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石油化工废水处理技术研究进展_殷永泉

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石油化工 废水处理 技术研究 进展 殷永泉
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第 一 作 者 :殷 永 泉 ,男 ,1966 年 生 ,博 士 ,副 教 授 ,主 要 研 究 方 向 为 环 境 监 测 、 清 洁 生 产 和 环 境 友 好 材 料 等 。石 油 化 工 废 水 处 理 技 术 研 究 进 展殷 永 泉 邓 兴 彦 刘 瑞 辉 张 凯 崔 兆 杰(山 东 大 学 环 境 科 学 与 工 程 学 院 ,山 东 济 南 250100)摘 要   石 油 化 工 废 水 组 成 复 杂 、 浓 度 高 、 毒 性 强 和 难 降 解 ,对 环 境 危 害 大 。 概 括 介 绍 了 国 内 外 石 油 化 工 废 水 的 主 要 处 理 方 法如 物 化 法 、 化 学 法 和 生 化 法 ,并 评 述 了 各 种 处 理 方 法 的 适 用 条 件 和 处 理 效 果 ,总 结 了 各 种 处 理 方 法 的 优 缺 点 。 最 后 ,提 出 推 行 清 洁生 产 ,开 展 废 水 资 源 化 ,并 用 高 效 的 末 端 治 理 方 法 处 理 废 水 ,是 石 油 化 工 行 业 水 污 染 控 制 的 出 路 。关 键 词 石 油 化 工 废 水 废 水 处 理 清 洁 生 产 废 水 资 源 化of L ( S J 50100)  to in   化 工 是 以 石 油 为 原 料 ,以 裂 解 、 精 炼 、 分 馏 、重 整 和 合 成 等 工 艺 为 主 的 一 系 列 有 机 物 加 工 过 程 ,生 产 中 产 生 的 废 水 成 分 复 杂 、 水 质 水 量 波 动 大 、 污 染物 浓 度 高 且 难 降 解 ,污 染 物 多 为 有 毒 有 害 的 有 机 物 ,对 环 境 污 染 严 重 。 随 着 水 资 源 的 日 益 紧 张 和 人 们 环境 保 护 意 识 的 加 强 ,石 油 化 工 废 水 的 处 理 技 术 逐 渐成 为 研 究 的 热 点 ,新 的 处 理 技 术 和 工 艺 不 断 涌 现 ,主要 分 为 物 化 法 、 化 学 法 和 生 化 法 。1 物 化 法1. 1 隔 油石 油 化 工 废 水 中 含 有 较 多 的 浮 油 ,会 吸 附 在 活性 污 泥 颗 粒 或 生 物 膜 的 表 面 ,使 好 氧 生 物 难 以 获 得氧 气 而 影 响 活 性 ,对 生 物 处 理 带 来 不 利 影 响 [1 ] 。 一般 采 用 隔 油 池 去 除 ,隔 油 池 同 时 兼 作 初 沉 池 ,去 除 粗颗 粒 等 可 沉 淀 物 质 ,减 轻 后 续 处 理 絮 凝 剂 的 用 量 [2 ] 。耿 士 锁 [3 ]经 过 研 究 对 比 ,认 为 斜 板 隔 油 池 比 普通 平 流 隔 油 池 去 除 效 果 好 。 吕 炳 南 等 [ 4 ] 对 大 连 新 港含 油 废 水 处 理 工 艺 进 行 改 造 ,将 平 流 隔 油 贮 水 池 的前 部 1/ 4 改 建 为 预 曝 气 斜 管 隔 油 池 ,拆 除 原 斜 板 隔油 池 ,经 改 造 后 的 隔 油 池 处 理 ,废 水 含 油 量 从 200~350 L 降 至 10~ 15 L 。1. 2 气 浮气 浮 是 利 用 高 度 分 散 的 微 小 气 泡 作 为 载 体 粘 附废 水 中 的 悬 浮 物 ,使 其 随 气 泡 浮 升 到 水 面 而 加 以 分离 ,分 离 的 对 象 为 石 化 油 以 及 疏 水 性 细 微 固 体 悬 浮物 。 