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1、 巴音郭楞职业技术学院毕业论文题目名称：石油化工废水处理的发展动向探讨 系部名称：巴音郭楞职业及学院石油化工学院巴音郭楞职业及学院石油化工学院班 级：学 号：学生姓名：马金翠指导教师：2014 年 04 月 03 日 论文题目论文题目摘摘 要要本文从石油化工的含义及相关概念入手，阐述了当前我国石油化工现 状及分类，分析了现代石油化工产业技术发展的方向是发展新型石油化工， 并提出了发展新型石油化工产业关键技术的建议。 石油是中国的主要化石 能源也是许多重要化工品的主要原料随着社会经济持续、高速发展。石油 化工的发展逐渐不再符合我国油、气短缺煤炭相对丰富的国情。当前，石 油化工行业存在很严重的三废
2、污染，尤其是废水，若不经处理直接向环境排 放，不仅浪费大量水资源，同时将造成严重的环境污染事故，危害人类健康。 因此，对石油化工工业废水处的的发展动略进行探讨，将有助于解决石化行 业污水处理问题。在中国能源、化工领域中已占有重要地位。关键词：石油关键词：石油化工化工 技术技术 路线路线 环境污染环境污染 健康健康 废水处理废水处理 I 目 录摘摘 要要 I 一、国内外石油化工发展现状 我国石油化工现状1 传统产品领域 二 加工方法，工艺流程的影响 三废水处理工艺流程 四 综述石油化技术的发展趋势2 加强预处理3 提高二级处理4 配套后处理 五 化学工艺 1 物理化学工艺 2 生物处理方法 六
3、化学工艺 七 结结 论论 致致 谢谢 参考文献参考文献 0 论文题目论文题目国内外石油化工发展现状 当前,石油化工废水治理技术的发展动向可以概括以三句话表示加强预处理,提高二级处理, 配套后处理。给以相应了解。同时讲述石油化工行业高浓度碱渣污水的来源及成分,高浓 度碱渣污水处理工艺方案和工艺流程的选择,并着重介绍工程设计实例以及设计改造过程 中的工艺特点和应用情况我国石油化工现状 我国是石油和化工大国，进入 21 世纪以来，我国石油和化学工业发展迅速，全行业总之 仅次于美国，居世界第二位。石油和化学工业是国民经济的基础产业和支柱产业，在经 济和社会发展中起着重要作用。石油化工废水是用炼油生产的
4、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。石油化工废水具有排放量大、污染组 分复杂、废水处理难度大等特点，对于石油化工废水的治理一直是我国工业废水处理的 重点领域之一。 1.1 传统产品领域 石油化工工业是以石油或天然气为原料，通过不同的生产工艺过程和加工方法来生产 各种石油产品、有机化工原料、化学纤维及化肥的工业。 石油化工工业主要包括四个行业：石油炼制行业、石油化工行业、化纤行业、化肥行业。石油产品可分为石油燃料、 石油溶剂与化工原料、 润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦 等 6 类。 其中
5、， 燃料产量最大， 约占总产量的 90%； 润滑剂品种最多， 产量约占 5%。各种石油燃料产品包括汽油、喷气燃料、柴油、燃料油等；石油溶剂主要用于香精、油 脂、试剂、橡胶加工、涂料工业做溶剂，或清洗仪器、仪表和机械零件；从石油制得的 润滑剂占润滑剂总产量的 95%以上；石蜡类主要做包装材料、化妆品原料及蜡制品，也 用作化工原料生产脂肪酸；石油沥青主要供道路和建筑使用；石油焦用于冶金和化工行 业做电极。 石油化工废水处理历来是个世界性的难题，这是因为石化废水浓度高，难溶解，处理起 来非常困难，而且对环境的污染非常大。随着科学的不断发展，石化废水的处理技术也 逐渐改进，并不断涌现出新的处理技术和方
