(duì)污水中污染物程度的監(jiān)測(cè)和控制，科學(xué)調(diào)整工藝參數(shù)，達(dá)到良好的污水處理效果，降低污水處理成本。

3.3 高精濾工藝

高精濾裝置采用懸浮污泥與微孔隙濾料聯(lián)合處理技術(shù)，處理裝置由藥劑投加、混凝反應(yīng)、高精復(fù)合污水凈化、自控等部分組成。加藥后的含油污水經(jīng)混合罐充分混合反應(yīng)，進(jìn)入精濾罐上部，高濃度絮體在此碰撞架橋聚集形成過濾層，初步去除大量懸浮固體和污油，通過頂部排油管道定期排污。下面濾層采用微孔鍍膜陶瓷顆粒濾料，該濾料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)，內(nèi)部形成豐富孔隙，通過高溫蒸騰將納米材料鍍?cè)跒V料表面及形成的孔隙上。污水通過微孔濾料的機(jī)械截留和吸附，實(shí)現(xiàn)微孔過濾效果。過濾采用兩級(jí)精濾器，一級(jí)填裝濾料粒徑為3mm，二級(jí)為1mm。精濾器由上進(jìn)水分布及動(dòng)態(tài)收油部分，微孔鍍膜陶瓷顆粒濾層，濾床出水收集，氣洗裝置組成。微孔鍍膜陶瓷濾料同比石英砂粒徑平均可以放大5 倍，由0.5～1.2mm 提高至3～5mm，堆積的濾料具有不斷變化的彎曲孔徑，除了可以擋住大的雜質(zhì)以外，小雜質(zhì)由于瞬間流速的變化和電荷吸附力，可以滯留在孔徑的一個(gè)位置，使濾層表面積增大，因而可以更多地吸附小雜質(zhì)，稱之以渣濾渣。這種多重、復(fù)和、容體式截留原理同比傳統(tǒng)砂濾提高數(shù)倍的效率。

3.4 應(yīng)用新技術(shù)提高回用水處理效果

當(dāng)前關(guān)于石油化工污水處理技術(shù)主要包括生物處理、物理處理以及生物物理聯(lián)合處理的方法。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及污水處理工藝的持續(xù)進(jìn)步，生物處理方法在石油化工污水中的有效應(yīng)用有效減少傳統(tǒng)處理方法的問題和不足，提高處理質(zhì)量和處理效應(yīng)。目前，含油污水處理普遍采取傳統(tǒng)的三級(jí)處理除油工藝，通過人工固定化工程菌除油裝置，在污水中放入工程菌吸附到活性炭中，以水中的有機(jī)物為食物利用微生物的新陳代謝，可以將之轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)物而去除有機(jī)物。該方法可以完全替代雙級(jí)氣浮工藝，具有良好的經(jīng)濟(jì)性和生態(tài)性特征，可以有效降低傳統(tǒng)處理工藝的成本，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。隨著生物化工技術(shù)的不斷發(fā)展，膜處理工藝獲得了持續(xù)的進(jìn)步，對(duì)于污水的處理有至關(guān)重要的作用。膜處理工藝的不斷進(jìn)步使得污水處理模具有高質(zhì)量、多樣化和低成本的特征，應(yīng)用超濾膜、納濾膜聯(lián)合處理方式可以科學(xué)大量地處理石油化工污水，工藝流程相對(duì)比較簡單，維護(hù)方便，處理得到的水質(zhì)可以直接循環(huán)利用。生物膜法指的是在生物化學(xué)池中投入填料，將微生物構(gòu)成的生物膜吸附到填料上，可以通過微生物有效去除有機(jī)物。生物膜法的應(yīng)用可以提高微生物的耐沖擊能力，減少由于石油化工污水污染物成分復(fù)雜而帶來的沖擊力度，提高有機(jī)物污染物的去除率，降低處理成本，提高處理效益。在污水處理工作中，做好污水的二級(jí)處理對(duì)化工污水的處理至關(guān)重要，同時(shí)這也是整個(gè)污水處理工作中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。通常，生物體在工作處理的環(huán)節(jié)上存在很多方法，比較常見的就是通過活性污泥和生物膜的方法來進(jìn)行處理。

4 結(jié)語

綜上所述，含油污水處理及回用水處理工藝的設(shè)計(jì)對(duì)于污水的處理以及水資源的合理利用有著十分重要的作用和價(jià)值，需要明確含油污水處理的主要方案以及污水處理的注意事項(xiàng)，明確會(huì)用水處理工藝流程，科學(xué)開展污水處理工作，提高含油污水的處理效率和水資源的使用效率，為我國化工企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。