在 石 油 化 工 废 水 处 理 中 ,气 浮 常 放 隔 油 、 絮 凝 之后 ,有 广 泛 的 应 用 。陈 卫 玮 [ 5 ]将 涡 凹 气 浮 ()系 统 置 于 隔 油 池 后处 理 石 化 含 油 废 水 ,进 水 含 油 约 200 L ,出 水 含油 低 于 10 L ,去 除 率 达 95 % ;若 原 水 未 经 隔 油 处理 , 油 的 去 除 率 显 得 不 稳 定 。 新 疆 克 拉 玛 依石 油 化 工 厂 用 处 理 石 化 废 水 ,系 统 运 行 良 好 ,能 有 效 去 除 悬 浮 物 、 乳 化 油 和 污 染 物 ,尤 其能 有 效 去 除 硫 化 物 ,解 决 了 传 统 工 艺 的 难 题 [6 ] 。 朱东 辉 等 [7 ]用 旋 切 气 浮 () 处 理 炼 油 废 水 ,油 的 平均 去 除 率 为 81. 4 % , 平 均 去 除 率 为 69. 2 %。肖 坤 林 等 [8 ]在 实 验 研 究 的 基 础 上 ,结 合 单 级 气 浮 技术 和 多 级 板 式 塔 理 论 ,开 发 出 两 级 气 浮 塔 处 理 含 油废 水 的 新 工 艺 ,实 现 了 塔 釜 一 次 曝 气 、 多 级 气 浮 的 分离 ,并 研 究 了 气 浮 塔 板 的 流 体 力 学 性 能 、 布 气 性 能 及操 作 条 件 对 废 水 处 理 效 率 的 影 响 。1. 3 吸 附吸 附 是 利 用 固 体 物 质 的 多 孔 性 ,使 废 水 中 的 污染 物 附 着 在 其 表 面 而 去 除 的 方 法 。 常 用 吸 附 剂 为 活性 炭 ,可 有 效 去 除 废 水 色 度 、 臭 味 和 ,但 处 理成 本 较 高 ,且 容 易 造 成 二 次 污 染 。 在 石 油 化 工 废 水处 理 中 ,吸 附 常 与 臭 氧 氧 化 或 絮 凝 联 用 。·653·环 境 污 染 与 防 治   第 28 卷   第 5 期   2006 年 5 月    季 凌 等 [9 ]进 行 的 活 性 炭 吸 附 处 理 回 用 污 水 的 实验 表 明 ,活 性 炭 吸 附 对 总 固 体 的 去 除 有 一 定效 果 , 去 除 率 可 达 56. 3 % ,但 对 电 导 率 、 和 总 硬 度 的 去 除 作 用 不 大 。1. 4 膜 分 离膜 分 离 主 要 包 括 反 渗 透 、 纳 滤 、 超 滤 和 微 滤 ,能有 效 脱 除 废 水 的 色 度 、 臭 味 ,去 除 多 种 离 子 、 有 机 物和 微 生 物 ,出 水 水 质 稳 定 可 靠 ,且 占 地 面 积 小 ,运 行操 作 完 全 自 动 化 ,被 称 为 “ 21 世 纪 的 水 处 理 技 术 ” ,但 是 需 要 投 资 大 ,污 水 处 理 量 小 。李 航 宇 等 [10 ] 采 用 以 超 滤 膜 加 反 渗 透 膜 的 双 膜法 进 行 石 油 化 工 废 水 再 生 利 用 的 中 试 研 究 ,系 统 运行 稳 定 ,处 理 效 果 好 ,超 滤 系 统 产 水 率 为 90 % ,出 水 于 3 ,油 类 低 于 1 L ,但 对 电 导 率 的 去 除 作用 不 明 显 ;反 渗 透 产 水 率 大 于 75 % ,脱 盐 率 大 于99 % ,出 水 水 质 满 足 石 油 化 工 生 产 要 求 。2 化 学 法2. 1 絮 凝絮 凝 法 是 向 废 水 中 加 入 一 定 的 物 质 ,通 过 物 理或 化 学 的 作 用 ,使 废 水 中 不 易 沉 降 和 过 滤 的 悬 浮 物等 集 结 成 较 大 颗 粒 而 分 离 的 方 法 。 石 油 化 工 废 水 处理 中 ,絮 凝 通 常 与 气 浮 或 沉 淀 联 用 ,用 于 生 化 处 理 的预 处 理 或 深 度 处 理 。试 验 表 明 ,采 用 复 合 絮 凝 剂 的 处 理 效 果 优 于 只使 用 单 一 絮 凝 剂 。 