石油樹(shù)脂化工廢水處理工藝

馬庭飛

(新疆克拉瑪依市天利恒華石化有限公司，新疆 克拉瑪依市 838600)

引 言

中國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，雖然占地面積較大，但由于人口基數(shù)較大，人均占地面積較少。水資源短缺，人均水資源更是少之又少。如今石油樹(shù)脂生產(chǎn)能力占第一位的國(guó)家是美國(guó)，其生產(chǎn)出的石油樹(shù)脂在世界石油樹(shù)脂總產(chǎn)量中的所占比例達(dá)到了55%左右。國(guó)際上生產(chǎn)出的石油樹(shù)脂產(chǎn)品在軟化點(diǎn)、色度、總體質(zhì)量上都已趨近成熟。現(xiàn)如今我國(guó)部分企業(yè)正在使用的是國(guó)際上最為常見(jiàn)的加氫石油樹(shù)脂技術(shù)，比如揚(yáng)子石化公司。雖然我國(guó)擁有著大規(guī)模的石油樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)，但由于絕大多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模有限、產(chǎn)品形式單一、質(zhì)量水平較低等，所以在功能方面還有待進(jìn)一步完善。水資源的缺失不僅制約了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)也對(duì)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境造成了一定影響。為了改善我國(guó)水資源的現(xiàn)狀，工業(yè)廢水的處理是其中一個(gè)比較重要的環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)廢水的有效回收不僅能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，也能夠減少?gòu)U水對(duì)環(huán)境破壞。因此，研究石油樹(shù)脂化工廢水處理工藝是十分有必要的。

1 石油樹(shù)脂的相關(guān)概述

1.1 石油樹(shù)脂的簡(jiǎn)介

科技的進(jìn)步和石油化工行業(yè)的不斷發(fā)展使得乙烯裝置得到了一定發(fā)展。在相關(guān)物質(zhì)的餾分過(guò)程中，產(chǎn)生了石油樹(shù)脂。石油樹(shù)脂的應(yīng)用十分廣泛，比如生活中的塑料、橡膠等物質(zhì)中都含有石油樹(shù)脂。由于石油樹(shù)脂本身原料比較豐富，同時(shí)價(jià)格較低，石油樹(shù)脂的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)也逐漸得到了發(fā)展。石油樹(shù)脂的實(shí)際生產(chǎn)較為簡(jiǎn)單，自身的作用和應(yīng)用行業(yè)非常廣泛，不但可以在膠黏劑中作為添加劑也可以使用在油漆、防水材料的設(shè)計(jì)以及涂料等當(dāng)中，對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，石油樹(shù)脂這一概念出現(xiàn)較晚，開(kāi)發(fā)時(shí)間較短，與部分發(fā)達(dá)國(guó)家相比較依舊有著一定的差距。石油樹(shù)脂的使用價(jià)值非常大，近年來(lái)也逐漸得到了一定發(fā)展。石油化工行業(yè)中石油樹(shù)脂的發(fā)展也逐漸成為了該行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)之一[1]。

1.2 石油樹(shù)脂的分類(lèi)與生產(chǎn)工藝

石油樹(shù)脂主要是通過(guò)其內(nèi)部的組成部分來(lái)進(jìn)行相關(guān)分類(lèi)的。主要包括C5石油樹(shù)脂、C9石油樹(shù)脂、DCOP石油樹(shù)脂等等。石油樹(shù)脂種類(lèi)豐富多樣，由于其內(nèi)部組成成分的不同，其應(yīng)用價(jià)值也不相同。

C5石油樹(shù)脂的生產(chǎn)工藝主要包括自由基聚合法以及固體酸催化合成法。這兩種生產(chǎn)工藝之間最大的區(qū)別就是生產(chǎn)溫度不同，生產(chǎn)的產(chǎn)品色相相差較大。在具體的石油樹(shù)脂生產(chǎn)工藝中，固體酸催化合成法產(chǎn)生的工業(yè)廢水的更難處理[2]。

1.3 工業(yè)廢水的主要組成成分

C5石油樹(shù)脂化工廢水的主要成分是含油廢水以及含鋁廢水，此種廢水主要是在石油樹(shù)脂的加工過(guò)程中所產(chǎn)生的。

2 石油樹(shù)脂化工廢水處理設(shè)施的相關(guān)工藝

2.1 隔油池

隔油池主要采用平流隔離的方法進(jìn)行隔離，通常來(lái)說(shuō)，水力停留的時(shí)間一般為兩個(gè)小時(shí)。浮油在一定時(shí)間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)回收。通過(guò)合理的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)隔油池能夠有效實(shí)現(xiàn)廢水中油狀物的去除。隔油池方法處理廢水中的油狀物是一種操作比較簡(jiǎn)單，同時(shí)隔離效果較好的方法，對(duì)環(huán)境也不會(huì)造成污染，環(huán)保效果比較顯著[3]。

2.2 調(diào)節(jié)池

污水在通過(guò)隔油處理后，再進(jìn)入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池的作用主要是調(diào)節(jié)水質(zhì)、均和污水水量，并且降低污水中少許含量的污染物，為后續(xù)設(shè)備的運(yùn)行和保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)創(chuàng)造條件。

廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)的時(shí)間一般要在7 h左右。調(diào)節(jié)池的尺寸在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中通常要比隔油池略大。長(zhǎng)度為6 m，寬度為4 m，調(diào)節(jié)池有效水深3.2 m最佳。石油樹(shù)脂化工廢水經(jīng)過(guò)去除鋁之后，廢水中的pH一般為10～13，顯示為堿性液體。因此，為了保證后續(xù)廢水處理工藝的進(jìn)行，可以在廢水中適當(dāng)添加H2SO4，使處理后的石油樹(shù)脂化工廢水顯示為弱堿性，將其pH值調(diào)節(jié)至7～8最佳，保證Al最大量的以Al(OH)3析出。

2.3 自動(dòng)加藥系統(tǒng)

通過(guò)使用兩個(gè)加藥泵，實(shí)現(xiàn)加藥泵能夠隨時(shí)跟隨石油樹(shù)脂化工廢水處理系統(tǒng)正常工作。兩個(gè)加藥泵能夠避免一臺(tái)加藥泵無(wú)法工作而出現(xiàn)整個(gè)石油樹(shù)脂化工廢水系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。

2.4 去除鋁的旋流狀沉淀池

因?yàn)楸竟に嚠?dāng)中需要進(jìn)行過(guò)濾的物質(zhì)以Al(OH)3為主，并且存在部份的膠體，因此濾創(chuàng)在對(duì)于污垢的攔截完成之后導(dǎo)致黏度過(guò)高，很容易出現(xiàn)生物類(lèi)型的腐敗現(xiàn)象，對(duì)于濾池的要求本身較高。污泥的處理方式通常分為污泥沉淀和污泥脫水。污泥的沉淀常見(jiàn)的處理工藝為靜置沉降，通過(guò)在錐形圓池內(nèi)增加停留時(shí)間通常停留時(shí)間在10 h～12 h，并通過(guò)添加絮凝劑將強(qiáng)沉降效果，沉降的污泥通過(guò)污泥泵輸送至板框壓濾機(jī)內(nèi)，進(jìn)行進(jìn)一步脫水。通過(guò)此項(xiàng)處理，在減少污水中有害物質(zhì)的同時(shí)也能夠方便下一步廢水處理工藝的進(jìn)行[4]。

2.5 去除其他物質(zhì)的旋流式沉淀池

石油樹(shù)脂化工廢水經(jīng)過(guò)去鋁、調(diào)節(jié)pH、油水分離等操作之后，需要將其放入去除其他物質(zhì)的旋流式沉淀池中。主要目的是為了去除廢水中的COD、SS以及其他的有機(jī)物。通過(guò)該處理工藝，為后續(xù)石油樹(shù)脂化工廢水微生物處理打下一定的基礎(chǔ)。

2.6 曝氣生物濾池的相關(guān)工藝

通過(guò)采用BAF工藝制造的QT系列的陶粒填料實(shí)現(xiàn)上流式曝氣生物陶粒濾池的制作。通過(guò)分層制作，保證工藝的正常使用。需要注意的是該曝氣生物濾池的制作需要滿(mǎn)足形狀為球形，表面制作需要滿(mǎn)足粗糙、微孔多、結(jié)污能力較好，同時(shí)生物的附著力要強(qiáng)。在進(jìn)水的過(guò)程中需要才用上流式進(jìn)水，也就是使空氣從池底的地步進(jìn)入，實(shí)現(xiàn)進(jìn)水混合接觸。

BAF掛膜的方法在前期需要進(jìn)行一定的微生物培養(yǎng)，同時(shí)也要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一定的調(diào)試和修改。所培養(yǎng)的微生物需要采用美國(guó)的高效生物，盡量縮短所培養(yǎng)微生物的時(shí)間。悶曝過(guò)程中也需要注意及時(shí)換水，換水之后再進(jìn)行悶曝三天，當(dāng)水中出現(xiàn)淡黃色的膜狀物吸附在陶粒上時(shí)才達(dá)到設(shè)計(jì)所需要的要求。通過(guò)半個(gè)月的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)之后，實(shí)現(xiàn)掛膜，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)有效去除COD。新型掛膜方法采用生物法掛膜是具有較強(qiáng)的耐沖擊性，是一種能夠有效去除有害物質(zhì)同時(shí)又比較環(huán)保的方法之一[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)目前隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程的穩(wěn)步提升和推進(jìn)，對(duì)于水資源的需求不斷提高，但是我國(guó)現(xiàn)目前水資源分布存在問(wèn)題，水資源較為緊缺，嚴(yán)重制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，為了有效解決我國(guó)水資源緊缺的現(xiàn)象，全面加強(qiáng)對(duì)于廢水的治理是非常重要的。石油樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)大量的廢水污染物，在污染物當(dāng)中不僅僅含有溶解劑，烴類(lèi)物質(zhì)并且還擁有黏稠度較強(qiáng)但是流動(dòng)性較弱的樹(shù)脂液，并且還會(huì)攜帶鋁鹽，鈉鹽，硫酸根例子等等，這就給污水的處理帶來(lái)了較大難度，從現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試以及運(yùn)行之后的結(jié)果分析當(dāng)中我們可以看出工藝可以有效處理石油樹(shù)脂當(dāng)中存在的化工廢水，并且自身的適應(yīng)性較強(qiáng)，效果較為顯著，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好，可以有效降低工程造價(jià)，降低成本，并且分離之后得到了廢油經(jīng)過(guò)處理之后可以再生，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過(guò)此次工藝處理之后出水的水質(zhì)可以達(dá)到我國(guó)一級(jí)的排放要求。