高浓度石油废水处理技术研究

科技论坛·119·高浓度石油废水处理技术研究莫字睛梅瑜张春魏安琪陈洋(大连民族大学环境与资源学院环境科学与工程系，辽宁大连116000)摘要：油田开采过程中会产生的大量高浓度污染废水。由于近年来加工原油性质变化较大，生产中排放的高浓度有机废水水质多变，使得传统的废水处理方法无法满足其废水处理的需求。本文旨在介绍几种有效的废水处理方法，以满足其特殊的废水处理需求。关键词：石油化工废水；臭氧催化氧化；处理技术石油化工废水是用炼油生产的副产气体以及石脑油等轻油或重油为原料进行热裂解生产乙烯、丙烯、丁烯等化工原料，进一步反应合成各种有机化学产品，构成石油化工联合企业排出的废水。石油废水水量大，成分复杂，是目前污染较严重的工业废水之一。该废水通常具有较高的有机物浓度和氨氮浓度，并且废水中往往含有大量芳香族类难降解有机物和有毒有害物质，如硫化物、挥发酚等，因此利用普通的活性污泥生物处理系统很难培养出活性较高的微生物，基本无法满足其废水处理要求【l】。为解决石油化工废水可生化性较差、难生化处理、难深度处理的难题。本文具体阐述了几种石油化工废水的处理技术。1臭氧催化氧化处理臭氧催化氧化采用一系列臭氧多相催化氧化除污染方法，通过引发具有强氧化能力的羟基自由基，强化分解水中高稳定性、难降解有机污染物，对高稳定性有机污染物的分解效率比单纯臭氧氧化提高数倍，显著提高了处理后水的安全性。同时，催化剂还可提高水中臭氧分解能力。增加水中溶解氧的浓度，并强化后续生物处理单元的除污染效果。催化剂(固体)与反应溶液处于不同相，反应在固一液相界面进行的氧化方法称为多相(非均相)催化臭氧氧化法。近年来，多相催化臭氧氧化技术已经成为去除水中高稳定性、难降解有机污染物的关键技术之一。利用固体催化剂协同臭氧氧化可以降低反应活化能或改变反应历程，从而达到深度氧化、最大限度地去除有机污染物的目的。，邓凤霞采用非均相臭氧催化氧化工艺对炼油废水进行深度处理[21，在臭氧投加量为50mg／L、停留时间15min、pH值维持原水pH值条件下，出水水质良好，废水中有机物种类及含量大大减少，水中COD(50mg／L、氨氮(6mg／L，符合处理标准。经GC—MS分析，证明非均相臭氧催化还可以将大分子物质降解为小分子物质，提高废水的可生化性。2Fenton试剂法处理Fenton试剂法是目前应用较多的一种均相催化湿式氧化法。这种方法其本质是利用过氧化氢作为一种强的氧化剂可以将水中有机的、无机的毒性污染物氧化成无毒或较易被微生物分解的化合物的，但对于一般高浓度难降解有机污染物分解效果不理想的特性，在其中添加了二价铁离子，以达到氧化氢分解高浓度有机污染物能力大大提高的目的。蔡钊荣采用Fenton高级氧化技术处理难降解油田含油污水[31，在pH=4，H202浓度0．08mol／L，Fe(／I-I2O2(摩尔比)=1：10，H20：／COD＆(质量比)=1：1，反应时间为60min的工艺条件下获得最佳的COD。去除效果，去除率达到54．33％，出水CODc~(100mg／L，达到国家污水排放的一级标准(石油行业)。3曝气生物滤池处理曝气生物滤池是一种将生物氧化机理与深床过滤机理有机结合的新型污水生物处理技术，是由滴滤池发展而来并借鉴了快滤池形式，在一个单元反应器内同时完成了生物氧化和固液分离。曝气生物滤池的应用范围较为广泛，其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中都有很好的、甚至不可替代的功能。刘文洪等采用曝气生物滤池技术处理含油废水Ill，研究表明，水解段可显著改善含油废水的可生化性，有效截留原水中的ss，并具有较强的抗勿让冲击负荷能力，确定水解一好氧段水力停留时间为12h，好氧段气水比为5：1，出水COD和石油类物质的去除率可达94％和92％，可实现达标排放。4SBR处理SBR污水处理工艺，即序批式活性污泥法，全称为序列间歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)，简称SBR工艺。它是基于以悬浮生长的微生物在好氧条件下对污水中的有机物、氨、氮等污染物进行降解的废水生物处理活性污泥法的工艺。按时序来以间歇曝气方式运行，改变活性污泥生长环境的，被全球广泛认同和采用的污水处理技术。于晓丽采用SBR法处理含盐采油废水阿，在处理1／2原水时，出水COD去除率平均为56．2％，最高可达到77．9％。经SBR法处理后水质清澈、透亮，采油废水基本达到排放标准。5膜分离技术膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术。半透膜又称分离膜或滤膜，膜壁布满小孑L，根据孔径大小可以分为：微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(R0)等，膜分离都采用错流过滤方式。