李 德 豪 等 [11 ] 采 用 无 机 高 分 子 絮凝 剂 ( F) 、 铁 基 絮 凝 剂 ( 和 有 机 高 分 子 絮 凝剂 ( 复 合 使 用 进 行 炼 油 污 水 气 浮 絮 凝 工 业 试验 ,处 理 效 果 好 。 从 复 合 絮 凝 剂 的 作 用 机 理 出 发 ,有机 絮 凝 剂 和 无 机 絮 凝 剂 不 能 同 时 在 同 一 地 点 投 加 。微 生 物 絮 凝 剂 是 一 种 利 用 生 物 技 术 ,从 微 生 物或 其 分 泌 物 提 取 、 纯 化 而 获 得 的 新 型 水 处 理 剂 ,同 无机 高 分 子 絮 凝 剂 和 有 机 高 分 子 絮 凝 剂 相 比 ,具 有 易生 物 降 解 、 适 用 范 围 广 、 热 稳 定 性 强 、 高 效 和 无 二 次污 染 等 优 点 ,具 有 广 阔 的 应 用 前 景 ,但 菌 株 的 培 养 条件 严 格 ,过 程 复 杂 。 邹 启 贤 等 [12 ] 选 用 生 物 絮 凝 剂( 理 石 油 化 工 废 水 ,效 果 良 好 。 尹 华 等 [13 ] 用 自制 的 微 生 物 絮 凝 剂 (J 处 理 石 油 化 工 废 水 ,效 果 良 好 ,并 可 改 善 污 泥 的 沉 降 性 能 ,但 絮 凝 剂 使 用过 量 会 造 成 絮 凝 效 果 恶 化 。2. 2 高 级 氧 化2. 2. 1 臭 氧 氧 化臭 氧 氧 化 法 不 产 生 污 泥 和 二 次 污 染 ,臭 氧 发 生器 简 单 紧 凑 ,占 地 少 ,容 易 实 现 自 动 化 控 制 ;但 不 适合 处 理 大 流 量 废 水 ,设 备 费 用 及 处 理 成 本 较 高 。 在石 油 化 工 废 水 处 理 中 ,常 用 于 生 化 处 理 的 预 处 理 和深 度 处 理 。废 水 经 臭 氧 氧 化 后 ,小 部 分 有 机 物 被 彻 底 氧 化为 水 和 二 氧 化 碳 ,大 部 分 转 化 为 臭 氧 化 中 间 产 物 ,使原 来 难 生 物 降 解 的 有 机 物 变 得 可 生 物 降 解 。 14 ]用 臭 氧 进 行 丙 烯 腈 、 苯 乙 烯 废 水 的 预 处 理 ,效果 明 显 ,在 后 续 的 生 化 处 理 中 , 除 率 明 显 提高 。 在 深 度 处 理 中 ,一 般 将 臭 氧 氧 化 和 生 物 活 性 炭吸 附 联 用 ,臭 氧 在 氧 化 有 机 物 的 同 时 迅 速 分 解 为 氧 ,使 活 性 炭 床 处 于 富 氧 状 态 ,使 活 性 炭 得 到 再 生 ,提 高其 使 用 周 期 ;同 时 能 增 强 活 性 炭 表 面 好 氧 微 生 物 的活 性 ,提 高 降 解 吸 附 有 机 物 的 能 力 [15 ] ,不 但 能 有 效去 除 有 机 物 ,还 能 改 变 有 机 物 生 色 基 团 的 结 构 ,强 化活 性 炭 的 脱 色 能 力 [ 16 ] 。 黎 松 强 等 [17 ] 用 臭 氧 氧 化 炭 工 艺 深 度 处 理 炼 油 废 水 ,挥 发 酚 、 石 油类 和 氨 氮 的 去 除 率 平 均 为 82. 6 %、 99. 5 %、 94. 3 %和 93. 4 % ,出 水 主 要 水 质 指 标 达 到 地 面 水 Ⅳ 类 水 质标 准 。2. 2. 2 光 氧 化光 氧 化 是 当 水 样 中 存 在 氧 化 剂 或 半 导 体 粉 末 催化 剂 ,经 过 一 定 强 度 的 光 照 射 ,能 产 生 多 种 形 式 的 活性 氧 和 自 由 基 ,使 水 中 的 有 机 物 氧 化 分 解 [18 ] ,具 有高 效 、 反 应 迅 速 和 降 解 彻 底 等 优 点 ,分 为 光 化 学 氧 化和 光 催 化 氧 化 ,常 用 方 法 有 2 / [19 ] 。 