混合化工废水处理论文范文第1篇
摘要：随着我国社会经济的不断快速发展，我国各大行业也迎来了非常大的发展机遇，特别是石油化工行业，由于我国国民经济的发展深受石油化工行业发展的影响，所以社会各界对石油化工行业给予了高度关注。基于此，本文首先对当前我国石油化工废水处理的发展状况进行了深入分析，然后阐述了石油化工废水的传统处理方法，最后对石油化工废水的创新处理技术进行了详细阐述，具有重要意义。
关键词：石油化工废水;传统处理技术;创新处理技术
Key words： Petrochemical wastewater; Traditional treatment technology; Innovative treatment technology
1 当前我国石油化工废水处理的发展状况
石油化工行业主要包括合成、分馏、分裂、提炼等工艺流程，这些流程结束后，便会出现大量的工业废水。其中，石油化工废水具有很多特点，如成分比较复杂、数量巨大等，其不仅使我国水资源变得更为紧缺，同时因为废水中存在一些有机物质，导致生态系统出现严重失衡。随着我国科学技术水平的不断提高，我国使用化工提炼技术水平变得越来越高，有效提高了我国石油的质量。一般来说，原油中含有很多杂质，其中在原油中硫化物质的比例约为60%～70%，进而造成我国出现越来越多的工业废水，再加上未经处理，化学工业废水便直接排入环境内，严重影响了我国的自然资源，如水质、土壤等。由于我国水资源的污染程度越来越严重，水质变得越来越差，在对石油进行提纯以后，由于受到水资源杂质的影响，大大降低了石油提纯后的质量，造成了石油化工企业利润的不断下降，对我国石油化工行业的发展造成严重影响，最终出现恶性循环。在最近几年中，我国水资源变得越来越紧缺，所以在提纯原油过程中，石油化工行业对水资源的加工利用给予了高度重视。传统的废水处理技术主要工艺流程有：滤后消毒处理、过滤处理、沉淀、混凝等。当前，水内杂质含量不断增多，而人们的用水需求却越来越高，传统废水处理技术已经很难满足相关要求，所以，深入研究石油化工废水处理技术具有重要意义。
2 石油化工废水的传统处理方法
2.1 黏附悬浮物技术
针对石油化工浮油，尽管通过选用斜面的隔油池能够使其下沉，促使隔断浮油目的的实现，不过要想进一步深入分散对油、乳化油，还应选用黏附悬浮物技术。其中，关于黏附悬浮物技术，其具体操作做法就是針对水内的悬浮物，通过选用一些非常密集、分散的小体积气泡，使其黏附至废水表面，进而有效分开废水和浮油。目前在中国内地，常常会选用涡凹黏附悬浮物处理技术（如气浮），不但能够保证运行状态的稳定和安全，而且可以获取非常好的额黏附效果，能够对乳化、悬浮物进行有效黏附，同时能够对硫化物进行有效黏附。
2.2 吸附技术
一般来说，活性炭是吸附技术主要运用的物质。其中吸附技术的技术原理为：因为活性炭具有多孔特点，能够促使活性炭表面吸附废水内的杂质，进而能够对有害有毒杂质进行有效清除。不过吸附技术却存在一个缺陷，即活性炭成本比较高，假如无法有效处理使用过后的活性炭，极易会出现二次污染现象。
2.3 隔断浮油技术
一般情况下，生物薄膜、活性污泥常常会漂浮在石油化工废水表面，抠门早这些物体表面便会吸附浮油，导致水内需要氧气的生物，无法获取足够的氧气，严重降低降解作用，进而这些生物的活性便逐渐消失，同时由于浮油的密度偏小，在一定程度上便会降低吸附物质的密度，大大降低吸附物质下沉至底部的难度，对生物的生存环境造成严重影响。在这种情况下，为促使油污的下沉，应选用隔断浮油技术，以对生物薄膜、颗粒状的污垢进行彻底清除。在选用隔油池方面，常常会选用斜面的隔油池，进而能够有效提高流动性，有效避免浮油出现聚集现象，能够获取较好的石油化工废水处理效果。
2.4 膜分离技术
通过运用膜分离技术，能够有效去除微生物和离子，能够对石油化工废水的颜色和味道进行有效改变，以获取较好的废水净化效果，同时膜分离技术，具有非常高的自动化能力，设备体积也不大，由于前期一次性投资相对较大，目前只有部分需要进行深度处理废水或回用水的企业，才会利用膜分离技术。
3 石油化工废水的创新处理技术
3.1 絮凝技术
絮凝技术是一种化学方法，将一定量的化学物质投入石油化工废水中，其中，以上化学物质具有一种特殊的功能，即能够有效集聚石油化工废水内的浮油物质、悬浮物质等，使其形成大块物质，进而能够加快沉降的速度，有效净化石油化工废水。在对絮凝技术绩效利用时，常常会配合运用黏附悬浮物技术，这样能够获取更好的效果，同时在大多数情况下，主要对多样、复合的絮凝物质进行使用。
3.2 氧化技术
有效去除有害有毒物质、不发生二次污染，这是氧化技术的最大优点。氧化技术的主要操作原理，就是有效氧化石油化工废水，通过强氧化作用使有机物氧化变为二氧化碳与水，不断加快降解的速度，不过在利用氧化技术过程中，常常会消耗比较多的财力、物力和人力，所以在预处理和深度处理石油化工废水时，选用氧化技术是比较合适的。在强氧化处理过程中，可以配合运用一些催化剂，例如活性炭、紫外线光催化、金属催化剂等。活性炭，由于在氧化过程中，氧化物能够被分解成为氧气，进而使得活性炭的延长运用时间获取充足的原料，有效提高了活性炭的吸附能力，有效提高净化处理效果。另外，针对光照射，也能够变为性能较好的氧化剂，具有很多优点，如处理效果好，反应比较及时等;目前运用中还有部分专效催化剂，如臭氧氧化催化剂、芬顿氧化催化剂等，在特定工艺处理中具有很强的催化作用，大幅提升氧化效率。