6、法，并对石化废水处理的前景进行了展望。 提供良好的思路与建议。 1 采用脱氢法生产直链烷基苯，过程中产生的含有废水及含氟废渣较难处理，易造成污染。裂解工艺生产直链烷基苯产生的废水，用蒸汽吹脱法回收苯后，不但降低了废水排放量， 减少污染，还可以获得经济效益。 2 采用低温氧化法、改良高温氧化法和高温氧化法生产对苯二甲酸工艺的影响 高温氧化法生产对苯二甲酸过程中产生的废水量比低温氧化法和改良高温氧化法少许多， 但废水中的 TA 含量，pH 值及 COD 含量的波动范围大，易对生物处理造成冲击负荷。 2 国外；美国是目前世界上废水处理厂最多的国家，平均 5000 人就有 1 座，其中 78%为二 级
7、生物处理厂；美国共有处理厂约 8000 座，平均 7000 人一座，几乎全部是二级生物处 理厂；日本城市废水处理厂约 630 座，平均 20 万人一座，但其中二级处理厂及高级处理 厂占 98.6%；瑞典是目前废水处理设施最普及的国家，下水道普及率 99%以上，平均 5000 人 1 座废水处理厂，其中 91%为二级生物处理厂。这些国家的经验表明，大力兴建 二级处理厂对改善水体卫生情况起了很大的作用。如美国 7000 多条河流的水质有了明显 改善；日本不符合环境标准水域，已从 1971 年的 0.6%下降到 1980 年的 0.05%；欧洲莱 茵河的有机污染已基本控制，部分河段水质明显改善，鱼类
8、复生；英国泰唔士河绝迹了 100 多年的鱼群又重新出现，目前已达 119 种。 截至上世纪 70 年代，发达国家基本上普及二级处理。但二级生物处理耗能多，运行费用 高，基建投资也不低。发展中国家普遍“建不起” ，或是“养不起” ，因此纷纷寻求适用 于本国国情的经济高效技术。就连美国也因废水处理费用的高昂引起了许多的非议，据 悉，美国每年二级生物处理厂所耗能量费用已超过 10 亿美元，因此他们也在大力研究新 技术，或改革传统的流程。 3 四 综述石油化技术的发展趋势 石油化工废水种类繁多,组成复杂,特别是一些毒性大,抑制生物降解和高浓度废水,不把好 预处理这一关,就必然严重妨碍以致破坏废水处理设
9、施的正常运行.关于加强预处理的重要 意义越来越为人们所认识,广泛地开展试验研究,取得了相当大的进展,成功地开发了许多行 之有效的预处理技术,保证了废水生物处理设施的正常运行. 控制工艺过程尽量少产生水污染：控制生产过程，选用适当的生产方法。 节约用水，提高水的重复利用率，降低排水量： 一水多用、循环使用、废水回用。 加强分级控制，搞好污染源的局部预处理和综合回收利用：采用预处理收油措施、加强 废水的预处理措施。 严格实行清污分流，合理划分排水系统。 加强废水的集中处理。建立健全管理制度和体系，提高管理水平。 采用生物工程技术筛选、培养和驯化的工程菌与活性炭形成的生物活性炭对含甲醛等微 污染的有
10、机废水效果较好，出水水质稳定，能够大道回用脱盐水的标准。 将原来的普通活性炭滤器改造为生物活性炭滤器之后，当原废水 COD 控制在 40mg/L 以 下时，对 COD 的去除率可达到 90%以上。 生物活性炭的稳定运行取决于进水的各项水质指标，因而，控制进水水质指标是保证废 水回收工艺稳定、高效运行的关键。 五 加强预处理 石油化工废水种类繁多,组成复杂,特别是一些毒性大,抑制生物降解和高浓度废水,不把好 预处理这一关,就必然严重妨碍以致破坏废水处理设施的正常运行.关于加强预处理的重要 意义越来越为人们所认识,广泛地开展试验研究,取得了相当大的进展,成功地开发了许多行 之有效的预处理技术,保证
11、了废水生物处理设施的正常运行. 1含油废水处理(包括高乳化废水) (1)高分子絮凝剂的研究和应用： 有机高分子絮凝剂较无机絮凝剂具有：用量少(无机絮凝剂的 1/101/40)，使用范围广 (PH 值 49)，净化效果好，废渣生成量少含水率低，以及不增加水中含盐量和废渣中的 金属离子量，有利于水的再资源化等特点。美国许多炼油厂及石油化工厂已全部用有机 絮凝剂取代无机絮凝剂。有机高分子絮凝剂分为，阴离子型(聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠)， 阳离子型(聚胺型、季胺型、共聚型)，和非离子型(聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、水溶性尿 素树脂)三类，其中阳离子型更适合于含油废水处理。 我国炼油及石油化工企业用于废水处理
