精品完整版毕业论文石化行业中的废水治理现状分析文档格式.docx

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持续发展

目录

前言………………………………………………………………1

第一绪论………………………………………………………1

第二物化法……………………………………………………1

2.1隔油……………………………………………………1

2.2气浮……………………………………………………2

2.3吸附……………………………………………………2

2.4膜分离…………………………………………………2

第三化学法……………………………………………………3

3.1絮凝……………………………………………………3

3.2高级氧化………………………………………………3

第四生化法……………………………………………………5

4.1厌氧处理………………………………………………5

4.2好氧处理………………………………………………6

4.3组合工艺………………………………………………7

第五结语………………………………………………………8

参考文献…………………………………………………………10

谢辞………………………………………………………………11

前言

中国石油化工行业上世纪50年代，在改革开发时期，特别是“十五”这一重要历史时期，取得了重要发展和进步，但在发展和进步的同时也带来了一系列的污染，本文主要突出说明了对水资源的污染，以及现阶段石化行业中废水污染的，国家环保部门出台了一系列的废水治理措施，本文主要列出了几项废水治理的方法：

物理法、生物法、化学法，如活性污泥发、气浮法、膜分离法，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，提出了推行清洁生产，开展废水资源化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。

第一绪论

石油化工产业关系国家经济命脉和能源安全，在促进经济和社会发展中具有重要的地位和作用。

我国要在本世纪头二十年实现国民生产总值翻两番，全面建设小康社会的目标，需要石油化工产业的协调可持续发展。

石油化学工业简称石油化工，石油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，生产中产生的废水充分复杂，水质质量波动大、污染物浓度高且难降解、污染物多为生物难降解有毒有害的有机物，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

第二物化法

2．1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们的表面，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，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。

耿士锁经过研究对比，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量从200—350㎎/L降至10—15㎎/L。

2.2气浮

气浮是利用高度分散的小气泡作为载体粘附废水中的悬浮物，使其随气泡浮升至水面而加以分离，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。

陈卫玮将涡凹气浮（CAF）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，COD和油的去除率显得不稳定。

新疆克拉玛依石油化工用CAF处理石化废水系统运行良好，能有效去除悬浮物、乳化油和COD等污染物，尤其能有效去除硫化物，解决的传统工艺的难题。

朱东辉等用旋切气浮（MAF）处理炼油废水，油的平均去除率为81.4%,SS的平均去除率为69.2%。

肖坤林等在实验研究的基础上，结合单级气浮技术和多项板式塔理论，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。

2.3吸附

吸附是利用固体物的多孔性，使废水中的污染物附着在其表面而去除的方法常用的吸附剂为活性炭，可有效去除废水色度、臭味和COD等，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。

季凌等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COD、总固体的去除率有一定的效果，COD的去除率可达56.3%，但对电导率、Cl-和总硬度的去除作用不大。

2.4膜分离

膜分离是利用功能膜作为介质，实现液体或气体高度分离纯化的现代高新技术，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，膜分离过程和现存的分离过程相比，在液体纯化、浓缩、分离领域有其独特的优势，膜分离过程大多无相变，在常温下操作，设备和流程简单，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。

李航宇等采用以超滤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SDI低于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。

第三化学法

3．1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。

实验表明，采用复杂絮凝剂的处理效果优于只使用单一絮凝剂，李德豪采用无机高分子絮凝剂（PLTF）、铁基絮凝剂（TJ）和有机高分子絮凝剂（OPF）的复合使用炼油污水气浮工业实验，处理效果好。

从复合絮凝的作用机理出发，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。

邹启贤等选用生物絮凝剂（XI）处理石油化工废水，效果良好。

尹华等用自制的微生物絮凝剂（JMBF—25）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。

3．2高级氧化

3．2．1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，使原本难生物降解的有机物变得可生物降解。

Chang等用臭氧进行丙烯晴、苯乙烯废水的预处理，效果明显，在后续的生化处理中，COD去除效率明显提高。

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。

李松强等用臭氧氧化—生物炭工艺深度处理炼油废水，COD、挥发酚、石油类和氨氮的去除率平均为82.6%、99.5%、94.3%、93.4%,出水主要水质指标达到地面水IV类水质标准。

3.2.2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炭和自由基，使水中的有机物氧化分解，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，常用方法有用方法有H202／UV、O3/UV和TiO2／UV等，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，无二次污染的，对废水无选择性，人工光源（如汞灯、疝灯）和日光均可用于光解疝灯）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。

影响光氧化的因素主要有02浓度、pH、光强和盐效应。

Juang等用H2O2/UV对石油化工废水进行预处理和深度处理，污染物去除率随H202用量的增加而升高，随pH的升高而降低，碱度过高会严重影响去除效果；

预理的最佳运行条件为pH=3、H202投加115000mg/L，此时COD、TOC和有机氮的去除率可达68.6%、55.4%、58.2%、21.6%。

朱春媚等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实验研究，结果表明，UV与O2结合，处理费用低，但效果差；

UV与O3结合，效果好，但费用高，且AO3的溶解度低；

UV与和H2O2结合，效果较好，易操作，半导体粉末作光催化剂的效果适中，且可重复利用，但需要附着固定。

3.2.3湿式氧化

湿式氧化分为湿式空气氧化（WAO）、催化湿式氧化（CWO）。

WAO是在较高温度（150-350℃）和压力（0.5-20.0Mpa）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。

CWO是在高温、高压机催化剂存在的条件下，将有机物氧化分解为CO2、H2O和N2等无毒无害物质的过程。

它具备WAO的优点，同时反应时间更短、转化效率更高，但PH、催化剂活性对反应影响较大。

WAO处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，与活性污水处理相结合可解决这一难题。

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5mg/L，达到技术要求的出水指标，使乙烯废碱液的综合利用变成可能。

第四生化法

4．1厌氧处理

石油化工废水COD高、可生化性较差，为提高后续处理得可生化性，一般先进行厌氧预处理。

厌氧处理得优点是污泥量小、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。

4.1.1升流式厌氧污泥床

升流式厌氧污泥床（UASB）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。

凌文华等将其用于已内酰胺生产废水的预处理，COD去除效果好，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SO4-2应低于1000㎎/L，进水PH在5.6-6.5，反应温度在30-38℃。

为消除S2-对厌氧污泥产生不利影响，可在进水中加入适量的FeCL3。

4.1.2厌氧附着膜膨胀床

厌氧附着膜膨胀床（AAFEB）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，