摘 要：當(dāng)前，我國正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加快發(fā)展的進(jìn)程中，經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的資源環(huán)境壓力依然很大，節(jié)能、降耗、減排的任務(wù)十分繁重。我們必須進(jìn)一步加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，在全社會大力推行清潔生產(chǎn)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，加快資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會建設(shè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)。本文簡述石油化工行業(yè)高濃度堿渣污水的來源及成分,高濃度堿渣污水處理工藝方案和工藝流程的選擇,并著重介紹工程設(shè)計(jì)實(shí)例以及設(shè)計(jì)改造過程中的工藝特點(diǎn)和應(yīng)用情況,供廣大同行借鑒和參考。

　　關(guān)鍵詞：石化行業(yè);清潔生產(chǎn); IRBAF處理;處理技術(shù)

　　Abstract: This paper introduces the petro-chemical industry of high concentration alkaline residue wastewater source and composition, high concentration alkaline residue wastewater treatment process and the selection of technical process, and emphatically introduces the example of engineering design as well as the design transformation of the process characteristics and the application situation, only for reference.

　　Key words: petrochemical industry; clean production; IRBAF treatment processing technology;

　　中圖分類號：[T-0] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號

　　前言

　　清潔生產(chǎn)是指將綜合預(yù)防的環(huán)境保護(hù)策略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中，以期減少對人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。內(nèi)涵清潔生產(chǎn)從本質(zhì)上來說，就是對生產(chǎn)過程與產(chǎn)品采取整體預(yù)防的環(huán)境策略，減少或者消除它們對人類及環(huán)境的可能危害，同時充分滿足人類需要，使社會經(jīng)濟(jì)效益最大化的一種生產(chǎn)模式。根據(jù)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展對資源和環(huán)境的要求，清潔生產(chǎn)謀求達(dá)到兩個目標(biāo):第一，通過資源的綜合利用，短缺資源的代用，二次能源的利用，以及節(jié)能、降耗、節(jié)水，合理利用自然資源，減緩資源的耗竭，達(dá)到自然資源和能源利用的最合理化。第二，減少廢物和污染物的排放，促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)、消耗過程與環(huán)境相融，降低工業(yè)活動對人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到對人類和環(huán)境的危害最小化以及經(jīng)濟(jì)效益的最大化?？偨Y(jié)起來就是“節(jié)能、降耗、減污、增效”。

　　1、實(shí)施清潔生產(chǎn)的原因分析

　　目前由于環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，采取了相應(yīng)的環(huán)保措施和對策，雖然取得了一定的成績，但是通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，這種僅著眼于控制排污口(末端)，使排放的污染物通過治理達(dá)標(biāo)排放的辦法，雖在一定時期內(nèi)或在局部地區(qū)起到一定的作用，但并未從根本上解決工業(yè)污染問題。其原因在于:：

　　1.1 實(shí)施清潔生產(chǎn)的必要性：石化行業(yè)在對經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步作出了巨大貢獻(xiàn)的同時也對人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重危害性，因此，石化行業(yè)能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展成為目前存在的突出問題清潔生產(chǎn)作為一種全過程的污染防治倡議，是污染控制的最佳模式，對解決石化行業(yè)的快速發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾具有重要意義石化企業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)不僅要靠主觀意愿和資金投入，更需要確立相應(yīng)的理論方法來指導(dǎo)實(shí)踐

　　1.2 隨著人們環(huán)境意識的提高，對污染治理與控制的要求也越來越高，為達(dá)到排放的要求，企業(yè)要花費(fèi)大量的資金，大大提高了治理費(fèi)用，即使如此，一些要求還難以達(dá)到。

　　1.3由于污染治理技術(shù)有限，治理污染實(shí)質(zhì)上很難達(dá)到徹底消除污染的目的。有些污染物是不能生物降解的污染物，只是稀釋排放，不僅污染環(huán)境，甚至有的治理不當(dāng)還會造成二次污染;有的治理只是將污染物轉(zhuǎn)移，廢氣變廢水，廢水變廢渣，廢渣堆放填埋，污染土壤和地下水，形成惡性循環(huán)，破壞生態(tài)環(huán)境。

　　1.4 只著眼于末端處理的辦法，不僅需要投資，而且使一些可以回收的資源(包含未反應(yīng)的原料)得不到有效的回收利用而流失.致使企業(yè)原材料消耗增高，產(chǎn)品成本增加.經(jīng)濟(jì)效益下降，從而影響企業(yè)治理污染的積極性和主動性。污染控制與生產(chǎn)過程控制沒有密切結(jié)合起來，資源和能源不能在生產(chǎn)過程中得到充分利用。

　　2、處理技術(shù)分析

　　目前,石化行業(yè)的堿渣廢水處理方法主要有直接處理法?化學(xué)處理法和生物氧化法?

　　直接處理法有出售?稀釋?深井注入和焚燒處理等方法,其中以焚燒法為主,直接處理法容易出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移(大氣)或轉(zhuǎn)嫁(其他地方),故受到一定限制?

　　化學(xué)處理法通常采用濕式空氣氧化技術(shù)(WAO),即在150-200℃,1.5-10MPa的條件下,利用氧氣直接氧化去除堿渣中的硫化物,達(dá)到堿渣預(yù)處理的目的?堿渣的處理效果受制于氧化反應(yīng)體系的溫度與壓力,污染物去除效率越高,相應(yīng)體系所需的溫度與壓力也就越高,WAO法高昂的設(shè)備投資額度和運(yùn)行費(fèi)用使其應(yīng)用受到限制?

