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水体中含油污水的处理技术
石油污染物进入水体后,在环境条件等因素的作用下,其组成性质和存在形式都会有所变化。一般来讲,石油类污染物主要以漂浮油、分散油、乳化油、溶解油、油- 固体物等5 种状态存在于水中。水体石油污染的处理既要去除废水中的大量石油类物质,同时也要考虑降低废水的化学需氧量(COD)和生物需氧量(BOD)等,其有效性和经济性应以石油等污染物的去除率或转化率、残留量为比较基准。不同类型的含油污水要采用不同的处理方法,目前国内外含油污水的处理技术按处理原理可分为4 种:物理法、化学法、物理化学法和生物化学法。
1 物理法
物理处理法的重点是去除含油污水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油等。包括重力分离、离心分离、粗粒化、过滤、膜分离等方法。重力分离法是初级处理方法,它利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水的分离。离心分离法是使装有采油污水的容器高速旋转,形成离心力场,因油粒和污水的性质不同,受到的离心力也不同,相对密度大的水受到较大的离心作用被甩到外侧,相对密度小的油珠则被留在内侧,并聚结成大的油珠而上浮达到分离目的。粗粒化法是利用油- 水两相相对于聚结材料亲和力的不同来进行分离,当含油污水流经过一些疏水亲油物质时,油珠在其润湿、聚结、碰撞聚结、截流、附着等联合作用下聚集成较大的油滴。过滤法是将含油污水通过设有孔眼的装置或通过由某种介质组成的滤层,使污水中的悬浮物得以去除,主要是利用颗粒介质的截流、惯性碰撞、筛分、表面黏附、聚并等作用,将水中油分除去。膜分离法是利用膜的选择透过性对采油污水进行分离和提纯的方法,其机理是用1张(或1对)多孔滤膜,利用液- 液分散体系中两相与固体膜表面亲和力不同而达到分离的目的[6] 。
2 化学法
化学处理法主要用于处理含油污水中不能单独用物理方法或生物方法去除的一部分胶体和溶解性物质,常用的方法有化学破乳法、化学氧化法等。化学破乳法包括盐析法、酸化法、凝聚法。由于乳化油呈稳定状态,要达到油水分离首先要破乳,即向水中投入化学药剂,药剂在水中水解后形成带正电荷的胶团,与带负电荷的乳化油发生电中和作用,以降低其表面电位,再经过处理使油粒聚集,粒径变大,使浮力随之增大,从而达到油水分离的目的。化学氧化法能将污水中呈溶解态的无机物和有机物转化为微毒、无毒物质或转化成容易与水分离的形态。氧化法又可分为氧化剂氧化法、电解氧化法和光化学催化氧化法。氧化剂氧化法是指利用强氧化剂氧化分解污水中的油和COD 等污染物质以达到净化含油污水的一种方法。电解氧化法是指在污水中插入电极并通过直流电,使污水中的油和COD等污染物质在阳极发生电氧化作用或与电解所产生的氧化性物质发生作用以达到净化含油污水的一种方法。光化学催化氧化法是采用半导体材料利用太阳光能或人造光能以达到净化含油污水的一种方法[7]。
3 物理化学法
物理化学法主要包括气浮法、吸附法、电化学法、超声波分离法等,这些方法一般都具有适应性较强、选择性广的优点。气浮法是依靠气泡表面吸附油粒或悬浮物以达到分离的目的,在含油污水中通入空气或其他气体产生微细气泡,使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上,形成水- 气- 油粒三相混合体系,随气泡一起上浮到水面形成浮渣,然后使用适当的撇油器将油撇去。吸附法是利用吸附剂的多孔性和大的比表面积,将含油污水中的溶解油和其他溶解性有机物吸附在表面从而实现分离。超声波分离法是当超声波通过含油污水时,会使微小油滴与水一起振动,而由于大小不同的粒子具有不同的相对振动速度,油滴将会相互碰撞、黏合,使其体积增大,随后变大的粒子不能随声波振动,只作无规则运动,最后水中的油滴凝聚并上浮,再用其他设备分离。电化学法包括电凝聚、电气浮和电火花法。电凝聚是利用溶解性电极电解含油污水,从溶解性阳极溶解出金属离子,金属离子水解生成氢氧化物,它能吸附和凝聚乳化油与溶解油,沉淀后除去油。电气浮是利用不溶性电极电解采油污水,在电解分解作用和初生态的微小气泡上浮作用下,使乳化油破坏,并使油珠附着在气泡上。电火花法是利用交流电来去除采油污水中的乳化油和溶解油,在电场作用下筒内的导电颗粒间会产生电火花,在电火花和水中均匀分布的氧的作用下,油分被氧化和燃烧分解[8]。