3.3 生化处理技术
生化处理技术利用微生物体内的生物化学作用分解废水中的有机物和某些无机毒物（如氰化物、硫化物等），使不稳定的有机物和无机毒物转化为无毒物质的一种污水处理方法。和物化处理技术比较，生化法在处理能耗上和投资上较为节省，更经济环保，同时也能获取显著效果。按照反应过程需氧环境可分为好氧和厌氧。好氧工艺包括：活性污泥法、接触氧化法、SBR等;厌氧工艺包括：UASB、EGSB、IC等。
3.4 多效蒸发废水回收技术
在废水处理领域，多效蒸发处理器主要用来处理高浓度、高色度、高含盐量的工业废水。同时，回收废水处理过程中产生的附产品，蒸汽耗量低、蒸发温度低、浓缩比大、更合理、更节能、更高效，能够有效回收资源，并降低原水负荷，减少进水压力，避免负荷冲击引起系统运行的不稳定和“瘫痪”的可能性。
4 结语
由于石油化工废水内存有大量有害有毒物质，对人体健康造成极大威胁，所以在排放石油化工废水之前，一定要选用有效方法，对石油化工废水进行处理，而石油化工废水处理技术应做到与时俱进、不断创新，以满足可持续发展要求。在石油化工废水的处理过程中，要根据各种水质，选用科学的处理方法，以获取更好的废水处理效果，尽量避免出现水资源浪费现象，有效改善生态环境，保证人民群众的身体健康。
参考文献
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收稿日期：2018-12-03
作者简介：程成志（1982-），男，汉族，本科学历，工程师，研究方向为工业废水处理。
混合化工废水处理论文范文第2篇
摘 要：通过对传统化工污水处理的缺點分析，设计了一套基于PLC的化工污水处理自动化系统。对自控系统硬件系统的组成进行分析并完成了相关硬件系统的设计;然后对化工污水自动化控制系统软件系统构成及控制流程进行阐述，并完成了系统中的软件设计;最后，实现了各功能模块的控制管理。
关键词：机化工污水处理;PLC;自动化;控制系统;设计分析
Design of the Automatic Control System for Chemical Wastewater Treatment Based on PLC
Bai Xuening， Ning Yu， Mu Longtao
（College of Mechanical Engineering， Shaanxi Polytechnic College， Xianyang 712000， China）
Key words：chemical wastewater treatment;PLC;automation;control system;design and analysis
0 引言
随着化工产业的快速发展，大量的化工生产污水严重污染环境，通过对化工污水的处理，不但能够缓解水污染的问题，而且还可以实现重复利用从而缓解水资源紧张的现状。传统的处理方法虽然能够实现污水的处理，但是效果并不明显。因此，研究基于自动化控制系统实现化工污水处理的规模化，达到降低化工污水处理成本和提高水质的目的，具有重要的现实意义。
1 自动化控制系统分析
1.1 化工污水处理控制系统
传统的化工污水处理方法，存在着水平低、污水处理量小、水质不高的情况，随着化工污水处理产业的快速发展，并提出了可持续发展的战略目标，对于化工污水的处理办法改用了更加先进的技术，采用PLC及动态软件实现对化工污水处理的自动化控制，从而提高处理效率和减低运行成本，进一步落实节能减排政策。
1.2 自动化控制系统设计
1.2.1 设计原则
（1）经济性。自动化控制系统的设计目的是为了减低运行成本，使污水处理变得经济适用，可进行推广;
（2）先进性。设计的系统具有智能化的管理模式，从而避免因有毒物质对人体产生伤害;
（3）可靠实用性。满足化工污水处理需求，系统运行平稳，设置安全措施和容错功能;
（4）拓展性。对于系统的维护和更新均建立在可拓展的设计原则基础上，便于后期的管理;
（5）易管理性。系统投入使用后，各个组件和功能模块实现单独的维修和管理，从而减低管理成本;
（6）易操性。系统设计完成投入使用，还需进行人工的监控管理;因此还要考虑系统界面的易操作和直观性。
1.2.2 自控系统功能设计分析
从设计原则和对需求的考虑出发，落实系统的功能。在对功能设计时要求充分考虑化工污水处理量、处理质量、能耗、环保以及生产效率。因此需要具备以下功能：
（1）数据采集功能。采集的数据包括模拟量采集、开关量采集以及脉冲量采集。系统会根据不同的数据信息进行采集整合，为后期的化工污水处理提供数据支持[1];
（2）参数自检功能。系统功能设计满足对过程参数、污水参数、能耗参数等各环节当中的相关参数的检测和记录。除此之外，对于整个化工污水处理设备的运行情况也能发挥自动检测的功能;