光 催 化 氧 化 特 别 适 合 不 饱 和 有 机物 、 芳 烃 和 芳 香 化 合 物 的 降 解 ,反 应 条 件 温 和 ,无 二次 污 染 ,对 废 水 无 选 择 性 ,人 工 光 源 (如 汞 灯 、 氙 灯 )和 日 光 均 可 用 于 光 解 ,与 其 他 技 术 联 合 ,将 具 有 更 广阔 的 应 用 空 间 ,主 要 发 展 方 向 有 光 电 催 化 氧 化 和 光热 催 化 氧 化 [18、 20 ] 。 影 响 光 氧 化 的 因 素 主 要 有 度 、 p H、 光 强 和 盐 效 应 [ 21 ] 。J [22 ] 用 2 / 石 油 化 工 废 水 进行 预 处 理 和 深 度 处 理 ,污 染 物 去 除 率 随 2用 量 的增 加 而 升 高 ,随 p H 的 升 高 而 降 低 ,碱 度 过 高 会 严 重影 响 去 除 效 果 ;预 处 理 的 最 佳 运 行 条 件 为 p H = 3、2投 加 5 000 L ,此 时 有 机 氮的 去 除 率 可 达 42. 4 %、 11. 9 %、 35. 1 % ;深 度 处 理 的最 佳 运 行 条 件 为 p H = 3、 2投 加 1 000 L ,此时 氨 氮 和 有 机 氮 的 去 除 率 可 达 68. 6 %、55. 4 %、 58. 2 %、 21. 6 %。 朱 春 媚 等 [18 ] 采 用 中 压 汞灯 和 日 光 光 照 ,进 行 光 氧 化 处 理 石 油 化 工 废 水 的 试验 研 究 ,结 果 表 明 , 合 ,处 理 费 用 低 但 效果 差 ; ,效 果 好 但 费 用 高 ,且 解度 低 ; 2 结 合 ,效 果 较 好 ,易 操 作 ;半 导 体粉 末 作 光 催 化 剂 的 效 果 适 中 ,且 可 重 复 使 用 ,但 需 附·753·殷 永 泉 等   石 油 化 工 废 水 处 理 技 术 研 究 进 展着 固 定 。2. 2. 2 湿 式 氧 化湿 式 氧 化 分 为 湿 式 空 气 氧 化 ( 、 催 化 湿 式氧 化 (。 在 较 高 温 度 (150~ 350 ℃ )和 压 力 (0. 5~ 20. 0 下 ,以 空 气 或 纯 氧 为 氧 化剂 ,将 有 机 物 氧 化 分 解 为 无 机 物 或 小 分 子 有 机 物 的化 学 过 程 ,适 合 处 理 有 毒 有 害 污 染 物 和 高 浓 度 难 降解 有 机 物 。 在 稳 定 的 温 度 和 压 力 下 ,反 应 速 度 快 、 处理 效 率 高 、 二 次 污 染 低 及 可 回 收 能 量 和 物 料 [23 ] 。 在 高 温 、 高 压 及 催 化 剂 存 在 条 件 下 ,将 有 机物 氧 化 分 解 为 和 毒 无 害 物 质 的 过程 ,它 具 备 优 点 ,同 时 反 应 时 间 更 短 、 转 化效 率 更 高 ,但 p H、 催 化 剂 活 性 对 反 应 影 响 较 大 [24 ] 。 理 石 油 精 炼 废 液 能 高 效 去 除 硫 化 物 、亚 硫 酸 盐 ,使 其 完 全 转 化 为 稳 定 的 硫 酸 根 ,缺 点 是出 水 含 盐 量 较 高 ,在 后 续 生 物 处 理 前 需 稀 释 ,与 生活 污 水 处 理 相 结 合 可 解 决 这 一 难 题 [ 25 ] 。 大 庆 石 化分 公 司 化 工 厂 采 用 缓 和 湿 式 氧 化 法 处 理 乙 烯 碱 渣废 水 ,氧 化 后 出 水 硫 化 物 低 于 5 L ,达 到 设 计 要求 的 出 水 指 标 ,使 乙 烯 废 碱 液 的 综 合 利 用 变 成可 能 [ 26 ] 。3 生 化 法3. 1 厌 氧 处 理石 油 化 工 废 水 、 可 生 化 性 较 差 ,为 提 高后 续 处 理 的 可 生 化 性 ,一 般 先 进 行 厌 氧 预 处 理 。 厌氧 处 理 的 优 点 是 污 泥 产 量 小 、 运 行 费 用 低 、 产 能 效 率高 和 操 作 简 单 ,缺 点 是 启 动 时 间 长 、 操 作 不 稳 定 。3. 