4 生物化学法
生物化学(生化)处理法是利用微生物的生化作用,将复杂的有机物分解为简单物质,从而将有毒物质转化为无毒物质,使含油污水得到净化。微生物可将有机物作为营养物质,使其一部分被吸收转化成为微生物体内的有机成分或增殖成新的微生物,其余部分可被微生物氧化分解成简单的有机或无机物质。根据氧气的供应与否,生化法可分为好氧生物处理和厌氧生物处理;从过程形式上可分为污泥法、生物过滤法和氧化塘法。张海针对大庆地区石油类化合物污染湖泊水质的特点和气候条件,分别采用包含砾石床、砾石芦苇床、炉渣芦苇床、炉渣床去除石油, 平均去除率分别为24.7%、28.4%、45.9%、42.9%[9]。
综上所述,含油污水的处理方法较多,各有优缺点。一般情况下单一方法的处理效果均不佳,在实际应用中通常是2或3 种方法联合使用,才能使水质达到标准。处理手段一般是先用物理方法分离、然后用化学法去除、再用生物法降解。
石油化工废水处理技术具体内容是什么，下面中达咨询为大家解答。
石油化工工业是一个“三废”排放量大、容易产生污染、危害环境的工业产业。石油化工生产的特点决定了其污染的普遍性和复杂性，因此，在加快发展石油化工工业的过程中，必须高度重视污染防治工作，这对石油化工工业可持续发展具有十分重要的意义。
1石油化工废水的特点
1. 1废水处理难度大
石油化工废水中的主要污染物，一般可概括为烃类、烃类化合物及可溶性有机和无机组分。其中可溶性无机组分主要是硫化氢、氨化合物及微量重金属；可溶解的有机组分，大多数能被生物降解，也有少部分难以被生物降解或不能被生物降解，如原油、汽油、丙烯等。
随着油田开采期的延长，尤其是油田开发的中后期，原油含水虽越来越高，但无水开采期则越来越短，目前我国大部分油田原油综合含水率己达80%，有的甚至达到90%，每年采油废水的产生量约为4 .1亿t，成为主要的含油污水源。含油污水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、胶体济解物质和悬浮固体等组成。含油废水中的浮油是以一个连续相的形式浮于水而，这类污染物一般可通过机械或物理的方法去除。油品在水中的溶解度非常低，通常只有儿个毫克每升。去除水中的溶解油需要根据其化学性质决定其处理方法。
1 .2废水排放量大
石油化工生产工艺过程较为复杂，产生的废水量变化范围大.如石油炼制，随其加工深度不同，l k吨原油在生产过程中废水的排放量变化很大，在0.69-3.99 m3之间，平均值为2.86 in'；生产侮吨石油化工产品的废水排放量为35.81-168.86 m3，平均值为117 m3生产每吨石油化纤产品的废水排放量为106.87 -230.67 m3，平均值为161.8 m3生产侮吨化肥的废水排放量为2.72-12.2 m3，平均值为4.25 m3：生产每吨合成橡胶的废水排放量平均值为3.31 m3.当生产不正常或开停工、检修期间，废水排放量变化更大。
1.3废水中污染物组分复杂
石油炼制、石油化工、石油化纤、化肥及合成橡胶生产过程中产生的废水，除含有油、硫、酚、知脐），COD，氨氮、SS酸、碱、盐等外，还含有各种有机物及有机化学产品，如醉、醚、酮、醛、烃类、有机酸、油剂、高分子聚合物（聚酷、纤维、塑料、橡胶）和无机物等。当生产不正常或开停工及检修刻间，排放的废水中的污染物含量变化范围更大，往往造成冲击性负荷。
2石油化工废水的治理原则
2.1控制工艺过程尽量少产生水污染
增强生产工艺过程的环境保护意识，不断改进技术及设备，选用无污染或少污染的生产工艺、设备及原材料，极大限度地降低排污量及废水排放量。
2.1.1控制生产过程
石油加工过程采用千式减压蒸馏代替湿式减压蒸馏，用重沸器代替蒸汽汽提。产品粘制采用催化加氢工艺代替酸碱洗涤。
2.1.2选用适当的生产方法
在石油化工生产过程中，用低碱醉解法代替高碱醇解法生产聚丙烯醇，采用裂解法工艺代替脱氢法工艺生产烷4苯。在石油化纤生产过程中，采用直接酷化法代替酷变换法生产聚酷熔体和切片，采用干法纺丝代替湿法纺丝生产丙烯睛.
