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        含油污水處理新技術(shù)

        2017-05-11 23:18:46陳子婧高曉蕾來(lái)遠(yuǎn)
        進(jìn)出口經(jīng)理人 2017年2期
        關(guān)鍵詞:新技術(shù)處理

        陳子婧+高曉蕾+來(lái)遠(yuǎn)

        摘 要:含油污水是石油工業(yè)主要污染物之一,其中含有大量的油類(lèi)、懸浮物、細(xì)菌、溶解物質(zhì)和重金屬等,該類(lèi)廢水成分復(fù)雜,危害性大,處理量大,難度高。如果不加以有效地處理就任意排放,對(duì)土壤、水生生物、人體健康和動(dòng)植物都會(huì)造成極大的傷害,同時(shí)也影響油田的安全生產(chǎn),含油污水的處理和回注已成為當(dāng)今油氣田環(huán)境保護(hù)的主要課題。

        關(guān)鍵詞:含油污水;處理;新技術(shù)

        石油化工污水的種類(lèi)繁多,石油化工、油輪事故等行業(yè)由于工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)達(dá)因此產(chǎn)生了大量含油污水。而因?yàn)楦鞣N不同工業(yè)所產(chǎn)生含油污水中的成份含量不同,分離石油污水技術(shù)可采用重力分離法、超聲波法等技術(shù),除此以外國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)針對(duì)工藝處理中出現(xiàn)的問(wèn)題,還在不斷的研發(fā)新的技術(shù)方法。

        一、含油污水的特點(diǎn)

        (一)含油污水的來(lái)源及組成

        石油生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生含油污水,如鉆井廢水、采油污水、煉油污水等,其中采油污水是含油污水最大的來(lái)源,也是最難處理的一類(lèi)含油污水。含油污水屬于含固體雜質(zhì)、液體雜質(zhì)、溶解氣體和溶解鹽類(lèi)的較為復(fù)雜的多相體系。其中的雜質(zhì)可分為四類(lèi):懸浮固體:泥沙、各種腐蝕產(chǎn)物、細(xì)菌、有機(jī)質(zhì)等;膠體:腐殖質(zhì)、金屬氫氧化物、硅酸、蛋白質(zhì)、粘土顆粒等;原油:包括游離態(tài)油,即我們通常所說(shuō)的“浮油”,靜止時(shí)能迅速上升到液面;機(jī)械分散態(tài)油,以微小油珠懸浮于水中,不穩(wěn)定,足夠的靜止時(shí)間即浮升至液面;化學(xué)穩(wěn)定的乳化油,以油包水或者水包油形式存在,單一靠沉降靜置的方法無(wú)法將油水分離;“溶解態(tài)”油,油以分子狀態(tài)分散于水中,這種油的含量一般較低,但常規(guī)的物理分離方法對(duì)其無(wú)效;固體附著油,吸附于污水中固體顆粒表面的油。溶解物質(zhì):包括溶解鹽類(lèi)(Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、Fe2+、Cl-、Na+、K+等)和溶解氣體(溶解氧、CO2、H2S以及烴類(lèi)氣體等)。

        (二)含油污水的性質(zhì)及危害

        一般而言,油田生產(chǎn)中的含油污水存在以下特點(diǎn):水溫高,一般為40~70℃;pH較高,一般為7.5~8.5;礦化度高,一般為2000~5000mg/L;有機(jī)物含量高,種類(lèi)多;細(xì)菌含量高。含油污水如果不處理可能帶來(lái)以下危害:腐蝕管線(xiàn);結(jié)垢、堵塞管道;惡化水體;危害動(dòng)植物;危害人類(lèi)健康。

        二、含油污水處理新技術(shù)

        (一)光催化氧化技術(shù)

        光催化氧化具有在常溫常壓下使多種難降解有機(jī)化合物降解為二氧化碳和水,不會(huì)造成二次污染的突出優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越受到人們的重視。