1. 1   升 流 式 厌 氧 污 泥 床升 流 式 厌 氧 污 泥 床 ( 反 应 器 内 污 泥 浓 度高 、 有 机 负 荷 高 、 水 力 停 留 时 间 短 、 运 行 费 用 低 和 操作 简 便 ,但 反 应 器 启 动 过 程 耗 时 长 ,对 颗 粒 污 泥 的 培养 条 件 要 求 严 格 ,常 用 于 高 浓 度 有 机 废 水 的 处 理 。凌 文 华 等 [27 ]将 其 用 于 己 内 酰 胺 生 产 废 水 的 预 处 理 , 除 效 果 好 ,但 出 水 可 生 化 性 并 不 理 想 。 且 在处 理 过 程 中 ,要 严 格 控 制 反 应 条 件 ,进 水 负 荷 波 动 控制 在 15 %以 内 ,进 水 4 应 低 于 1 000 L ,进 水p H 在 5. 5~ 6. 5 ,反 应 温 度 在 30~ 38 ℃ 。 为 消 除 对 厌 氧 污 泥 产 生 不 利 影 响 ,可 在 进 水 中 加 入 适 量的 3. 1. 2 厌 氧 附 着 膜 膨 胀 床厌 氧 附 着 膜 膨 胀 床 (反 应 器 是 种 新 型高 效 的 厌 氧 消 化 工 艺 ,其 床 层 在 一 定 的 膨 胀 率 (10 %~ 20 %)下 运 行 ,使 反 应 器 内 的 传 质 条 件 得 到 改 善 ;且 载 体 粒 径 小 ,能 为 微 生 物 的 附 着 生 长 提 供 巨 大 的表 面 积 ,使 反 应 器 内 保 持 较 高 的 微 生 物 浓 度 。 庄 黎宁 等 [28 ]考 察 了 不 同 温 度 和 水 力 停 留 时 间 ( ) 下的 运 行 特 性 ,结 果 表 明 ,处 理 石 化 废 水 的 效 果 好 ,在一 定 的 温 度 范 围 内 ,升 高 温 度 能 提 高 反 应 器 的 有 机负 荷 和 去 除 效 果 。3. 1. 3 厌 氧 固 定 膜 反 应 器厌 氧 固 定 膜 反 应 器 中 装 有 固 定 填 料 ,能 截 留 和附 着 大 量 的 厌 氧 微 生 物 ,在 其 作 用 下 ,进 水 中 的 有 机物 转 化 为 甲 烷 和 二 氧 化 碳 等 得 以 去 除 ,具 有 微 生 物停 留 时 间 长 、 抗 冲 击 负 荷 能 力 强 和 运 行 管 理 方 便 等优 点 。 [29 ]用 单 室 和 多 室 厌 氧 固 定 膜 反 应 器处 理 未 中 和 的 酸 性 石 油 化 工 废 水 ,在 有 机 负 荷 为20. 4 ( d) 时 ,多 室 反 应 器 除 率 达95 % ,产 甲 烷 量 为 0. 38 ( d) 。 在 p H 为2. 5、 有 机 负 荷 为 21. 7 ( d) , 2. 5 d 时 ,单 室 反 应 器 除 率 达 95 % ,产 甲 烷 量 为 0. 45 ( d) 。 另 外 ,他 们 还 用 上 升 流 厌 氧 固 定 膜 反应 器 进 行 类 似 研 究 ,分 析 了 有 机 负 荷 和 温 度 对 反 应的 影 响 [30 ] 。3. 2 好 氧 处 理在 石 油 化 工 废 水 处 理 中 ,好 氧 处 理 方 法 较 多 ,但单 独 使 用 好 氧 生 物 处 理 的 较 少 ,主 要 与 厌 氧 处 理 相结 合 ,最 新 发 展 的 好 氧 处 理 方 法 主 要 有 以 下 5 种 。3. 2. 1 序 批 式 间 歇 活 性 污 泥 法序 批 式 间 歇 活 性 污 泥 法 ( 艺 流 程 简 单 、 污染 物 去 除 效 果 好 、 占 地 面 积 小 、 运 行 操 作 灵 活 及 便 于自 控 运 行 ,但 不 适 合 处 理 大 量 废 水 ,对 控 制 管 理 要 求较 高 。 彭 永 臻 等 [31 ]采 用 由 两 个 相 同 联 构 成 的两 段 艺 系 统 处 理 石 油 化 工 废 水 ,Ⅰ 段 以 降 解 乙酸 为 主 ,Ⅱ 段 以 降 解 芳 香 族 化 合 物 为 主 ,废 水 量 平 均 为1 400 d , 400~ 1 500 L , 200~650 L , 8 h , 除 率 可 达 到 91 %。 