袁莉

【摘要】石油化工即以天然氣和石油為原料通過化學(xué)反應(yīng)、物理分離等方式加工生產(chǎn)石油化工產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)模式。尤其隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展進(jìn)程的推進(jìn)，石油化工產(chǎn)業(yè)在我國(guó)占據(jù)的經(jīng)濟(jì)比例也越大越大，然而生產(chǎn)石油化工產(chǎn)品過程中所排放的大量污染物阻礙污水處理工作，對(duì)此需綜合多種處理方法處理。本文根據(jù)處理石油化化工污水普遍應(yīng)用的三大技術(shù)（物理處理、生物處理、化學(xué)處理）方式，為石油化工污水處理提供參考。

【關(guān)鍵詞】石油化工；污水處理；生物處理；物理處理；化學(xué)處理

近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升，化工產(chǎn)業(yè)逐漸占據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要地位，尤其污水處理技術(shù)在研究人員努力下取得較大的成績(jī)。但我國(guó)石油中含硫原油和重質(zhì)油較多，實(shí)際煉油過程中為提高油品輕質(zhì)化程度不得不加大工藝難度，使煉油污水排污量增多、廢水處理難度大，因此進(jìn)一步探究污水處理技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)強(qiáng)力號(hào)召的節(jié)能減排目的起著積極的促進(jìn)作用。

1 生物處理技術(shù)

1.1 A/O活性污泥法

80年代，我國(guó)開始研究污水除磷脫氮工藝技術(shù)，首先應(yīng)用于石油化工廢水、城市廢水、食品加工廢水等方面，取得滿意效果。該工藝技術(shù)指好氧和厭氧活性污泥法，其中前者用于除水中有機(jī)物，后者則用于脫氮除磷。A/O活性污泥法類似于普通活性污泥法，唯一不同的是A/O生化池由厭氧段和好氧段構(gòu)成，同時(shí)生化池也代替了傳統(tǒng)曝氣池，污水從二級(jí)浮選進(jìn)入A/O生化池后先進(jìn)厭氧段，之后從好氧段回流的經(jīng)過好氧硝化的污水混合使原污水向反硝化中提供所需的碳源，進(jìn)而降解其本身污染物。由好氧段回流在厭氧段已經(jīng)硝化反應(yīng)，但含有硝態(tài)氮的污水以原污水中的有機(jī)物為碳源并經(jīng)反硝化反應(yīng)釋放出氮后達(dá)到脫氮的目的。最后污水經(jīng)厭氧段后進(jìn)入好氧段并得到進(jìn)一步降解，其中污水中的氨氮經(jīng)硝化反應(yīng)形成硝態(tài)氮。

1.2 生物增效法

生物增效法是在生化處理系統(tǒng)中添加當(dāng)前自然界中有優(yōu)勢(shì)的菌種，從而對(duì)原有生化處理系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。實(shí)現(xiàn)優(yōu)化某方面性能和去除某種有無物質(zhì)的效果。該技術(shù)最主要的優(yōu)點(diǎn)為高效、穩(wěn)定和低成本投資，因此將其運(yùn)用到石油化工污水處理當(dāng)中能提高處理效果。投放生物增效菌種是生物增效技術(shù)的核心，可選擇外源微生物或不存在遺傳工程菌作為生物增效菌種，微生物最主要的特點(diǎn)為數(shù)量大、分布廣、突變的適應(yīng)能力強(qiáng)及代謝種類多，因此只要有污染物存在的地方就會(huì)存在相應(yīng)的降解微生物和生物降解作用。本文研究選取某石油化工廠，采用生物增效技術(shù)處理其產(chǎn)生的污水。在處理過程中該技術(shù)具有較強(qiáng)的抗沖擊能力，實(shí)驗(yàn)中在聚醚部做了突擊性沖擊、連續(xù)性沖擊和間斷性沖擊三次試驗(yàn)。出水COD維持在150～200毫升/克，120～150毫升/克和150～230毫升/克。生物增效處理系統(tǒng)分別會(huì)在第一次沖擊、第二次沖擊后出水升高明顯，之后則會(huì)迅速恢復(fù)到正常水平。在第三次沖擊后則逐漸慢慢恢復(fù)，同時(shí)出水會(huì)在進(jìn)水濃度降低后也恢復(fù)到正常水平范圍。實(shí)驗(yàn)研究得知，將生物增效技術(shù)應(yīng)用于石油化工污水處理中效果顯著，尤其增效處理系統(tǒng)在遇到非正常沖擊后會(huì)直接恢復(fù)正常，并不受到影響而產(chǎn)生破壞。此外，采用生物增效技術(shù)處理動(dòng)力部、煉油部、聚醚部分等并跟蹤檢測(cè)是半小時(shí)內(nèi)沉降比、污泥濃度后，原有的菌團(tuán)變得更加密實(shí)，改變活性污泥性能，提高處理效率。