        (二)膜過(guò)濾法

        在處理含油廢水的應(yīng)用中過(guò)濾法是一種較為常用的方法,主要是利用介質(zhì)組成的濾層或者帶孔的濾網(wǎng),當(dāng)含油污水通過(guò)濾層,污水中的油和懸浮物等雜質(zhì)將被篩分出來(lái)。常見(jiàn)的過(guò)濾形式有分層過(guò)濾、纖維介質(zhì)過(guò)濾和膜過(guò)濾。砂濾的分層過(guò)濾和纖維介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)較為成熟,目前膜過(guò)濾是一種新興的含油污水處理技術(shù),利用膜上的微孔,可以有效的去除油滴粒徑微小的乳化油,部分溶解油和懸浮物。藺愛(ài)國(guó)采用自行研制的改性聚四氟乙烯膜過(guò)濾實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行了含油污水過(guò)濾實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證明,改性聚四氟乙烯膜處理后污水中的含油量大都小于2.0mg/L,達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》要求。夏福軍采用此種膜用于大慶油田含油污水處理實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明,此種膜可適應(yīng)水質(zhì)特性的一定變化,并能夠作為二級(jí)過(guò)濾設(shè)備替代油田在用的二級(jí)濾器,在保證進(jìn)水水質(zhì)含油量和懸浮物含量均≤10mg/L的條件下,經(jīng)過(guò)膜過(guò)濾后的出水水質(zhì)可以達(dá)到控制指標(biāo)(含油濃度≤8.0mg/L、懸浮固體質(zhì)量濃度≤3.0mg/L、顆粒粒徑中值≤2.0um)。

        (三)高級(jí)氧化技術(shù)

        高級(jí)氧化技術(shù)具有氧化能力強(qiáng)、選擇性小、反應(yīng)速度快、反應(yīng)徹底等優(yōu)點(diǎn)。芬頓試劑具有非常高的氧化能力,在亞鐵離子的催化作用下,H2O2的分解活化能低,能夠分解產(chǎn)生烴基自由基,它具有非常高的氧化電極電位,具有很強(qiáng)的氧化性能。

        (四)超聲波法

        超聲波作為一門(mén)較為新興的學(xué)科,以其低成本、加速化學(xué)反應(yīng)、無(wú)污染等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于污染治理,尤其是污水處理領(lǐng)域。姜秉辰利用超聲波處理含工業(yè)廢機(jī)油的污水,研究表明此種方法起效果主要是由于超聲波的空化作用。有研究表明,在處理含油污水方面,超聲波在含油污水破乳方面有較大作用,利用超聲波的機(jī)械粒子特性,振動(dòng)產(chǎn)生能量,促使油滴聚并上浮,實(shí)現(xiàn)油水分離。夏福軍在大慶油田進(jìn)行了超聲波裝置實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明,在不改變現(xiàn)場(chǎng)工藝條件下,在沉降罐加裝超聲波裝置,可以改善含聚含油污水的處理效果。

        (五)超臨界水氧化法

        超臨界水氧化技術(shù)(SCWO)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新興綠色水處理技術(shù),它利用水在超臨界狀態(tài)下(溫度T>374℃,壓力P>24MPa)擴(kuò)散性大、流動(dòng)性強(qiáng)、能夠與氧氣等非極性物質(zhì)互溶的特點(diǎn),將含油污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為H2O、CO2,和鹽類(lèi)等無(wú)機(jī)小分子化合物。它是一種徹底有效降解廢物,同時(shí)不產(chǎn)生有害副產(chǎn)物的方法。但它的處理過(guò)程還是存在一些技術(shù)難題,如高溫、高壓的苛刻反應(yīng)條件,反應(yīng)器材料抗強(qiáng)腐蝕性、及運(yùn)行費(fèi)用等問(wèn)題。

        三、結(jié)束語(yǔ)

        含油污水的處理方法雖然有多種,但單一的處理方法都有其局限性,需根據(jù)廢水的成分與性質(zhì)、油污存在的形式、回收利用的深度、排放的方式以及環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的綜合要求等因素,采用幾種方法合理組合的形式,形成多級(jí)處理工藝,實(shí)現(xiàn)良好的處理效果。同時(shí)應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展和研究超聲波法、超臨界氧化法等新興高效的污水處理工藝,并與傳統(tǒng)的污水處理工藝相結(jié)合,更好地發(fā)揮各種技術(shù)的協(xié)同效應(yīng)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]王凱旋,楊志剛,屈撐囤.石油工業(yè)含油污水處理工藝技術(shù)[J].遼寧化工,2013,11:1307-1310.

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