该方 法 还 可 克 服 普 通 的 葡 萄 糖 效 应 、 缩 短 反 应 时间 、 提 高 反 应 效 率 。 试 验 表 明 ,两 段 集 和 的 优 点 于 一 体 ,并 可 省 去 污 泥 回 流 ,Ⅰ 段 反 应器 还 可 按 厌 氧 条 件 运 行 。3. 2. 2 高 效 好 氧 生 物 反 应 器高 效 好 氧 生 物 反 应 器 ( 合 了 高 速 射 流 曝气 、 物 相 强 化 传 递 和 紊 流 剪 切 等 技 术 ,具 有 深 井 曝 气和 污 泥 流 化 床 的 特 点 ,是 第 三 代 生 物 反 应 器 。 已 有 学者 利 用 其 进 行 处 理 石 油 化 工 废 水 的 中 试 研 究 ,结 果 表明 , 动 速 度 快 ,氧 的 利 用 率 高 ,抗 冲 击 负 荷 能力 强 ,去 除 效 果 稳 定 可 靠 , 除 率 可 达 75 %~85 %[32~ 34 ] 。 但 由 于 ,氨 氮 的 去 除 率 不 高 ,且由 于 石 油 化 工 废 水 的 特 殊 性 ,反 应 器 内 的 污 泥 易 发 生·853·环 境 污 染 与 防 治   第 28 卷   第 5 期   2006 年 5 月非 丝 状 菌 膨 胀 ,污 泥 沉 降 性 能 较 差 。 与 普 通 活 性 污 泥法 相 比 , 艺 能 耗 较 高 ,但 在 较 短 的 , 除 率 较 高 ,适 合 作 为 预 处 理 工 艺 。3. 2. 3 生 物 接 触 氧 化生 物 接 触 氧 化 是 在 生 物 滤 池 的 基 础 上 发 展 起 来的 一 种 生 物 膜 法 ,它 兼 有 生 物 滤 池 和 活 性 污 泥 法 的特 点 ,负 荷 变 化 适 应 性 强 ,不 会 发 生 污 泥 膨 胀 现 象 ,污 泥 产 量 少 ,占 地 面 积 小 ,处 理 方 式 灵 活 ,便 于 操 作管 理 ;但 负 荷 不 易 过 高 ,要 有 防 堵 塞 的 冲 洗 措 施 ,大量 产 生 后 生 动 物 (如 轮 虫 类 ) ,容 易 造 成 生 物 膜 瞬 时大 块 脱 落 ,影 响 出 水 水 质 。 黄 广 萍 [35 ] 采 用 生 物 接 触氧 化 塔 处 理 广 州 石 化 总 厂 废 水 ,主 要 目 的 是 脱 氮 ,出水 100~ 200 L 降 至 80 L 以 下 ,氨氮 从 50~ 80 L 降 到 10 L 以 下 ,脱 氮 效 果 明显 ,能 耗 低 ,运 行 可 靠 性 好 。3. 2. 4 膜 生 物 反 应 器膜 生 物 反 应 器 ( 是 膜 分 离 技 术 与 生 物 处理 技 术 接 合 而 发 展 的 一 种 新 型 的 污 水 处 理 装 置 ,广泛 用 于 中 水 回 用 和 工 业 废 水 处 理 。 樊 耀 波 等 [ 36 ] 以 置 处 理 石 油 化 工 废 水 ,试 验 表 明 , 度 去 除 率 达 到 98 % , 除 率 达 91 % ,石 油类 、 氨 氮 和 磷 等 的 处 理 效 果 也 优 于 常 规 二 级 污 水 处理 ,且 稳 定 性 好 ,泥 负 荷 较 大 ,剩 余 污 泥 量 少 。3. 2. 5 悬 浮 填 料 生 物 反 应 器悬 浮 填 料 生 物 反 应 器 是 一 种 新 型 生 物 膜 反 应器 ,其 核 心 部 分 是 能 在 反 应 器 中 保 持 悬 浮 状 态 特 殊填 料 ,反 应 器 操 作 简 便 ,有 良 好 的 通 气 性 、 过 水 性 ,存在 碰 撞 和 切 割 气 泡 等 作 用 ,可 以 强 化 微 生 物 、 污 染 质和 溶 解 氧 的 传 质 ,提 高 氧 的 利 用 效 率 ,且 对 曝 气 、 布水 没 有 特 殊 要 求 。 