（3）自动控制功能。系统通过对工艺和要求的控制，自动的对各个处理环节实行自动化的控制，实现减少人工投入，提高工作效率的目的。但同时也可以根据实际需求对相应的环节加以控制，或者转换成手动控制;
（4）自我保护功能。利用系统中的自动检测功能，对各项数据和设备进行循环式检测;一旦出现事故发生预警，系统会进行综合的分析，实施自我保护措施，避免产生更大的安全事故。这项功能的设计至关重要，关乎着人民财产安全以及整个化工污水处理厂的利益;
（5）自动调节功能。自动调节功能的实现，是基于数据采集功能和自动监测功能在系统中正常工作运行情况下。因此，每个功能模块是相互独立的，但又是紧密联系的。系统根据水位情况、溶氧率以及其他数据的采集，传回到系统中，系统利用自动调节功能，进行水泵的开关、鼓风机的频率改变和其他状态的调节控制，基本实现了智能化控制;
（6）动态调节功能。化工污水处理工作會根据实际情况进行相应的数据调整，实现动态化的管理;因此对自动化系统功能设置时，也要考虑系统通过动态调节功能模块，实现动态和相应的参数调整;
（7）管理功能。以上所有的功能模块，都需在管理界面进行相关的操作，因此管理模块在系统中的作用是整个系统的中枢，管理着各个环节、各个模块、各个设备的正常运行;同时还可以对各部分进行有效的管理和设置。
1.3 自动控制系统监控设置
自动化化工污水处理系统中设置的监控项目包括：监控显示画面、信号汇总画面、各环节监控画面、生产历史曲线图、报警画面、设备状态监控以及系统菜单画面。各个监控画面显示着各部分的运行情况和历史状态，管理员可通过监控了解现场情况或系统的自动监控功能，实现自动化的管理[2]。
1.4 化工污水处理自动控制系统构成
本研究选用PLC（Programmable Logic Controller，PLC）可编程逻辑控制器作为核心控制器，通过对功能模块的管理和设置，完成设备的状态开启和调整。其控制系统构成如图1所示。
2 自控系统硬件系统组成
2.1 核心控制器PLC
2.1.1 PLC功能及工作原理
PLC是指在一定的工业环境下利用数字进行运算控制的电子装置，其工作原理是通过采用可编程的存储器，在其内部进行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算法实现等操作。内部经过相应的处理后再将其以数字形式或者模拟形式进行数据的传导，从而实现对设备和生产过程的控制。PLC被广泛的应用在工艺当中进行自动化的控制，PLC的功能是对各软件或硬件的工作作出指导，并根据不同的信号或接收的数据进行反应，并通过系统的设置进行自动化的控制。其主要功能特点包括以下7点：
（1）运算速度快，指令下达及时;
（2）模型网络化设计;
（3）可实现软件编程;
（4）程序运行可进行存储;
（5）通讯地址实现分配;
（6）具备智能诊断和多级口令保护;
（7）具有在线帮助功能。
2.1.2 PLC特点
PLC工作特点：
（1）应用广泛、设置灵活、功能全面;
（2）可以在复杂环境下进行工作，具有很强的抗干扰能力;
（3）对于系统编程相对简单、易操作;
（4）设计模块化功能管理，方便安装和调试。
2.2 西门子S7-300PLC
本研究采用的是由德国生产的西门子S7-300PLC，它属于中小型模拟式PLC，因其高性能的表现和良好的拓展性被应用于化工污水处理自动化控制系统中。S7-300PLC的机构组成包括控制系统核心部分CPU模块、数字量的输入和输出模块、S7-300的模拟量输入模块以及通信模块。
2.3 化工污水处理自动控制系统结构以及站点布置
化工污水处理厂想要实现对整体的控制，就需要对工艺、设备以及仪表装置进行有效的监控;同时在化工污水处理的各个环节进行自动化的管理，以此保证化工污水的处理工作正常进行。因此本研究设计的是一套分布式的控制系统，对各部分进行控制和管理。通过布置分站点的形式来实现对化工污水处理厂的控制。并在每个分战点设置监控设备，通过后天显示器可以观测到每个分站点的运行情况，当出现问题时系统会进行预警提示，管理系统介入进行控制，相当于每个位置、设备、工艺和仪表都在自控系统的控制范围内，达到了降低管理成本提高工作效率的目的[3]。
2.4 仪表系统
仪表的安装，实现了安全生产和科学化管理的目的。在保证化工污水处理工作正常的情况下，通过仪表的显示还可做到对资源利用率的最大化，同时也为智能监控提供参考依据。化工污水处理涉及到的仪表主要有在线监测仪表、物位仪表、流量表以及过程检测类仪表。
2.5 通讯系统
研究中选用的是现场总线，用于化工污水处理过程中自动化设备的网络连通。而在化工污水处理系统中，管理站与控制中心及各监控之间是由以太网进行连接的，二者共同做成了庞大的通讯系统。
3 化工污水处理自动化控制系统软件系统构成及
控制流程
3.1 自动化控制系统软件系统构成
研究中采用的是开放性的系统平台软件、编程软件，其中组态软件分为上位机和下位机，上位机组态软件的功能是实现对监控范围内所有设备的监测和控制。下位机的功能是通过对PLC的程序编写来实现远程的诊断和调试工作。为了实现自动化控制，满足对于仪表和工艺的需求软件采用的是图形组态应用软件、监测软件以及信息管控软件，这些软件共同组成了软件系统。
