1.介紹

石化催化劑的特點(diǎn)主要包括:含有大量懸浮顆粒，COD不是過高就是過低；高鹽度；氨氮高。之前經(jīng)過生化處理，符合要求后才排放。近年來，國家環(huán)境法對排放制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，人們的環(huán)保意識也明顯增強(qiáng)。企業(yè)開始重視水資源的控制和管理，明確提出廢水必須經(jīng)過處理才能排放，以前的二級排放也變成了一級排放。即使經(jīng)過處理，也有大量的廢水被回收再利用，傳統(tǒng)的處理工藝已經(jīng)不能滿足實(shí)際發(fā)展的需要，所以現(xiàn)在更多關(guān)注的是廢水中固體懸浮物的處理和回收，然后進(jìn)行生化處理。

2.廢水中懸浮物的處理

石油加工領(lǐng)域的催化劑很多，其中裂化催化劑占有重要地位。包括高嶺土、氧化鋁和其他固體，輔以硫酸銨和氯化銨?？梢钥闯?，催化劑廠排放的廢水中含有大量的可溶性離子和一定量的固體，其含量為每升1500毫克。目前，長催化劑廢水中的懸浮顆粒主要通過吹脫和沉淀去除。通常顆粒直徑在0.5微米到2.5微米之間，自然沉降存在一些缺陷，除了速度慢，效果差，已經(jīng)很難滿足時代發(fā)展的需要，需要創(chuàng)新。經(jīng)過不斷的探索和總結(jié)，形成了微濾和絮凝工藝，對此進(jìn)行簡要分析。

2.1微量過濾法

微濾法主要是用微濾膜處理分子篩催化劑來處理生產(chǎn)廢水。通常廢水中顆粒濃度為892 mg/L，COD值為331 mg/L，工藝中主要選用孔徑為0.45微米的平板PTFE復(fù)合微濾膜，并對自制膜組件進(jìn)行真空過濾，打開排氣閥有效控制微濾壓力。污染的膜用自來水反沖洗。

一般工作壓力為0.08 MPa，工作周期控制在50-60分鐘之間，反洗壓力為0.04 MPa，反洗時間一般為一分鐘。

在這種狀態(tài)下，借助0.45微米的微濾膜處理分子，可以將廢水中的各種雜質(zhì)篩選出來，保證最終水質(zhì)符合要求后再進(jìn)行循環(huán)使用，催化劑可以正常循環(huán)使用。

微濾去除催化劑，有效地將懸浮固體從生活廢水中分離出來。主要處理對象是通過催化裂化微球及時處理生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水。在此過程中，應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)和配置合理的系統(tǒng)。當(dāng)所有工藝條件準(zhǔn)備充分時，每升懸浮物含量可降至150毫克/升以下，不僅有效控制了污染物排放，而且大大減少了催化劑生產(chǎn)過程中的物料損失，明顯提高了催化劑效率。

2.2絮凝法

利用絮凝劑的大表面積和電荷效應(yīng)，可以在廢水中加入絮凝劑使懸浮顆粒下沉，這也是減少溶液中絮凝劑的重要方法。許多學(xué)者對此進(jìn)行了深入的研究。

分析了陰離子聚丙烯酰胺、陽離子聚丙烯酰胺和氯化鋁三種絮凝劑的除濁效果。結(jié)果表明，在廢水中加入一定量的絮凝劑，可以看出廢水的pH值和絮凝沉降時間會直接影響絮凝效果。研究結(jié)果表明，如果選用陰離子聚丙烯酰胺作為絮凝劑的主要成分，只需少量絮凝劑即可達(dá)到良好的去污效果。

深入分析了硫酸鋁、三氯化鐵和聚合硫酸鐵等四種無機(jī)絮凝劑借助聚丙烯酰胺和殼聚糖中的懸浮物對脫落的影響。研究表明。當(dāng)廢水的pH值為6.8時，無機(jī)和有機(jī)絮凝劑都不能很好地去除廢水中的懸浮物。其中無機(jī)絮凝劑的去除率不到25%，有機(jī)絮凝劑的去除率甚至達(dá)不到17%。廢水的pH值會極大地影響固體懸浮物的去除率。當(dāng)廢水pH值為8時，硫酸鋁與廢水中固體懸浮物分離的效果較好，即每升廢水加入0.02 mg硫酸鋁，沉降兩小時，固體懸浮物去除率高達(dá)93%。

2.3廢水中氨氮的處理

從目前的發(fā)展來看，我國生產(chǎn)氮肥的企業(yè)有600多家，每年氨氮工業(yè)廢水排放量高達(dá)7*108t。還有很多企業(yè)生產(chǎn)催化劑，廢水日排放量高達(dá)0.5*108t。高濃度氨氮工業(yè)廢水排放量占全國工業(yè)廢水排放量的十分之一。這些廢水中高濃度的氨氮難以生物降解，氨氮含量高的廢水難以處理，極大地影響了各大企業(yè)的健康有序發(fā)展。

廢水中氨氮的去除主要包括生物、物理化學(xué)和生物、物理化學(xué)相結(jié)合的方法。生物法主要是氧化溝、改良SBR等傳統(tǒng)生物脫氨技術(shù)和同步硝化反硝化等新型脫氮技術(shù)。物理化學(xué)方法包括離子交換法、電解法和化學(xué)沉淀法。在實(shí)踐中，人們會結(jié)合氨氮廢水的具體情況，選擇較好的生產(chǎn)廢水處理方案。

2.4生物方法

經(jīng)過不斷探索，找到了一條處理含氨廢水中微生物菌劑的有效途徑。對于含氨廢水微生物菌劑的科學(xué)處置，主要選用硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌三種微生物菌劑。微生物菌劑的使用可以促進(jìn)廢水處理的健康有序發(fā)展，從根本上保證菌種的含量。生物法可以有效地減少固體沉積物。如果技術(shù)運(yùn)用得當(dāng)，氨氮的去除率將高達(dá)95%以上。在利用硝化菌處理廢水的過程中，硝化菌具有良好的耐沖擊性，能有效去除各種雜質(zhì)。

2.5其他處理方法

污水處理方法還包括熱泵閃蒸氣抽提法，可以保證煉油催化劑生產(chǎn)裝置中氨氮廢水的妥善處理。主要是將汽提脫氨技術(shù)和熱泵技術(shù)集成實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，開發(fā)出節(jié)能型熱泵閃蒸汽提脫氨技術(shù)。

裝置實(shí)際運(yùn)行過程中，廢水處理后，氨氮含量僅為每升4毫克，遠(yuǎn)低于國家一級排放值。汽提后，氨氮被硫酸完全吸收，生成的硫酸銨也成為催化劑的原料，最終氨氮被回收。

另外還有耦合法，主要是把物理、生物、化學(xué)等各種工藝，幾個不同的工藝層次結(jié)合起來，可以達(dá)到很好的效果，可以直接排放，循環(huán)使用。

3.結(jié)論

石化催化劑種類繁多，由于原料不同，制造工藝也明顯不同。廢水主要由各種形態(tài)組成，因此處理方法也更加多樣。本文主要研究廢水中懸浮物和氨氮的去除技術(shù)。但縱觀催化劑廢水的處理，仍然需要選擇更合理的處理方法，以保證各類石化企業(yè)的有序發(fā)展，減少對環(huán)境的破壞，從根本上提高人們的生活質(zhì)量，營造良好的生活和工作氛圍。(來源:中國石油吉林石化公司吉林李連工貿(mào)公司)

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標(biāo)簽:  石油化工催化劑污水治理工藝