夏 四 清 等 [ 37~ 40 ] 用 其 处 理 石 油 化工 废 水 ,试 验 结 果 表 明 ,悬 浮 填 料 生 物 反 应 器 具 有 较强 充 氧 能 力 和 抗 负 荷 冲 击 能 力 ,填 料 投 加 率 为 50 %时 ,与 普 通 曝 气 池 相 同 条 件 下 ,可 使 反 应 器 充 氧 能 力提 高 至 无 填 料 时 的 2 倍 以 上 ,污 染 物 去 除 效 果 好 ,出水 水 质 稳 定 ;在 填 料 投 加 率 为 50 %、 为 8 h 时 ,氨 氮 、 浊 度 、 除 率 分 别 为 75. 0 %、 85. 2 %、85. 7 %、 86. 2 %。 采 用 多 级 悬 浮 填 料 生 物 反 应 器 处理 石 油 化 工 废 水 ,可 进 一 步 提 高 污 染 物 尤 其 是 氨 氮的 去 除 效 果 。3. 3 组 合 工 艺石 油 化 工 废 水 具 有 污 染 物 种 类 多 、 含 有 生 物 抑制 物 质 及 水 质 情 况 复 杂 等 特 点 ,采 用 单 一 的 好 氧 或者 厌 氧 处 理 ,效 果 难 达 到 排 放 要 求 ,将 厌 氧 (或 缺 氧 )和 好 氧 有 效 结 合 的 组 合 工 艺 处 理 效 果 好 ,应 用 广 泛 。万 玉 荣 等 [41 ]采 用 A/ O 工 艺 的 新 组 合 A/ 处 理 石 油 化 工 废 水 ,系 统 由 膜 法 缺 氧 、 泥 法 好 氧和 膜 法 好 氧 组 成 。 进 水 1 300 L ,总 为 60 h (分 别 为 20 h ) , 出 水 L 含 油 分 别 低 于 100、 30、 70、 10 L 。关 卫 省 等 [42 ] 采 用 应 器 加 曝 气 池 的 厌氧 — 好 氧 组 合 处 理 石 油 化 工 废 水 。 系 统 进 水 乳 化 油 、 挥 发 酚 分 别 为 5 200、 3 160、 90、 760L ,出 水 分 别 为 64. 5、 28. 0、 0. 3、 0. 3 L ,运 行稳 定 ,污 染 物 去 除 率 高 。邹 茂 荣 等 [43 ] 采 用 水 解 酸 化 - 好 氧 生 物 处 理 生 物 滤 池 联 用 的 工 艺 处 理 石 油 化 工 废水 ,处 理 效 率 高 ,出 水 水 质 好 ,氨 氮 的 去 除 率 分别 为 92. 8 %、 73. 4 % ,油 、 挥 发 酚 及 硫 化 物 的 去 除 率均 在 90 %以 上 。陈 美 荣 等 [ 44 ] 采 用 缺 氧 — 兼 氧 — 好 氧 的 二 级 生物 处 理 工 艺 处 理 石 油 化 工 废 水 ,缺 氧 采 用 水 解 酸 化 ,兼 氧 采 用 投 料 式 高 浓 度 活 性 污 泥 法 ,好 氧 采 用 接 触氧 化 法 ,运 行 效 果 稳 定 可 靠 。4 结 语石 油 化 工 废 水 成 分 复 杂 、 污 染 物 浓 度 高 及 难 降解 ,对 环 境 污 染 严 重 ,单 一 的 处 理 工 艺 很 难 达 到 水 质排 放 要 求 。 在 实 际 应 用 中 ,隔 油 、 气 浮 、 絮 凝 、 厌 氧 、好 氧 、 吸 附 和 膜 分 离 应 用 较 多 ,它 们 的 组 合 高 效 实用 ,一 般 采 用 物 化 法 预 处 理 ,厌 氧 + 好 氧 二 级 处 理 ,若 要 回 用 ,再 结 合 吸 附 、 膜 分 离 等 深 度 处 理 。 研 究 高效 、 经 济 、 节 能 的 处 理 技 术 ,系 统 开 发 不 同 工 艺 的 有效 组 合 ,是 石 油 化 工 废 水 处 理 技 术 研 究 的 主 要 内 容和 发 展 方 向 。 但 是 ,废 水 的 末 端 治 理 只 是 治 标 不 治本 ,从 工 业 整 体 发 展 趋 势 和 效 益 来 看 ,石 油 化 工 行 业水 污 染 控 制 的 出 路 在 以 下 几 个 方 面 :(1) 推 行 清 洁 生 产 。 