3.2 控制流程
3.2.1 手动控制
在管理界面选择手动控制选项，实现对某一模块的运行调整;手动操作模式结构如图2所示。
由图2可知，针对以上的设备进行手动控制来满足实际生产需求。
3.2.2 自动控制
自动控制模式下，所有的操作均是基于自动化系统管理下完成的，按下自动化控制按钮后，操作程序开始工作，具体的工作流程是：系统启动自动化设置，各项设备按照系统设置顺序进行启动。首先是粗格栅机和清污机进入工作状态，随后开启潜水提升泵;之后细格栅机随之工作，曝气沉沙装置也投入运行。然后是污泥回流装置;最后是污泥脱水机投入工作。各个设备的开启和闭合是由控制器S7-300PLC监测各个传感器的运行情况，并根据系统设置实行控制和管理。
4 组态软件设计与功能实现
4.1 组态软件下位机设计
4.1.1 预处理段PLC设计
（1）粗格栅的控制设计。粗格栅的功能是筛除污水中的大体积漂浮物。粗格栅机的开启可使用手动方式或者自动控制方式，具体实现原理是在粗格栅机前后安装超声波液位计，通过对液位高度的监测，实现粗格栅机的开启或关闭。通过对液位阈值的设置、运行时间设置、停止间隔时间设置，实现PLC的控制。
（2）细格栅的控制设计。细格栅相对于粗格栅，拦截的漂浮物体积更小，目的是避免细小的物体堵塞设备。实现的控制方式和粗格栅一样，不同的是对于细格栅机的控制，是基于上位机的操作人员手动控制的。
（3）潜水提升泵的控制设计。粗格栅中的污水想要从提升泵房流入到细格栅池中时，需要利用提升泵将污水排进细格栅池中，因此需对每个提升泵进行PLC控制。根据设计需求泵房分别标注不同的液位，根据化工污水处理需求，控制各提升泵的工作状态。在设计时要充分考虑泵和动力供电系统的使用寿命，合理设计提升泵的工作状态，避免因反復启停对提升泵造成的损害。
4.1.2 生化处理段PLC设计
该阶段中的核心工艺是污水在曝气池中的好氧反应，通过对化工污水中的有机污染物的氧化分解，达到水质提高的目的。其中对于好氧反应影响最大的就是溶解氧浓度，如果氧浓度过高或者过低产生的直接影响是活性污泥的吸附能力和絮凝性能力降低，从而影响氧化分解效果。因此，对于该阶段的PLC设计对于溶解氧的控制变得极为重要。具体的控制设计方法是在曝气池中安装溶解氧含量检测仪器，根据溶解氧含量的高低，控制鼓风机的使用，既能保证溶解氧的含量，又能起到降低成本的目的[4]。曝气池控制流程图如图3所示。
通过对上图的分析可以了解，曝气池的液位决定了提升泵鼓风机和液下搅拌器的运行状态。
4.1.3 后续处理段PLC设计
通过曝气池后的水质得到了明显的提升，主要是针对后期的污泥处理;再经过二沉池的处理后，利用提升泵转入到臭氧催化氧化池后水质再次得到提升，在经过污泥脱水间的污泥处理后，进入污泥回流泵房。对于污泥处理PLC控制，通过控制储泥池中的液位高度实现脱水机设备的运行状态;另外通过对加药罐中的液位高度检测，以此确定高效絮凝剂的添加比例。
4.2 组态软件上位机监控系统设计
上位机监控系统设计，实现了化工污水处理现场和控制室之间的网络连接和数据传输，达到对各站点或设备的控制。通过监控系统观察污水的处理情况，从而实现污水处理的自动化。
4.2.1 组态软件结构设计
组态软件结构包括控制层、监控层以及管理层。监控层在其中起到了承上启下的作用，通过与管理层的连接向控制层发出命令，实现对系统的控制。
4.2.2 监控界面设计
（1）监控总界面。污水处理厂范围内的所有操作流程都体现在界面当中;
（2）监控分画面。对于相关的设备和工艺流程设计分画面;
（3）报警界面。报警界面的设计，包含了安全事故发生的各项信息情况，方便快速进行处理;
（4）报表系统，图表趋势图。该模块的设计是将采集的数据信息进行存储和整理，并通过表格或者图形的形式展示在界面当中。
4.3 上位机功能实现
上位机主要功能包括：
（1）管理功能。通过上位机监控系统，可以对化工污水处理过程中的各项工艺实施管理，同时各项数据信息通过管理模块显示在系统界面中，以便于管理;
（2）控制功能。管理人员通过对相关指令的发送，实现对自动化系统的控制;
（3）通信功能。上位机通过对各个设备和分站点的网络连接，实现对各站的信息传达。
4.4 工艺控制显示功能实现
该模块的设计分为整体信息显示、分屏信息显示、趋势发展显示、图形生成显示、工艺流程显示、参数情况显示和工作状况显示。
4.5 数据处理功能实现
采集装置收集到的数据信息，通过管理系统进行存储和处理。该模块的功能是通过将数据信息传输到自动控制系统中，系统通过计算得到相关的控制指令，从而实现了数据的处理。
4.6 设备运行参数监控功能实现
系统中的运行参数包括设备的开启、运行的时间、液面的高度、溶解氧含量等相关参数，通过设置运行参数监控功能模块，可对相关参数进行查询[5]。
5 结语
化工污水处理自动化对于环境保护、节约能源、资源再生、降低生产成本和提高工作效率都具有重要意义。但是化工污水处理自动化还有很多问题需要进一步的深化研究，随着科技的发展和进步，未来的化工污水处理自动化控制系统会更加的完善，从而实现节能减排的发展目标。