2.2节约用水，提高水的重复利用率，降低排水量
根据炼油、化工、化纤、化肥生产过程对水温、水质的要求不同，采取一水多级串联使用、循环使用、废水处理后再回收利用等方法，减少生产过程的废水排放量。
2.2.1一水多用
将锅炉使用的一次性水，先用于工艺过程的冷凝、冷却，升温后送化学水处理进行脱盐，再送到除氧器脱氧供给锅炉使用。将丁二烯精馏塔、脱水塔冷却水串级使用之后送循环水厂做补充水用。
2.2.2循环使用
对工艺过程的冷凝、冷却应泞先选择空冷或增湿空冷代替水冷。对必须用水冷却的工艺，则采用循环水进行冷却。改进水质，加强水质稳定处理，提高循环水的浓缩倍数，从而降低循环水的补充用水量，减少循环水的排污量。
2.2.3废水回用
开源节流，利用中水系统进行废水回用。如将炼油工艺过程中产生的含硫含氨冷凝水，经汽提脱H2S氨、氰后的净化水回用作为电脱盐的注水。将冷焦水、切焦水经隔油、沉淀、过滤后闭路循环使用。将洗槽废水经隔油、浮选、过滤后“自身”循环使用。将二级废水处理后的排放水，作为废水处理滤池的反冲洗用水及瓦斯罐、火炬水封罐的补充水。
2.3加强分级控制，搞好污染源的局部预处理和综合回收利用
石油化工工艺过程产生的废水中所含的污染物.大多数为生产过程流失的物料及有用的物质。因此，治理废水要从加强污染源控制，实行废水局部预处理及综合回收利用人手，回收废水中有用的物料，降低消耗，变有害为有利。这是消除废水中污染物、减轻对环境污染的有效办法。
3石油化工废水处理的技术和方法
3.1吸附
吸附法就是利用吸附剂的多孔，比表而积大而且表而疏水亲油的特性，使油经过物理或化学作用吸附在表面或空隙内，从而达到除油的目的。一般吸附剂以煤灰、矿渣、果壳、锯末、粘土等为原料，经过炭化、活化或有机改性来扩大空隙，增加比表面积和提高表面亲油性。一般吸附剂分成粉末状和颗粒状两种类型，粉末状直接投加到水中，而颗粒状则以吸附柱的形式应用。
3.2膜技术
近几十年来，膜分离技术发展迅速。在国外，膜技术己广泛应用于含油污水中乳化油、溶解油的去除和脱盐的研究与工业化试验。微滤（MF）S f 1]超滤（Fu）技术处理含油污水的特点是：不加药剂，是一种纯物理分离，不产生污泥，对原水油份浓度的变化适应性强，需要压力循环污水，进水需严格与处理，膜需定期杀菌清洗。简单的除油机理是乳化油基于油滴尺寸大于膜孔径被膜阻止，溶解油则是基于膜和溶质的分子问的相互作用，膜的亲水性越强，阻止游离油透过的能力越强，水通量越高。含油污水中油的存在状态是选择膜的首要依据，若水体中的油是因有表面活性剂的存在，使油滴乳化成稳定的乳化油和溶解油，油珠之间难以相互粘结，则须采用亲水或亲油的超滤膜分离，为此超滤膜孔经远<10，而且超细的膜孔有利于破乳或有利于油滴聚结。
3.3高级氧化技术
水处理的高级氧化技术是近20年兴起的新技术。它通过化学或物理化学的方法将污水中的有机污染物直接氧化成无机物，或转化为低毒的易生物降解的有机物，在制药、精细化工、印染等有机废水处理中有广泛应用研究，主要有化学氧化、湿式氧化、光氧化、催化氧化合生物氧化等技术。
结语
由于炼油、化工、化纤和化肥等厂的生产性质不同，产品品种差别很大，生产过程中产生的废水种类又较多，水质差异很大，因此，排水系统应主要根据废水的水质特征和处理方法来确定。只有科学合理地划分系统，才有利于清污分流、分级控制及分别进行局部预处理和集中处理，确保废水达标排放。
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