依 照 循 环 经 济 的 理 念 ,广泛 开 展 清 洁 生 产 ,从 源 头 和 生 产 过 程 中 控 制 和 削 减污 染 物 的 产 生 。(2) 开 展 废 水 资 源 化 。 将 污 染 较 轻 的 水 (如 蒸气 冷 凝 水 、 锅 炉 排 污 水 等 )或 经 处 理 后 的 中 水 进 行 回用 ,提 高 水 资 源 重 复 利 用 率 。(3) 强 化 末 端 治 理 。 在 积 极 推 行 清 洁 生 产 和 废水 资 源 化 措 施 后 ,对 无 回 用 价 值 的 废 水 ,采 用 经 济 高效 的 处 理 技 术 ,进 行 有 效 的 末 端 治 理 ,做 到 达 标排 放 。参 考 文 献1   耿 士 锁 . 物 化 法 处 理 炼 油 废 水 . 江 苏 环 境 科 技 ,1999 ,12 (3) :9~ 112   冯 家 满 ,周 莉 菊 . 江 汉 油 田 盐 化 工 总 厂 废 水 处 理 工 艺 . 化 工 环 保 ,2004 ,24 (增 ) :206~ 208·953·殷 永 泉 等   石 油 化 工 废 水 处 理 技 术 研 究 进 展3   耿 士 锁 . 高 效 物 化 法 处 理 炼 油 废 水 . 环 境 导 报 ,2000 , (3) :12~ 144   吕 炳 南 ,杜 彦 武 ,赵 兵 . 大 连 新 港 含 油 废 水 处 理 改 造 工 程 实 例 排 水 ,2004 ,30 (1) :46~ 485   陈 卫 玮 . 凹 气 浮 处 理 含 油 废 水 的 中 试 试 验 研 究 . 油 气 田 环境 保 护 ,2002 ,12 (4) :32~ 346   冉 祥 军 . 涡 凹 气 浮 ( 系 统 在 处 理 石 化 废 水 中 的 应 用 . 油 气 田环 境 保 护 ,2000 ,10 (1) :43~ 457   朱 东 辉 ,郑 召 宏 . 切 气 浮 技 术 在 炼 油 厂 污 水 处 理 中 的 应用 . 石 油 化 工 环 境 保 护 ,2002 ,25 (3) :16~ 18 ,438   肖 坤 林 ,徐 世 民 ,李 鑫 钢 ,等 . 气 浮 塔 处 理 含 油 废 水 的 研 究 . 工 业 水处 理 ,2002 ,22 (1) :37~ 39 ,429   季 凌 ,吴 芳 云 ,陈 进 富 . 活 性 炭 吸 附 在 炼 油 化 工 废 水 回 用 中 的 应用 . 工 业 水 处 理 ,2002 ,22 (11) :25~ 2710   李 航 宇 ,张 英 . 双 膜 法 应 用 于 石 化 废 水 再 生 利 用 . 中 国 给 水 排水 ,2004 ,20 (4) :94~ 9611   李 德 豪 ,何 东 升 ,陈 建 军 . 炼 油 污 水 气 浮 絮 凝 处 理 的 工 业 试 验 . 石油 炼 制 与 化 工 ,2000 ,31 (11) :34~ 3712   邹 启 贤 ,夏 元 东 ,陆 正 禹 . 生 物 絮 凝 处 理 油 田 外 排 废 水 试 验 研 究 水 处 理 ,2002 ,22 (12) :19~ 2013   尹 华 ,余 莉 萍 ,彭 辉 ,等 . 微 生 物 絮 凝 剂 J 结 构 和性 质 . 中 国 给 水 排 水 ,2003 ,19 (1) :1~ 414   N , G , C , et of h t he 1997 ,36 (2~ 3) :263~ 27015   赵 东 风 ,刘 海 波 ,陆 晓 华 . 炼 化 废 水 处 理 回 用 臭 氧 生 物 炭 工 艺 中试 研 究 . 工 业 水 处 理 ,2003 ,23 (6) :39~ 4116   姚 宏 ,马 放 ,李 圭 白 ,等 . 臭 氧 - 生 物 活 性 炭 工 艺 深 度 处 理 石化
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