参考文献
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混合化工废水处理论文范文第3篇
1 开发石油化工废水处理技术的意义
随着人类对大自然保护意识的不断增强,人们对石油化工废水的处理技术也在不断地提高,开发石油化工废水处理技术不仅能使石油化工资源得到更好的利用,同时也减少了石油化工废水对大自然的污染。所以,石油化工废水处理技术的研究是时代发展的需求。
如今对原油质量的要求越来越高,原油中硫化物质的含量也越来越多,其比例甚至高达百分之六七十,硫化物质的增多自然也会导致废水的数量的增加,水质也会变得复杂,在水资源越来越匮乏的情况下,越来越多的国家重新规范了废水排放的质量标准,这要比传统的要求更加的严格,需要企业投入更多的资金对石油化工废水处理技术进行研发,这样才能更好的推进社会的和谐进步和发展。
2 传统的石油化工废水处理技术
2.1 隔断浮油
活性的颗粒状的污垢或者是生物的薄膜一般都会漂浮在石油化工废水的表面,这些吸附在物体表面的浮油,就会减少水中氧气量,需要氧气的生物就难以存活,降解作用就会相应的减弱,另外由于降解作用被削弱,使得吸附物质的密度减少,难以沉到底部,严重影响了生物的生存环境。通过隔断浮油的方式,利用斜面的隔油池,会使废水中的含油量大幅度的下降,要比平流的效果好很多。
2.2 粘附悬浮物
斜面的隔油池可以通过让废水中的浮油下沉的方式有效的隔断浮油,但是乳化油的分解,效果并不好,这就需要通过粘附悬浮物的技术进行处理。主要的方式是通过分散密集的和体积小的气泡将水中的悬浮物粘到废水的表层,这样就可以有效的分割乳化油和废水,这种方法的操作起来比较方便,而且粘附的效果比较好。
2.3 吸附
通过多孔的活性炭将废水中的杂质吸附到表层从而有效的消除有害的杂质,但是这种处理废水的方式成本较大,而且如果处理的方式不够合理的话,就很容易造成更大的污染,而且对于废水硬度处理效果不佳。
2.4 分离膜状物
通过这种方式可以有效的去除离子和微生物,另外还可以改变废水的颜色、气味。废水处理效果佳、设备体积小、分离技术自动化水平高是分离膜状物技术的优势,但是劣势是这种技术需要投入的资金较大,而且一次性处理的废水量不够。
3 现代石油化工废水处理技术
3.1 化学法
在石油化工废水处理技术的现代技术中运用的比较广泛的是化学方法。化学方法一般是运用絮凝剂和氧化法。絮凝剂处理石油化工废水是在废水处理中的絮凝环节中运用的。絮凝剂在石油化工中的运用方法主要是运用絮凝剂使得废水中的有害物质与水不融合形成絮状物质从而从水中去除,这样被处理过的水再排放到大自然中就不会形成伤害了。
3.2 物理法
运用物理的办法对石油化工废水进行处理也是其中的一种方法。物理处理废水的方法有隔油法和气浮法。隔油法处理石油化工废水,首先得建一个隔油池,将石油化工的废水在隔油池中沉淀,做初步的处理。石油化工产生的废水不同,用隔油法处理的效果也会不一样。通过对隔油池形状的改进,从而提升隔油池对石油化工废水处理效果的提升。另外一种气浮法对石油化工废水的处理,主要是运用微气泡的办法。对石油化工废水微小的悬浮物进行处理。气浮法的运用对石油化工废水的处理有着重要的影响。
4 结语
总而言之,在社会经济发展的同时也要注意环境的保护问题。石油对于现代社会中国经济的发展有着非常重要的作用,石油用量的加大导致石油化工废水量也在不断增加,大量没有经过处理的石油化工废水直接排放到大自然中去对自然和人们的生活都造成了严重的伤害。所以石油化工废水在经过处理之后再排放是非常有必要的,我们要充分利用石油化工废水处理技术,在使石油资源得到充分利用的同时减少对环境的污染,实现石油化工企业和环境保护的和谐发展。
摘要：随着石油产量的不断增加,石油化工的废水产生的越来越多,这些废水如果肆意的被排放到大自然中,最终会影响到大自然的生态平衡,对人类的水资源造成严重的污染。
关键词：石油化工,废水处理,技术研究
参考文献
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混合化工废水处理论文范文第4篇
【摘 要】随着现代技术的不断发展，煤化工废水的处理面临着新的问题和挑战。本文通过对煤化工废水的来源以及废水的特点进行分析，提出了煤化工工业废水处理的几种类型，分别是一级处理、二级处理及深度处理，此外，本文还对煤化工废水处理的新技术进行了分析和介绍。
【关键词】煤化工；工业废水处理；技术分析
新型煤化工将洁净能源作为目标产品，洁净能源包括煤制油、煤制二甲醚以及煤制乙二醇等。我国在能源结构方面呈现出“多煤少油”的特点，因此新型煤化工为我国油气资源的替代提供了保障和平台。生产新型煤化工产品时，用水量比较大，排水量也很大，要采取经济的处理技术以及合理的处理工艺来对煤化工废水进行处理，使之达到排放标准，因此对煤化工废水处理技术的研究具有十分重要的现实意义。
1.煤化工废水的来源
