化工污水处理论文

2022-05-05

以下是小编精心整理的《化工污水处理论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。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。

化工污水处理论文 篇1:

石油化工污水处理技术的现状及其发展分析

摘要:本文主要对石油化工污水处理的现状进行了深入的探讨和分析,并且结合石油化工发展的情况,对今后污水处理面临的挑战与发展趋势加以详细阐述。

关键词:石油化工 污水处理技术 现状 发展 策略

1、前言

现如今,石油化工成为国民经济发展的支柱产业,在现代建设中占有非常重要地位。可以说,石油化工企业在生产过程中,消耗较多的水,再加上,大多数石油化工企业都处在我国水资源缺乏的地区,这样一来,水资源缺乏成为制约石油化工企业发展的主要因素。此外,由于我国经济飞速发展,从而使得石油消费量持续增长,这样一来,不断扩大石油企业的生产规模,导致石油化工污水的污染物种类逐渐增多,水质变得更加复杂。近年来,由于水资源的缺乏以及人们的环保意识的逐步增强,人们将越来越重视石油化工污水处理。

2、关于石油化工污水处理技术发展现状分析

2.1石油化工污水水质特点

石油化工指的是以石油为主要生产原料,通过裂解、精炼、重整、合成等加工工艺加工成有机物的过程。一般来说,石油化工生产过程较长,并且生产装置种类较多,这样一来,所生成的污水量也大大增多,在石油化工污水中主要含有氨氮、硫、氰化物等物质。并且,由于不同的生产企业所生产的产品也大不相同,因此,生成的污水中会有多种和有机化学有关的污染物,例如:烃类化合物、胺类化合物等,这样一来,既使水质结构变得更加复杂,又含有多种有毒物质,给污水处理设施带来巨大的冲击负荷。

2.2污水处理的流程与处理工艺的分析

2.2.1隔油

在石油化工污水中,含有大量的石油类物质。一般来说,这些物质常常漂浮在水面上,也或者是粘附在污水处理装置的表面,特别是在含有较高的油量时,污泥体便会在油膜所包围,进而直接会影响到污水中有机物与酶的分解,这样一来,导致氨氮作用大大被减弱。再加上,由于被油膜所包裹,使得污泥体的密度逐渐变小,造成污泥沉降的效能越来越差。

2.2.2气浮

一般来说,隔油池只可以去除污水中的浮油以及粗略分解石油,所以,我们还应该采用气浮方法对乳化油以及分散油进行再处理。利用气浮法指的是通过告诉分散小气泡作为载体吸附污水中的悬浮物,这样一来,随着气泡浮生至水面进行分类。当前,此种方式在石油化工污水处理中应用十分广泛。气浮方式涉及到多种方法,例如,加压溶气气浮、涡凹气浮、吸气气浮等,其中,前两种方法是石油化工污水处理中最为常见的一种方法。和溶气气浮相比较来说,因涡凹气浮是利用特定的曝气机来产生气泡,这不需要一些非常复杂的设备来处理,可以说,其自动化程度相对较高,并且操作十分简单,此外,运行费用较低。所以,涡凹气浮在石油污水处理中受到高度的重视。

2.3生化池

通过上述方式处理的污水,使得污水中油的质量浓度要求控制在30mg/L以内,最大不可以超过50mg/L,这样一来,可以大大减少对后续生化处理的影响。在将污水经生化处理后,应该结合具体的要求,对其继续进行处理,例如:过滤以及消毒等等。

3、石油化工污水处理面临的巨大挑战

3.1污水中的含硫量逐渐增加

现如今,从世界角度来分析,其原油质量趋势逐渐加重,并且含硫原油比例越来越多。近年来,随着国际油价的持续上升,高硫原油以及低硫原有差价相对较大,再加上,含硫原有对策逐渐趋于完善,在进口的原油中,低硫原油比例越来越小,含硫原有比例越来越大,占总原有量的一半以上。