　　焚燒和濕式催化氧化都是投資?運(yùn)行費(fèi)用非常高的處理技術(shù)?相比之下,采用生化技術(shù)進(jìn)行處理,其投資?運(yùn)行費(fèi)用都只有濕式催化?焚燒法的幾分之一或者幾十分之一,運(yùn)行管理簡單,處理效果穩(wěn)定?

　　生物氧化法是采用首先將堿渣進(jìn)行適度的稀釋(10～20倍),控制硫化物在1000～3000mg.L-1,并中和后,利用特殊的生物反應(yīng)器,使硫細(xì)菌在生物反應(yīng)器中形成生物氧化床,通過生物的作用利用空氣中氧氣氧化硫化物和酚,從而達(dá)到堿渣預(yù)處理的目的?生物氧化方式相比具有較好的的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價值, 而內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床技術(shù)即IRBAF處理工藝是針對石油煉制和石油化工產(chǎn)品精制過程中產(chǎn)生的廢堿渣(汽油?柴油?液態(tài)烴等堿渣)開發(fā)的,大幅度減輕污水處理場的進(jìn)水負(fù)荷,能夠有效地氧化處理催化汽油廢堿液?液態(tài)烴廢堿液等高濃度廢水,保證了現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和達(dá)標(biāo)排放?

　　3、IRBAF處理工藝簡介

　　內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床技術(shù)(Enternal Recurrence Fixed Biological Bed縮寫IRBAF)是在常溫?常壓的條件下,利用專屬微生物特殊的工藝環(huán)境,形成一個高活性生物酶催化氧化床,促使水體中污染物氧化?當(dāng)BAF反應(yīng)池經(jīng)過一定時間的運(yùn)行,其填料中將產(chǎn)生大量的生物質(zhì),當(dāng)新增生物量床,過多時,會影響水在填料內(nèi)部的運(yùn)行,降低處理效率,此時需通過反沖洗將生物床中的過剩生物質(zhì)脫出?BAF的反沖洗可通過反沖洗自控系統(tǒng)或半自控系統(tǒng)來完成?反沖洗周期視進(jìn)水COD負(fù)荷確定,COD負(fù)荷越高,反沖洗周期越短,反之,BAF的反沖洗周期越長?反沖洗采用新型脈沖氣水聯(lián)合反沖洗技術(shù),反沖洗風(fēng)采用煉油廠的非凈化風(fēng),反沖洗水采用二級內(nèi)循環(huán)BAF的凈化出水,沖出的高濃度泥水混合液自流進(jìn)入泥水分離池,經(jīng)沉淀分離后,上層清液循環(huán)處理?本工藝產(chǎn)泥量較少,可滯留于泥水分離池,不定期排入凈化水車間現(xiàn)有的污泥處理系統(tǒng)?

　　IRBAF工藝的特點(diǎn):①高品質(zhì)填料:生物床采用粘土陶粒,具有較大的比表面積和總孔容積,抗機(jī)械磨損強(qiáng)度高,表面粗燥,化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)?②隔離式曝氣技術(shù):采用獨(dú)有的隔離式曝氣技術(shù),給反應(yīng)器充氧的同時,將污水沿曝氣管道提升,再經(jīng)過反應(yīng)器生物床,形成循環(huán),避免了傳統(tǒng)曝氣方式對濾料的沖刷,同時由于反應(yīng)器水體呈內(nèi)循環(huán)狀態(tài),每小時可以循環(huán)10～20次,增加了濾料內(nèi)水流速度,增強(qiáng)了污水與生物體之間介質(zhì)的交換,提高了反應(yīng)器的處理效能,具有完全混合式反應(yīng)器的特點(diǎn),提高了反應(yīng)器耐有毒物質(zhì)的能力和抗沖擊能力,隔離式的曝氣技術(shù)改變了傳統(tǒng)曝氣方式容積利用率低,易形成水流短路的現(xiàn)象,提高了反應(yīng)器的容積效率和處理效率?③獨(dú)特的氣水聯(lián)合反沖洗方式:IRBAF的反沖洗技術(shù)是一種對傳統(tǒng)反洗技術(shù)的改進(jìn),提高了濾料層擾動的強(qiáng)度,提高系統(tǒng)應(yīng)力中的附加切應(yīng)力,提高顆粒間的碰撞機(jī)會,從而提高系統(tǒng)的反沖洗效果,避免濾料的粘結(jié)堵塞,保持反應(yīng)器的活性,達(dá)到穩(wěn)定處理的目的?④自動化程度高:反沖洗是保障系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵,對出水水質(zhì)?運(yùn)行周期?運(yùn)行狀況的影響很大,設(shè)計(jì)系統(tǒng)的整個反沖洗過程由程序控制,自動按次序控制管道上的閥門,減少人力,方便操作?

　　4、結(jié)語

　　對于一直困擾著煉油化工行業(yè)污水處理場的堿渣高濃度污水,經(jīng)過隔油?氣浮等物化處理后,再進(jìn)入內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床IRBAF工藝進(jìn)行生化預(yù)處理,能夠有效穩(wěn)定去除大部分COD,減輕后續(xù)普通生化處理工藝的處理負(fù)荷,提高整個污水處理場的抗沖擊能力,出水水質(zhì)穩(wěn)定,操作簡便?工程造價和運(yùn)行費(fèi)用低,必將在煉油石化行業(yè)的堿渣高濃度污水處理的領(lǐng)域中得到較廣泛的應(yīng)用?