煤化工是将煤作为最基本的原料，并且经过一系列化学反应将煤转化成为气体或固体燃料的一种工业，煤化工废水的来源主要是三个方面，首先是对煤进行加压气化时煤气冷凝水经过循环使用后产生的废水以及煤气净化过程产生的废水。第二个废水来源是在煤液化制油过程中产生的废水。第三个废水来源是将接受净化以后的煤气作为原料生产化肥所产生的废水。
2.煤化工废水处理技术
煤化工废水中包含的污染物种类多，成分复杂，只单纯地通过物理或化学方式进行处理，难以达到排放标准。处理的技术分为三类，分别是一级处理、二级处理及深度处理。其中一级处理也称预处理，二级处理为生化处理，深度处理技术包括混凝法等技术。
2.1预处理技术
对煤制天然气废水中酚和氨的处理不仅能够减少资源的浪费，而且能够在一定程度上降低之后的处理难度。一般来说，对煤制天然气废水的预处理主要包括脱酚以及脱酸。
2.1.1脱酚
煤制天然气废水中含有一定量的酚类物质，目前使用较多的是溶剂萃取脱酚技术，如果单一的溶剂萃取脱酚技术不能满足要求的话，可以和水蒸气脱酚法相结合。目前国内溶剂萃取脱酚技术采用的原料主要是二异丙基醚或乙酸丁酯等物质，例如如果采用鲁奇加压气化工艺进行煤制天然气的生产，那么相应的，其溶剂萃取脱酚技术使用的脱酚溶剂应该是异丙基醚。实际情况证明，采用异丙基醚对煤制天然气废水进行脱酚，脱酚后废水中酚的含量能够低于 0.6g/L。
2.1.2脱酸
除了对煤制天然气废水进行脱酚以外，其预处理工艺还包括脱酸。脱酸简而言之就是对煤制天然气废水中含有的CO2、 H2S等酸性物质进行分离。需要注意的是，在实际的脱酸操作中，一定要考虑到CO2、H2S 等酸性分子在遇水后会出现弱电离现象，弱电离会导致煤制天然气废水的脱酸效率下降。因此，在实际的脱酸操作中，排放CO2、 H2S 等酸性气体时尽量做到向上排放，即将其从脱酸塔顶部进行排出，而且还要对脱酸塔顶部的温度进行控制，这样才能把部分游离的氨分子留在酚水中，将酸性气体排出。
2.2生化处理技术
所谓的生化处理技术指的是通过对微生物自身存在的新陈代谢作用加以利用，对污染物进行分解并且对其进行转化，使之最后能够成为二氧化碳等物质。目前我国煤化工废水处理，普遍采用改进后的好氧生化处理技术，主要包括两方面工艺，分别是SBR技术以及PACT技术。由于煤化工废水中存在着联苯等比较难降解的有机物，这些有机物在好氧生化处理技术中难以降解，需要采用厌氧生物处理技术进行处理。此外，一些煤化工废水成分十分复杂，可采用厌氧和好氧工艺相结合的方式处理煤化工废水。
2.2.1 SBR工艺
SBR工艺的优势，简单来说就是能够保证整个生物反应器中好氧和厌氧环境不断交替。通过两者不断交替，保证整个生物反应器能够获得较为多样化的生物菌群和耐冲击负荷能力。除此之外，SBR工艺还能够保证生物反应器能够处理一些有毒或者高浓度煤制天然气的能力。
以我国中部地区某煤化工业废水处理厂为例，该厂采用的就是SBR工艺。通过对整个生物反应器的相关装置（如：曝气、温度、加碱装置）进行改造，从而提升了鲁奇工艺处理煤制天然气废水的能力。
2.2.2好氧生物膜法
相比SBR工艺，很多煤化工业废水处理厂采用更多的是好氧生物膜法。好氧生物膜法的优势在于菌群的生长方式。通过对优势菌群的筛选，可以实现对煤制天然气废水中污染物的降解，特别是对一些传统工艺降解起来较为困难的有机污染物，其效果更加明显。我国西南某煤化工业废水处理厂采用的就是好氧生物膜法，实践证明，好氧生物膜法能够有效做到对煤制天然气废水中 COD、酚以及氨氮污染物的去除，而且其具有较高的缓冲能力。
2.2.3深度处理技术
在对煤化工废水进行生化处理后，废水中仍然存在一些少量难降解污染物，在一定程度上使色度难以达到排放标准，需要采用深度处理技术。当前主要采用方法包括了混凝沉淀法以及高级氧化法等。
3.煤化工废水处理存在的不足和展望
由于煤化工废水中含有的有机物的浓度比较低，需要采取有效措施对废水的氨氮加以去除，随着排放标准提高，需要对生化水进行深度处理。由此可见，深度处理已经成为未来十分重要的研究方向，在实际深度处理过程中技术选择有十分重要的意义。当前我国进行产业投资的一个重点就是煤制天然气，但是对于煤制天然气废水处理技术的研究还存在着不足，因此相关的人员要加强对于高浓度废水处理技术的研究力度。
4.结语
综上所述，研究煤化工废水处理技术时，应从预处理、生化处理及深度处理等方面出发，验证及应用一系列技术的可行性。由于我国的煤炭资源及水资源呈现出逆向的分布特点，因此对煤化工废水的排放及处理技术提出越来越高的要求。目前我国内蒙古以及宁夏等地区已经开始执行“零排放”的标准，对煤化工的废水进行深度处理已经成为了未来我国煤化工废水处理技术研究的重点和发展方向。 [科]
【参考文献】
[1]陈孝娥，黄载春，马兰，唐士豹，王刚，刘立新.煤化工行业环境污染现状及对策建议[J].攀枝花学院学报，2011（06）.
[2]孙广垠，宋吉娜，张娟.TiO2光催化氧化法深度处理印染废水的研究[J].工业水处理，2010（08）.
[3]吴立，孙力平，李志伟，陈轶.化学沉淀法处理高浓度氨氮废水的试验研究[J].四川环境，2014（01）.