3.2污水成分较复杂

一方面,由于原有逐渐变重、品质越来越差、含有的杂质越来越多等,从而导致重质、高稠原油产量逐渐增多,而原油深加工的能力成为石油化工企业的主要选择。另一方面,由于石油化工利润空间的减小,从而使得石油化工企业更加重视炼化一体化的快速发展,同时,逐步将核心产业朝着精细化工方向发展,完善石油化工产业链的结构,从而获得更大的经济效益。

3.3污水处理和综合利用

近年来,由于施工化工企业污水水质越来越复杂,仅仅依靠传统的处理工艺流程很难满足环境保护的要求,难以符合国家污水处理排放的标准。此外,我国三分之一的石油化工企业都位于我国缺少的地区,除了长江沿岸的石油化工企业供水满足要求外,其它区域的石油化工企业表现出严重的供水不足问题,尤其是我国黄河流域的背部以及华北地区等企业都出现了水资源危机问题。

4、石油化工污水处理的有效策略

4.1絮凝法

在处理石油化工污水过程中,最关键的一个过程为絮凝,也就是在污水中加入絮凝剂,从而破坏污水中胶体颗粒的状态,从而生成一种容易在水中分离的物质。利用此过程,可以去除污水中的有机污染物、浮游生物、藻类等物质。一般来说,絮凝常常要和气浮等加工工艺共同使用,而此过程将作为生化处理的预处理环节。

4.2臭氧氧化法

在利用臭氧氧化法去除污水中的物质时,不会产生二次污染,然而,此种处理方式所需的费用相对较高,而且要求污水处理量要偏小。通过臭氧氧化处理,可以将废水中某些有机物分解为水与二氧化碳,其中,大多数将转化成一种中间产物。通常情况下,要把臭氧氧化与生物活性炭吸附技术共同联用,作为其深度处理方式,臭氧在氧化有机物的同时又可以使自身分解成氧,这样一来,会导致活性炭处在富氧状态;并且又会使好氧微生物活性得到增强,进而提高分解有机物的能力。

4.3生物接触氧化

此方法指的是在生物滤池基础上的一种生物膜法,有较强适应符合变化的能力,并且所产生的污泥量偏少,更不会出现污泥膨胀的现象,更加便于操作。然而,负荷不应过大,并且应该有防堵塞的对策,由于大量生物的存在,这样一来,会使生物膜脱落,进而导致污水处理效果较差。

5、结束语

总体来说,我国石油化工污水成为日趋复杂,给污水中污染物的降解带来巨大困难,甚至会直接影响环境质量,然而,传统的处理工艺难以满足国家污水排放的标准。因此,在实际生活中,进行深入的研究,研究出更多处理技术预处理工艺,这是当前石油化工污水处理研究发展的主要趋势。

参考文献:

[1]张超,李本高.石油化工污水处理技术的现状与发展趋势[J].工业用水与废水,2011(4).

[2]柳建国,冯希全,耿向东.石油化工污水处理技术及进展[J].山东科学,2002(2).

[3]程海鹰,张洁,梁利平.采油污水处理现状及其深度处理技术[J].工业水处理,2003(8).

[4]罗一菁,张忠智.聚合物驱采油污水处理研究进展[J].石油化工高等学校学报,2003(1).

作者:王秋银

化工污水处理论文 篇2:

PLC的化工污水处理自动化控制系统设计

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

[1]蒋天亮. 城乡供水系统自动化控制方案分析[J]. 机电信息,2021(08):10-11.

[2]吴 昊,冯 枫. 污水处理厂自动化控制系统的设计研究[J]. 数码世界,2021(03):272-273.

[3]黄从慧. 分析污水处理厂自动化控制系统及控制功能实现[J]. 工程建设与设计,2020(21):76-78.

[4]王有成. 城市污水处理厂污水提升泵站自动化控制系统分析与研究[J]. 城市住宅,2020,27(08):235-236.

