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隨著社會(huì)對(duì)石油需求量的日益增大,石油廢水處理也逐漸成為環(huán)保行業(yè)研究的熱點(diǎn),同時(shí)因其具有毒性大、COD含量高和可生化性差的特點(diǎn),使原普遍采用的“老三套”處理工藝,已不再能滿足社會(huì)環(huán)境的需求,故開(kāi)發(fā)新工藝、推廣新技術(shù)、提高出水質(zhì)量成為當(dāng)前迫切的任務(wù)。本文針對(duì)不斷完善的新工藝,進(jìn)行了綜述,分析了目前存在的問(wèn)題和解決的途徑,以期推廣新工藝的應(yīng)用范圍,提高石油廢水的處理效果。
國(guó)內(nèi)目前針對(duì)石油廢水處理工藝普遍采用的是“老三套”處理工藝,即“隔油-混凝-過(guò)濾”或“隔油-氣浮-過(guò)濾”工藝。這些工藝組合主要是針對(duì)石油廢水中的油和機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)行分離處理,以實(shí)現(xiàn)污水回注和達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn)。而隨著國(guó)家對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求越來(lái)越嚴(yán)格,傳統(tǒng)的工藝已無(wú)法滿足其要求。未達(dá)標(biāo)廢水外排將在水體中形成油膜,阻礙空氣中的氧進(jìn)入水體,同時(shí)造成有機(jī)物的分解造成水體酸化、惡臭,造成水質(zhì)惡化。因此,開(kāi)發(fā)和推廣深度處理的新工藝,成為人們關(guān)注和研究的熱點(diǎn),人們也在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了生化處理和深度處理單元,包括SBR法、生物接觸氧化法、氧化塘法、膜技術(shù)和氧化技術(shù)等,并取得良好的效果。
膜技術(shù)是由S.Sourirajan開(kāi)發(fā)而來(lái),并在近年來(lái)逐漸發(fā)展成熟的分離技術(shù)。而在石油廢水處理中應(yīng)用較多的膜技術(shù)主要包括微濾、超濾和膜生物反應(yīng)器等。王懷林等[2]采用0.2 u m和0.8 u m陶瓷膜進(jìn)行了石油廢水處理研究,探討了不同溫度、膜面流速和壓差等參數(shù)對(duì)過(guò)濾特性的影響,并增加了脈沖及預(yù)處理工藝,在提高清潔效率的同時(shí)延長(zhǎng)了清洗周期,節(jié)約了運(yùn)行和維護(hù)成本;李永發(fā)等[3]采用超濾膜對(duì)預(yù)處理后的石油廢水進(jìn)一步處理發(fā)現(xiàn),膜對(duì)油類物質(zhì)的截留率達(dá)97.7%以上,通過(guò)采用分步清洗的方法可有效清除膜面污染物,提高利用效率;馮久鴻[4]以遼河油田廢水為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,采用膜生物反應(yīng)器-曝氣生物濾池工藝進(jìn)行處理,研究表明,該方法可有效去除油類物質(zhì)、COD和氨氮,且去除率可達(dá)90%以上,出水可達(dá)外排標(biāo)準(zhǔn)。
氧化技術(shù)是運(yùn)用氧化劑、光、電燈在反應(yīng)中產(chǎn)生自由基,將大分子有機(jī)物氧化降解成為二氧化碳和水,降低污染的技術(shù)手段。主要包括光化學(xué)氧化、超聲化學(xué)氧化和電催化氧化等。陳穎等[5]采用不同的TiO2為催化劑,探討了光催化處理含油廢水的可行性,研究表明,當(dāng)TiO2和Fe3+或H2O2共存時(shí),在相同的光照時(shí)間下油的去除率可提高5%~16%,太陽(yáng)能與人工光源合并處理低濃度含油廢水時(shí),光照2.5h可使污水中的油的去除率達(dá)99%以上;夏福軍等[6]在含油廢水處理工藝中增加超聲波處理環(huán)節(jié),發(fā)現(xiàn)超聲波可提高油珠的聚結(jié)作用,加速有效聚并,當(dāng)超聲波功率達(dá)1000W時(shí),去油率可達(dá)85.8%,相對(duì)于空白可提高20%左右,提高了沉降效率;王永廣等[7]采用電解-Fenton法處理含油廢水,研究發(fā)現(xiàn),反應(yīng)進(jìn)行至1h后,廢水中CODcr、含油量、細(xì)菌總數(shù)的去除率均在90%以上。
生物處理技術(shù)具有去除污染物種類多、效率高、抗沖擊能力強(qiáng)且運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn),而受到關(guān)注和應(yīng)用,其中以厭氧-好氧、氧化塘和曝氣生物濾池等技術(shù)相對(duì)成熟。杜衛(wèi)東等[8]采用厭氧酸化-接觸氧化工藝進(jìn)行廢水處理,研究表明,厭氧酸化階段出水可明顯提高其可生化性,由0.2上升至0.4,BOD去除率達(dá)90%,COD去除率也達(dá)85%;陳家清等[9]采用氧化塘工藝對(duì)勝利油田廢水進(jìn)行處理,研究表明,在預(yù)處理階段采用氣浮工藝可有效去除原油,并能起到降溫充氧的作用,提高廢水可生化性,并經(jīng)氧化塘處理后,出水可達(dá)標(biāo)排放;劉文洪等[10]采用曝氣生物濾池技術(shù)處理含油廢水,研究表明,水解段可顯著改善含油廢水的可生化性,有效截留原水中的SS,并具有較強(qiáng)的抗勿讓沖擊負(fù)荷能力,確定水解-好氧段水力停留時(shí)間為12 h,好氧段氣水比為5:1,出水COD和石油類物質(zhì)的去除率可達(dá)94%和92%,可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
在當(dāng)前環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)的要求下,石油廢水處理的新工藝和新技術(shù)都成為人們研究的熱點(diǎn),而且呈現(xiàn)出工藝組合處理和高新技術(shù)引進(jìn)不斷增加的趨勢(shì),雖部分工藝仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,但可為實(shí)際應(yīng)用提供良好的思路,以改善和開(kāi)發(fā)更適于實(shí)際應(yīng)用的工藝和技術(shù)。
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