混合化工废水处理论文范文第5篇
为充分发挥微生物的作用, 有效地污水中的COD含量实现污水达标排放, 需要对进入污水处理系统的污水进行预处理, 以控制污水中的COD、酚类、铵盐以及重金属的含量。
污水预处理措施通常采用的是使用洁净水均质。这样即增加洁净水的消耗量, 又要求扩大污水处理能力, 同时还增加了污水处理设施设备的投资。
以往的研究及实际应用事实证明, 活性炭可以有效地吸附污水中的COD物质、酚类、铵盐以及重金属。但是, 活性炭的价格高昂, 用于污水的预处理, 成本过高, 所以没有得到推广。而煤炭通过低温热解产生的提质煤与活性炭相比, 虽然吸附性能低于活性炭, 但价格低廉, 因此用于煤化工污水的预处理, 可以有效地降低污水处理成本。
使用提质煤有针对性地对污水进行预处理, 在企业实现经济效益的同时还能产生较好的环境效益和社会效益。
1 试验技术说明与工艺流程
具有一定粒径和比表面积的提质煤 (比表面积≥300m2/g, 粒径≮0.5mm) 与高浓度的煤化工污水在预处理混合池中混合形成提质煤浓度不大于40%的水煤浆污水, 污水在混合池中的停留时间不大于480min, 混合温度不高于45℃。
高浓度煤化工污水在与提质煤混合的过程中, 污水中的有机物、铵盐和重金属被提质煤所吸附, 污水中COD从30000-35000mg/L降低到2000mg/L以下;吸附温度30-40℃、吸附时间480min。混合池底部通入空气, 以防止提质煤在池中沉淀。
预处理混合池中水煤浆污水通过溢流方式进入污水收集池, 污水收集池中水煤浆污水通过泵打入液固分离器进行污水与提质煤的液固分离。在液固分离器中将水煤浆污水分离为含水率小于80%的煤渣和提质煤浓度小于5%的低浓度污水。
从液固分离器出来的低浓度污水, 被送入过滤器过滤出细小的提质煤, 使污水变为清澈。清澈的污水再进入下一道生化工序进行处理。操作温度30-40℃。过滤出细小的提质煤可以作为锅炉的燃料使用。
液固分离器分离出的煤渣通过皮带送入干燥机干燥, 降低水分含量。干燥温度:70-90℃, 水分含量:<10%。干燥后煤渣可以作为锅炉的燃料使用。
工艺流程:煤焦油泥中煤焦油萃取分离工艺流程见图—1。
2 提质煤物料性质
试验采用的低温热解提质煤的性质见下表。
提质煤的采购成本为220元/吨。
备注, 活性炭的市场价格为4000-5000元/吨。
3 试验数据分析
高浓度煤化工污水来自煤炭热解过程中产生的污水, 污水的性质见下表。
污水原样经过提质煤一次吸附后、二次吸附后、三次吸附后, 化学需氧量COD的变化见下表。
4结语
采用煤炭低温热解产生的提质煤可以有效地吸附煤化工污水中的像酚、焦油、氨等有机物, 采用试验条件下的技术与工艺可以实现将煤化工污水中COD从30000mg/L降低到2000mg/L以下, 而且吸附了有机物的煤渣还可以作为锅炉的燃料使用, 也不会产生二次污染。同时, 处理污水的成本与传统的技术与工艺相比, 可降低45%。
摘要：煤化工污水处理中试的研究过程中, 使用低温热解产生的提质煤对煤化工污水进行预处理, 可以将高浓度煤化工污水的COD从30000-35000mg/L降低到2000mg/L以下, 然后再进行生化处理可实现达标排放。采用试验条件下的技术与工艺处理污水的成本与传统的技术与工艺相比, 可降低45%。主要包括如下的步骤:提质煤与高浓度煤化工污水的混合并吸附污水中的有机物, 提质煤与污水形成的水煤浆经液固分离后, 黑色污水再经过滤后进入下一道生化处理工序, 吸附了污水中有机物的煤渣干燥后作为锅炉的燃料, 使得有机物在高温状态下通过焚烧而被处理。
关键词：煤化工污水,COD,提质煤,吸附
参考文献
[1] 柏景方.污水处理技术.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2006.6.
[2] 张建志, 吕步云.半煤渣吸附法处理染料工业废水, 环境工程, 1990, 9 (1) .
混合化工废水处理论文范文第6篇
沥青混合料路面开裂是世界各国沥青混合料路面使用中均会遇到的主要病害之一, 就沥青混合料路面开裂的主要原因而论, 裂缝可分为两大类, 即荷载型裂缝和非荷载型裂缝。
荷载型裂缝, 即主要由于交通荷载作用下产生的疲劳裂缝。在半刚性基层沥青混合料路面设计合理、施工质量良好的条件下, 单纯由荷载作用引起面层开裂的可能性不大。非荷载型裂缝, 主要为温度型裂缝。沥青混合料路面温缩型开裂包括低温收缩开裂与温度疲劳开裂, 均体现为张开型开裂方式。对于沥青混合料路面基层存在裂缝情形, 按沥青混合料路面裂缝开裂部位, 又可以分为反射裂缝与对应裂缝。
由于环境温度、交通荷载等因素的影响, 沥青混合料路面初期产生的裂缝对沥青混合料路面使用性能常无明显影响, 但由于半刚性基层自身干缩和温缩应变胀缩产生的拉应力超过半刚性基层自身的极限抗拉强度, 使其从强度薄弱处产生断裂, 随着路面使用时间的延长。已有的裂缝逐渐向上扩展到路表, 横向裂缝不断增加。缝宽不断增大, 横向裂缝再不断附生纵向裂缝, 最终形成大小不等独立板块, 在表面水的作用下, 致使裂缝附近基层的含水量加大, 甚至饱和。其结果是路面强度明显降低.在大量行车荷载反复作用下, 产生冲刷、唧浆和沉陷等现象.聚终导致路面很快产生结构性破坏, 使道路结构逐渐丧失承载能力。
2 常用的沥青混合料路面裂缝的预防和处理措施
2.1 提高路基工作区的强度和稳定性