[5]张飞杰. 污水处理自动化控制系统的设计研究[J]. 科技风,2020(08):157.

作者:白雪宁,宁煜,穆龙涛

化工污水处理论文 篇3:

浅谈石油化工污水处理技术的现状及发展

摘 要:石油化工行业在发展过程中,会消耗掉大量的水资源,同时带来比较严重的污染问题。时代的进步和发展下,人们日趋重视石油化工污水处理问题。本文简要介绍了石油化工污水处理技术的现状及发展,希望能够提供一些有价值的参考意见。

关键词:石油化工 污水处理技术 发展趋势

石油化工对于国民经济的增长,起到了巨大的推动作用。石油化工企业需要消耗掉大量的水资源,而很多石油化工企业所处地区比较的干旱和缺水,限制到了石油化工企业的扩大生產。在工业化程度不断提升的今天,石油化工企业有着更大的规模,出现的污染物也有更多的种类,带来了十分严重的危害,需要充分重视。

一、石油化工污水水质的特点

石油的生产经过了裂解、精炼、重整等一系列加工工艺。其生产环节和用到的生产装置较多,产生的污水也有较多。在石油化工污水中,除了常规污染物之外,包括氨氮、硫、酚、氰化物之外,还有诸多与有机化学产品相关的特征污染物存在,杂环化合物、芳香胺类化合物等都是非常重要的类型,这样污水有着较为复杂的和较多的有毒物质。此外,企业有生产的波动,包括改变原料来源、检修等,都可能会改变污水水量和污染物的性质,这样污水处理设施的冲击负荷就得到了增加。

二、污水处理工艺

一般情况下,可以用隔油、气浮、生物处理和后处理四个部分来划分为石油化工污水处理工艺,经过浓缩或者脱水处理之后,就可以综合利用或者焚烧产生的浮油、底泥以及剩余污泥等。

1.隔油。调查研究发现,石油化工污水的一大组成部分是石油类物质,可能粘附于处理装置表面,也可能漂浮于水面上;浓度较高时,活性污泥絮体还会被油膜包围,因为其影响到了微生物吸附有机物,降解作用进而受到影响。如今,隔油池得到了广泛运用,划分为两种类型,分别是平板隔油和斜板隔油,相较于平板隔油池来讲,斜板隔油池的表面负荷更大,且斜板区域的油膜更新速度及流动性更好,油珠聚结效果比较显著,因此,受到了石油化工企业的青睐。

2.气浮。在隔油池中,只能够将污水中的浮油和粗分散油给去除掉,因此,还需要进一步处理乳化油和细分散油。气浮是将高度分散的微小气泡利用了起来,以便对水中的悬浮物有效吸附,升到水面之后,分离出去。在国内石油化工企业中,经常使用DAF和CAF以及IAF。相较于溶气气浮,CAF的微气泡是通过特制曝气机产生的,使用的机械设备比较简单,传统工艺中的很多设备不需要用到,如空气压缩机等,且自动化程度较高,费用成本更低,因此,应用范围在不断的扩大。

3.生化池。污水经过前面两个环节处理之后,油的质量浓度需要保证不超过50mg/L,避免对后续生化处理造成影响。经过生化处理之后,结合具体需求,还需要对其进行过滤消毒等后续处理。

三、石油化工污水处理发展趋势

1.含硫污水处理。目前,国内外主要用氧化法、碱吸收法、汽提法来处理含硫污水。其中,氧化法和汽提法得到了较为广泛的运用,有着较高的硫去除率。在氧化法使用中,主要是将铁、锰、铜等的催化作用发挥出来,空气中的氧来氧化硫化物,使其成为硫酸盐。在这些物化除硫方法的基础上,也有一些新的物化法出现,包括湿式空气氧化法、催化湿式氧化法等,这些氧化方法,可以用无机硫酸根来替代水中的硫成分,臭味还能够有效脱除,有着较高的效率,高浓度有机污水的可生化性能够得到有效提高,得到了广泛应用。