1.3 曝氣生物濾池

曝氣生物濾池是起源于歐洲的一種膜法生物處理工藝技術(shù)，它充分運(yùn)用給水處理中過濾技術(shù)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)將生物接觸氧化和過濾相結(jié)合，之后通過反沖洗再生實(shí)現(xiàn)濾池的周期更替。該工藝技術(shù)具有運(yùn)行靈活方便、占地面積小、抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)、出水水質(zhì)高及投資省等優(yōu)點(diǎn)，除了可以用于微污染水源水預(yù)處理，還能用于污水的二級(jí)和三級(jí)處理。主要技術(shù)原理為：將一定量粒徑較小的濾料裝填到濾池中，濾池內(nèi)部曝氣，濾料表面生長(zhǎng)生物膜。污水流經(jīng)時(shí)則利用濾料上高濃度生物膜的氧化降解能力快速凈化污水，與此同時(shí)利用生物膜的生物絮凝作用和濾料粒徑較小的特點(diǎn)截留污水中的懸浮物且保證脫落的生物膜不會(huì)隨水漂出。運(yùn)行一定時(shí)間后因不斷增加水頭損失需反沖洗濾池，目的在于更新生物膜及釋放截留的懸浮物。所以曝氣生物濾池的去除機(jī)理為生物降解、過濾和吸附，其優(yōu)良的吸附和過濾作用能省去二沉池。

2 物理處理技術(shù)

2.1 離心法

離心分離處理污水的原理為通過離心力快速旋轉(zhuǎn)促使懸浮顆粒從污水中分離，如果污水中的懸浮顆粒在行快速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由此一來旋轉(zhuǎn)過程中質(zhì)量大的固體顆粒將被甩到外圍，而質(zhì)量較小的顆粒則會(huì)被留在外圈，目的在于分離污水和懸浮顆粒。但需強(qiáng)調(diào)的是，污水中的油和水有較大的密度差異，對(duì)此可通過離心機(jī)分離污水中的油與水，達(dá)到初步凈化污水效果。

2.2 膜分離

近年來污水處理技術(shù)的迅速發(fā)展也帶動(dòng)新技術(shù)的出現(xiàn)，膜分離就是新型污水處理技術(shù)。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，膜分離技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域污水處理中廣泛應(yīng)用，發(fā)展趨勢(shì)良好，具有較大的社會(huì)價(jià)值。該技術(shù)特點(diǎn)為：不需要利用其它任何添加劑，僅通過物理原理實(shí)現(xiàn)分離。能很好地對(duì)原水中油份濃度的變化情況進(jìn)行適應(yīng)，不會(huì)因其它雜質(zhì)二次污染水體。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)對(duì)污水臭味和色度方面，最重要還是通過促使污水中微生物含量降低來進(jìn)一步穩(wěn)定水體。但膜分離技術(shù)在應(yīng)用過程中相比其他技術(shù)其工藝要求較高，應(yīng)用該處理方法需在一定壓力環(huán)境下，同時(shí)對(duì)模進(jìn)行定期清理和殺菌。

3 化學(xué)處理技術(shù)

3.1 聲化學(xué)氧化法

聲化氧化法包括臭氧氧化法、光催化氧化法和濕式氧化法。其中濕式氧化法又分為催化氧化法和濕式空氣氧化法，在特定條件下催化氧化法將污水中的有機(jī)物分解成物無毒無害物質(zhì)（二氧化碳、水），從而凈化污水。光催化氧化法能通過光催化氧化劑凈化處理污水，此外，超聲波作為全新能量形式在氧化法中廣泛應(yīng)用，降解污水中的化學(xué)污染物，該技術(shù)處理?xiàng)l件相對(duì)較低，處理效果好且使用范圍廣泛。

3.2 電絮凝氣浮H2O2法

電絮凝作為一種傳統(tǒng)污水處理技術(shù)已廣泛應(yīng)用于不同種類污水處理當(dāng)中，然而在處理石化污水中卻有一定的困難。本文研究采用電絮凝氣浮H2O2優(yōu)化了傳統(tǒng)處理工藝，去除率高達(dá)98.51%。具體方法為，將2.5L石化污水轉(zhuǎn)入電解池中后加入30% H2O2 2.0～2.5mL，之后在電解插槽中插入電解電極，同時(shí)將直流穩(wěn)壓器連接惦記，調(diào)節(jié)電解電壓為10V，每隔30min取出水樣過濾，最后用1cm比色皿善于230nm對(duì)吸光度進(jìn)行測(cè)定，完成電解測(cè)驗(yàn)后測(cè)定水樣的COD值。研究結(jié)果顯示，污水的組成主要由甲基二異丙苯、叔丁基三甲苯、領(lǐng)苯二甲酸酯、1-二甲基丙基苯、苯甲酸等芳莖類有機(jī)物。研究實(shí)驗(yàn)中采用石墨電極和鐵電解污水，電壓達(dá)到水的分解電壓時(shí)氧氣泡在陰極處產(chǎn)生的氫氣泡會(huì)有利于 整個(gè)電絮凝體系。而生成的氧氣泡和氫氣泡的氣-液界面會(huì)對(duì)污水中的絮凝物產(chǎn)生吸附作用，進(jìn)而去除污染物。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升，石油化工污水處理技術(shù)相比以往得到迅速發(fā)展，各種新類型污水處理技術(shù)不斷涌現(xiàn)，但各類處理方法存有差異，因此就要從源頭上加大使用有害原料次數(shù)頻率，開發(fā)切實(shí)可行的污水處理新技術(shù)，實(shí)行"清污分流，污污分治"策略實(shí)現(xiàn)部分污水循環(huán)使用，提高石油化工污水處理效率，從而實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)發(fā)展。

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