12、的基本上是无机絮凝剂，必然造成废渣生成量大 和处理困难的问题，研制开发有机高分子絮凝剂已成为当务之急。当前，首先要将已研 制成功的含油废水处理用有机高分子絮凝剂迅速组织放大试生产，并在现场使用取得经 4 验，针对不同的处理对象，适用的絮凝剂的类型和品种也是不同的，如何正确地使用絮 凝剂，从某种意义上说是一种“艺术” ，现场试验往往有着决定性意义，因此，要加强有 机絮凝剂的研制开发，在近期内做到类型和主要品种上基本配套。 (2)聚结过滤除油 聚结过滤是采用表面粗糙，油附着性强，粒度适中，强度好的材料作聚结剂充填在床 层内，对含油废水起着聚结过滤作用，其过程可分为三个阶段： 油膜初生阶段 含油废水
13、通过床层水中微细珠被聚结剂捕集，并在其表面扩展，形成油膜； 2 油膜增厚阶段 随着油珠捕集量增多，油膜增厚，并滞留在床层空隙内； 脱膜阶段 床层中的聚结油和凝聚油被通过床层的水流拽带向前延伸。聚结除油主要利用第 1、第 2 两段。进入第三阶段后，出水中油含量开始增高。此时应停止运行进行反冲洗，使附着 的油和悬浮物从聚结剂表面脱落，形成较大的颗粒，用重力沉降分离。有试验得出结论： 聚结过滤过程中15u 的油珠基本去除，10u 的油珠也去除 60，经二级聚结过滤后，废 水中油含量由 25142 降至 632mg/l，除油效果优于浮选法(出水油含量 151mg/l)符合 生物处理进水水质要求。此外，
14、与浮选法对比，废渣减少 70，节电 30，水处理成本 降低 31。此工艺具有流程简单，便于操作管理，装置紧凑，占地少的特点，为自动控 制创造了有利条件。聚结过滤法处理低乳化程度含油废水时不需投加絮凝剂，废水中表 面性位置较多时，要投加少量的絮凝剂进行破稳聚结。 (2)乳化油废水治理 炼油厂和石油化工厂在生产过程中产生的高乳化程度废水(如柴油碱精制水洗水，重油及 污油罐切水，洗槽站洗涤水等)与含油废水相混合时，使本来轻度乳化的废水变 成乳化严重，破坏隔油、浮选过程的正常进行，通常采用的加热，酸化和投加破乳剂等 理乳化油废水的方法，分别存在能耗高，加酸(PH3)药剂消耗量相当大的问题，而且往 往破
15、乳效果不理想。有试验表明，采用交流不对称脉冲电絮凝的方法处理乳化油废水取 得了良好效果。电絮凝法破乳是利用外电场作用，阳极上的铁被氧化溶出生成活性很强 的新生铁离子，并与阴极产生的氢氧根离子作用，形成多价的氢氧化铁，具有很强的絮 凝作用和吸附作用。除油以外，对 COD 也有相当的处理效果。过程的耗铁量以 Fe/(油， COD)计为 0.030.04。产渣量为少量的 0.2(含水率 91)。 2高浓度及难生物降解废水处理 石油化工企业在生产过程中排出的高浓度废水，完善降解性较好的适宜于采用厌氧生 物法处理，对生物降解过程有抑制作用或不能生物降解的则采用化学或物理方法处理。 (1)厌氧生物处理 厌
16、氧生物法具有能耗少并可回收生物气作能量源，无机养料需要量少，处理费用低，过 剩污泥少等特点，70 年代后期至 80 年代发展的高效生物反应器床层生物量高，适合于处 理高浓度废水。此外，厌氧生物过程中的水解发酵阶段有很大的可塑性，经过适当的培 养驯化后对于难生物降解的有机物也有相当好的降解效果，在石油化工废水治理中日益 受到重视。 (2)化学及物理方法处理 抑制生物降解及难生物降解的高浓度废水是石油化工企业废水处理中的主要难点。这部 分废水能否得到妥善处理是影响石油化工企业排水达到排放标准的关键。国内外对此都 非常重视，针对具体情况采取措施并开发了一些技术，取得到一定效果。但是，离基本 5 解决还有相当大的距离，需要继续努力进行试验研究开发新技术。美国 J.A.Karoly 等开发 了循环蒸发气相催化氧化法处理炼油厂高浓度废水的技术。废水从下端进入到蒸发器， 通