2.高浓度有机污水处理。结合有毒性和可生化性,一般可以将石油化工污水中的有机物划分为四个类型,第一类有机物无毒,且有着较好的可生化性;第二类无毒,但是没有较好的可生化性;第三类为有毒有机物,低浓度被微生物降解,高浓度会抑制微生物;最后一类则是有毒的有机物,且在低浓度时,就会抑制微生物。结合具体情况,将厌氧-好氧组合工艺或者高级氧化-生化组合工艺运用过来,将会是未来的发展方向。以厌氧-好氧组合工艺为例,对于高浓度的有机污水,可以采用厌氧处理工艺,而低浓度污水处理方面,则采取好氧处理;而最大生化需氮量的质量浓度在300-700mg/L的污水中,好氧工艺和厌氧工艺都是不错的选择,但是前者有着更高的经济性。因为在厌氧条件下,有着较低的能耗,还可以回收能量,产生的污泥量比好氧工艺远远要少,因此似乎更应该利用厌氧工艺来处理高浓度有机污水。但是在具体实践中,需要搭配使用厌氧法和好氧法,这是因为我国石油化工企业每天产生的污水量都十分巨大,并且我国在相关标准中对污水处理要求较高,仅仅采取厌氧法所处理的污水,与相关要求不相符合。

3.污水深度处理与回用。上文已经提到,石油化工生产受到了水资源短缺的限制,石油化工企业在生产中将新鲜水运用过来,部分水资源被蒸发,而绝大部分则成为污水,被排除掉。而企业在回收水源中,非常重要的一个组成就是这部分的污水,可以将其运用到日常生产中,作为循环冷却水等。如今,很多石油公司都已经开展污水回用工程,正处于试验阶段;污水外排水水质是石油化工污水回用的重要考虑内容,水质符合要求,方才算成功。如果水质不符合相关要求,需要结合具体情况,对回用污水的处理流程适当延长,但是这样一来,投资成本和运行成本就得到了增加,回用水水质也无法稳定。为了解决这个问题,在具体实践中,需要对企业污水情况科学调查,将不同类型的污水分流开来,如含硫污水、含盐污水等,采用专线专输和专罐贮存的方法,促使分流分治目的得到实现,更加有效地回收利用化工污水。企业所处地域的差异,其污水回用处理流程也是不同的,如南方的污水含盐量较低,外排水水质较高,混凝-过滤-杀菌工艺就是不错的选择;而北方的污水含盐量则较大,需要运用预处理-多介质过滤-超滤以及反渗透工艺,通过深度处理污水,以便去除掉盐分和降低电导率,达到相应的标准要求。如果回用水中盐的质量浓度在500mg/L以下,那么在循环冷却水系统中回用,则不需要进行脱盐处理,否则就需要除盐,脱盐的核心技术是微滤、超滤以及反渗透等膜技术。石油化工污水处理并不是一件简单的事情,在污水回用方面,更是存在着较大难度,世界各国在此方面都处于起步阶段,没有相应的经验供我国借鉴,因此,在本方面的研究中,不可急于冒进,需要稳步开展,积累实践经验,逐步创新和应用。

四、结语

综上所述,因为诸多因素的综合作用,石油化工污水的组成较为复杂,且污染物浓度较高,增加了降解得到难度,会对生态环境造成较大的破坏。。因此,在具体实践中,就需要综合采取多种处理技术,如在隔油-气浮、生化处理的基础上,将厌氧处理技术和高级氧化技术运用过来,搭配采取深度处理措施,来对组合工艺系统开发,更加高效地处理石油化工污水。

参考文献:

[1]孙晓琳.浅析石油化工污水处理技术的现状与发展趋势[J].科技创业月刊,2014,5(19):123-125.

[2]殷涛.石油化工行业在污水处理技术方面存在的问题研究[J].管理学家,2013,4(18):66-68.

作者:朱挺力 王占德 李学义 李进

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