路基是路面的基础, 路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域该深度区域具有足够的强度和整体稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要, 否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。
(1) 路基工作区的强度主要是在填筑过程中形成的。必须严格控制路基的填筑工艺, 确保路基强度。填筑材料首选石、砾、砂类土, 其次选用含砾、砂低液限粘土, 再次选用低液限粘土。粉质土和有机土不能用于填筑路基。 (2) 压实度是反映路基强度的重要指标, 也是提高路基强度和稳定性的最经济、最有效的技术措施, 施工中必须严格检测控制, 使其达到规定值。 (3) 降低地下水位是提高路基强度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的关键部位, 它直接承受和吸收路面的扩散应力, 要有足够的强度和稳定性。当开挖后发现底下渗水, 不论流量大小都要处理。填方地段要采用较好的材料填筑, 土质差的地段要进行换填处理, 确保其强度和稳定性。
2.2 基层应有合理厚度
当基层厚度增加时, 其承载能力也迅速增加, 试验证明, 半刚性基层厚度由10cm增加到25cm时, 其承载力提高为原来的3倍。
2.3 修筑防裂路面
研究表明, 面层反射裂缝明显地受沥青混合料路面厚度的影响, 厚度超过15.0cm的面层可以有效的防止受拉疲劳所产生的裂缝, 还可以降低车辆荷载引起的剪应力。国外资料介绍, 在贫混凝土上铺筑10.0cm的沥青混合料路面时, 在形成反射裂缝前可累积通过标准轴载10×10次;如果沥青混合料路面加厚到15.0cm, 则可通过20×10次。如沥青混合料路面加厚到17.5cm则可放心使用。
2.4 选择防裂性能好的材料
(1) 选用抗冲刷能力好, 干缩、温缩系数小、抗拉能力高的半刚性材料作基层, 最好使用温度膨胀系数低的骨料。 (2) 选用松弛性能好的优质沥青做面层, 保证沥青的针入度、延度等指标;在缺少优质沥青的情况下, 应采用某些添加剂或聚合物, 以提高沥青的低温抗裂性能及高温稳定性能。 (3) 在稳定度满足要求的前提下, 选用针入度较大的沥青做两层。美国和英国的研究表明, 在沥青混凝士中使用软的沥青可以阻止低温收缩及高温疲劳作用两种机理引起的裂缝扩展。 (4) 采用密实型沥青混凝土面层。空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响, 密实型沥青混合料在使用中沥青硬化缓慢, 同时也延缓了裂缝的扩展。 (5) 沥青混合料的集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料。如果集料呈酸性, 则应填加一定数量的抗剥落剂或石灰粉, 确保混合料的抗剥落性能, 同时应尽量降低集料的含水量, 尽可能使用人工砂代替原形颗粒的天然砂。 (6) 沥青混合料的级配也是一项重要因素。在合理选配混合料级配时, 应兼顾其高温稳定性, 疲劳性能和低温抗裂性能, 以及路表特性和耐久性等各方面的要求。
2.5 设置应力吸收层
(1) 在基层与面层之间铺橡胶沥青中间层、预制织物膜带条、土工织物或土工格栅中间层、低粘度沥青混凝土层等均为应力吸收层。 (2) 采用应力吸收薄膜, 对减缓反射裂缝的产生与扩展有明显的效果, 可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少, 明显降低应力强度因子;而吸收薄膜的弹性模量越低, 防裂效果越好。 (3) 用土工格栅加筋沥青混合料路面的主要功能, 是控制车辙、反射裂缝和疲劳裂缝, 不同类型格栅性能显著不同。 (4) 橡胶沥青吸收膜, 是使用废橡胶磨细的粉与热沥青搅拌后.施于面层中间, 形成一薄膜或与砂石成一薄层。有试验结果表明, 此应力吸收层在面层中间效果最佳。
2.6 新铺半刚性基层的预开裂技术
在半刚性基层上锯缝, 即在结构层碾压前切割一条缝直到层底。缝宽为0.5cm, 内填沥青砂或沥青乳液。随即将切缝快速封闭, 然后以正常方式碾压该层。其目的就是预先制造更直、更多规则间距的裂缝, 这样它比自然裂缝更细、裂缝位移更小, 从而避免裂缝边缘的快速恶化或减缓裂缝贯穿沥青层。
3 施工控制裂缝发生
在施工方面, 控制半刚性基层碾压时的含水量为最佳含水量的0.9倍, 压实度达到规范要求, 碾压完成后要及时保湿养护, 防止基层干晒, 养护结束后, 立即喷洒沥青乳液, 做成透层或粘层, 然后尽快铺沥青混合料路面。制备沥青混合料时控制好加热时间和加热温度, 不使沥青老化、加强碾压, 使沥青混合料达到规定的压实度, 也可减少反射裂缝。
4 结语
公路铺设沥青混合料路面前, 采取裂缝预防措施和处理技术可以大大减少路面裂缝的出现。这种思路和方法是强调于道路建设初期采取措施阻止裂缝的形成.或通过选择道路结构、技术或材料处理已出现的裂缝, 这将减少裂缝或根本不出现裂缝, 或者使得原有的或不可避免的裂缝活性大大降低。
摘要：本文分析了沥青混合料路面裂缝的形成原因及危害, 提出对裂缝的预防和处理措施。
关键词：沥青路面,裂缝,原因,处理
参考文献
[1] 中华人民共和国交通行业标准.公路改性沥青混合料路面施工技术规范 (JTJ036-98) [S].北京:人民交通出版社, 1998.