化工污水处理论文

2022-04-15

摘要:随着现代科学技术的发展,也为工业发展提供了良好的环境。然而,在工业造福人类的同时,工业中的污水也污染了环境。因此,越来越多的人开始关注产业的负面影响。因此,集中处理工业污水等问题将促进环境和工程的可持续发展。下面是小编整理的《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。

化工污水处理论文 篇1:

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2:

化工污水处理中膜技术的应用

摘 要:随着现代科学技术的发展,也为工业发展提供了良好的环境。然而,在工业造福人类的同时,工业中的污水也污染了环境。因此,越来越多的人开始关注产业的负面影响。因此,集中处理工业污水等问题将促进环境和工程的可持续发展。本文首先对化工污水处理和膜技术进行阐述,其次分析了膜技术在化工废水处理中存在的问题,最后对化工污水处理中膜技术的应用方法进行总结,并对我国环境治理的发展前景进行了展望。

关键词:化工污水;膜技术;处理技术

我国化学工业的快速发展促进了我国轻工业的发展,但化学工业的原材料和产品会对水环境造成污染,且程度不同。如果将废水直接对外排放,对生态水环境造成的污染不言而喻。综上,应该运用现代科技手段对废水进行处理。膜技术是我国工业废水排放处理的主要手段,也是最有效的手段。下面对化工污水处理和膜技术的含义进行阐述。

一、化工污水处理与膜技术

化工企业在生产活动中会产生大量的废水,废水中含有危险物质,将其直接的排放到自然中的水资源中,会对周遭的环境造成污染,对生态平衡也会产生一定的影响。所以,在对废水进行处理之前,必须对有害物质进行处理和去除,以最大限度地减少对环境产生的破坏,从而实现环境的可持续发展。

在对化工废水进行处理中的过程中,将膜技术应用其中,其原理是运用混合物料具有渗透性,在废水中能够将其进行净化分离,从而达到净化废水的目的。就目前现状而言,膜技术在我国工业废水处理技术中的应用已经趋于成熟,并不断的扩大其使用的范围。化工废水处理中运用膜技术,可在常温环境下进行连续的运行。膜技术工艺与其他废水处理技术不同的是,不会在处理的过程中产生二次的污染,弥补了其他技术在这方面的不足,提高了化工污水的处理质量。

二、膜技术在化工废水处理中使用存在哪些问题

(一)专业化程度较低

膜技术的优势是可以在短时间内将废水进行高效的处理,但这其中有很高的技术含量。很多化工企业膜技术的专业处理能力不够,相关经验也较为缺乏,所以在实际的技术使用中会出现很多问题,导致了膜技术的使用效果差,同时,也缩短了膜的使用寿命。如果不能将膜技术的作用充分的发挥出来,很容易影响其他人对膜技术在废水处理中的价值[1]。

(二)技术的应用停滞不前

膜技术不仅仅是在废水处理方面有超高的价值,在其他领域也得到了广泛的使用。膜技术在我国的发展前景良好。但不得不关注的一个问题是,欧美发达国家对膜技术的使用也非常感兴趣,并且在很早之前已经进行了研究和使用。随着经济的发展,时代的进步,发达国际的膜技术应用已经趋于完善,但在我国,现代的膜技术与之前使用的膜技术的进步不大,与发达国家相比较,可以看作是停止不强,这一现象也影响了膜技术在化工污水处理中的效果。

三、膜技术在化工污水处理中的应用方法

通过理论分析和长期实践,膜技术在化工废水处理中的应用逐渐形成了一种新的化学废水处理方法。目前,我国化学废水处理中应用最广泛的膜技术有超滤膜技术、电渗析技术、反渗透膜技术、微滤膜技术和纳滤膜技术。

(一)超滤膜技术

将污水分离、净化、浓缩,是超滤膜技术的主要操作原理。超滤膜技术在食品、医药、化工废水的处理中得到了广泛的应用。超滤膜技术不仅可以去除藻类和细菌,还可以保证微生物不附着在处理系统上。氧化剂对微生物的生长可以进行有效的控制。除此之外,超滤膜技术在降低污水浑浊度方面也有着显著的效果,因化学污水中含有大量的杂质,在一定程度上会阻碍浊度的光投射,从而影响污水的处理效果。此时,超滤膜技术可以有效地降低污水的浊度,提高污水的处理效果[2]。

(二)微滤膜技术

微滤膜技术可以有效地去除污水中的细菌和固体颗粒。该工艺能有效去除废水中的杂质,大大提高废水处理质量。因此,它在实际应用中得到了广泛的应用,特别是在半导体废水处理过程中。微滤膜技术在化工废水处理过程中的有效应用,可以达到通过孔径大小对废水进行统一处理的目的,有效地降低了废水处理成本,大大提高了废水处理质量,具有良好的应用价值[3]。

(三)反渗透技术

反渗透技术的原理主要是以水为溶剂,截留小分子和等离子体,并通过选择性渗透分离液体混合物。膜两侧的静压是整个膜分离过程的主要驱动力。该技术广泛应用于造纸、食品、冶金等行业的废水处理。反渗透技术在应用过程中主要分为三个阶段,即渗透、反渗透和渗透平衡。在渗透过程中,用半透膜分离盐水和纯水,纯水对盐水的渗透降低了盐水的浓度。反渗透过程中,盐和纯水被半透膜隔开,卤水渗透到纯水中。在渗透平衡过程中,卤水和纯水通过半透膜分离,盐水和纯水双向渗透。

(四)电渗析技术

在实际应用中,电渗析技术主要利用膜分离设备如水处理等来实现对污水的系统处理。该技术的应用充分利用了膜的选择性透性。在直流电场环境下,外加直流电场可以有效地控制阳离子和阴离子的通道,从而保证部分离子部分渗透到另一个水域,从而达到浓缩海水淡化的目的[4]。

(五)纳滤膜技术

纳滤膜技术的应用可以有效地弥补反渗透膜技术和超滤膜技术在应用中的缺陷。在化工废水处理过程中,纳滤膜技术可以有效地去除废水处理过程中的硬度、色度和气味的影响。例如,在食品加工过程中涉及去除杂质、脱色、浓缩等生产环节,可以充分利用NF实现酵母生产。在此过程中,采用纳滤膜技术回收发酵液中的有机酸。纳滤膜技术可以在半连续生产工业中选择性地利用納滤膜生物反应器。

结束语:

在化工废水处理过程中,通常都有一定的要求存在。不同的化学废水存在也存在着不同的差异,单模式技术不能满足废水处理的相关标准和要求。因此,在化工废水处理过程中,应结合各种膜技术,根据实际情况对废水进行处理。只有这样,才能充分利用各种技术的优势,提高该技术的应用价值,才能充分体现化工废水处理的效果。

参考文献:

[1] 陈红霞.水处理中膜技术的应用与展望[J].山东化工,2005(05):12-14+18.

[2] 杨少博.化工污水处理中膜技术的应用探讨[J].化工管理,2014(08):271.

[3] 赵玥珠.基于化工污水处理中膜技术的应用[J].化工管理,2015(11):229.

[4] 董丙海.化工污水处理中膜技术的应用[J].化工管理,2018(36):191-192.

作者:张思亮

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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