煉油廠固體廢棄物的產生及處理
1.來源及性質
石油煉制業在生產過程中,有多種固體廢棄物產生,種類多,危險性大。幾乎所有裝置都或多或少地產生固體廢棄物,常見的煉油工業固體廢棄物主要有廢酸渣、廢堿渣、罐底泥、各種廢催化劑及污水處理場“三渣” 等。
2.廢渣產生現狀及存在問題
石大科技集團勝華教學實驗廠的主要固體廢棄物及存在問題有以下幾種:
2.1廢堿渣:主要由常減壓、催化車問的汽油、柴油的堿洗精制后排出的,成品罐區油品經沉降后也可少量產生,每年產生量約為3000噸左右。廢堿渣中含有環烷酸,仍呈強堿性,會對污水處理造成沖擊,因此不能直接排人下水井,必須進行預處理。
2.2廢催化劑:主要來自催化裂化裝置,當裝置用于生產的催化劑失去活性到不能使用時就需要更換,更換下的催化劑含有積碳、硫及重金屬,是危險固體污染源不能隨意廢棄。
2.3污水處理廠廢渣:污水處理場中隔油池底經沉積會產生污油渣,浮選池在經加藥浮選后會產生大量浮渣,而曝氣池運行時會產生死泥及剩余活性污泥,這些廢渣公司年產生量約為1000噸左右,廢渣中含有少量的油、大量水及污染物。
2.4存在問題:以上這些廢渣均屬于危險固體廢棄物,如處理不當會對環境造成較大危害,如廢堿液、酸液可以造成污水處理場污泥死亡,直接排入水體則導致水中動植物死亡,而污水廢渣處理場廢渣、廢催化劑等不經處理若直接棄入環境則會將有害物質釋放到環境中,污染地下水,造成長期危害,因此對這些危險廢物首先要做到無害化處理,然后對能進行利用的再進行綜合利用。目前我公司廢渣由于產生量不大,處理設備投資成本較高,回收價值較低,因此主要采用運出廠外由其它專門的化工企業進行綜合利用的方法進行處理。但我國對固體廢渣的處理工藝不夠完善,處理技術、設備落后,處置水平較低,因此重視廢渣的處理,避免產生二次污染仍是我們亟待解決的問題。
3.治理技術
3.1廢堿渣的處理
3.1.1常壓柴油廢堿渣中含有較多環烷酸(含量在3-30%之問),可以直接采用硫酸酸化的方法回收環烷酸,即將廢堿渣加熱脫油后,加入濃硫酸進行中和反應,將反應上層產物水洗后即得到環烷酸產品。用此方法處理催化汽油、柴油廢堿渣可得到粗酚產品。此方法的優點是將廢渣分離出有用的產品,但缺點是仍有大量的中和后的酸性廢液產生,其COD含量較高,腐蝕性強,處理不當會產生二次污染。
3.1.2為降低硫酸消耗量及廢液量,可采用二氧化碳中和法回收堿渣中的環烷酸。此種方法是利用含量在7 l1%(V)的煙道氣碳化油品堿渣,碳化液經分離可得到環烷酸和高純度的碳酸鈉。此方法缺點是中和后的PH值仍較高,環烷酸不能全部析出,而且產生大量泡沫易堵塞管線,可補加少量硫酸酸化獲得粗環烷酸。
3.1.3其它方法還有柴油廢堿渣可做鐵礦浮選劑,可使生產鐵礦原來的加藥量減少48%;還可將廢堿渣作為造紙工業用的蒸煮液。
3.2廢催化劑的處理
3.2.1廢催化劑可以代替白土用于重質潤滑油的補充精制,既可減少污染,又可節約白土使用費用。
3.2.2石油加工過程中化學反應采用的催化劑多含有貴稀金屬,而反應過程中又有少量貴金屬如鎳、鈷、錳等附干催化劑載體上,使催化劑成為一種有用的資源。目前,我國已有多個工廠能夠從廢催化劑中回收貴稀金屬。
3.2.3釉面磚的主要化學成分與催化裂化所用催化劑的化學成分基本相同,在制造釉面磚的原料中加入20%的廢催化劑,制造出釉面磚質量符合要求。
對干無利用價值的催化劑,應按要求進行隔離填埋。
3.3污水處理場廢渣及罐底泥的處理
3.3.1罐底泥性一般為半固狀或固狀黑泥,含有l0%左右的油,具有一定的熱值,可摻入煤中做燃料使用。
3.3.2多數煉油廠對污水處理場三泥的處理方法是濃縮、脫水、焚燒,三泥的特點是含水率高,一般在9 9% 左右,若將含水率降低至80%,則三泥的體積r曰『以減少為原來的1%,因此減小體積是污泥處理的關鍵,不管是運輸、填埋或焚燒,脫水都有很重要的作用。
3.3.3三泥綜合利用,對于含油較高的油泥,可以將其中的油進行蒸餾回收,或摻入煤中做燃料,或摻入粘土燒磚,但在利用過程中會對設備產生污染,燃燒時大氣污染物濃度也會有所增加。
浮渣中含有氫氧化鋁,可采用加入適量硫酸制取硫酸鋁,作為污水處理場浮選劑使用。剩余活性污泥可以在厭氧條件下發酵產生沼氣進行利用;钚晕勰嗪写罅康募毦、豐富的蛋白質,氮磷營養成分高,因此可以做肥料使用,但由于煉廠污泥中含有少量的重金屬,有可能會對土壤的金屬含量造成累計,因此不適宜用做農肥,或離地下水源較近施肥。
3.3.4廢渣的填埋處
置,可分為土地填筑和土地耕作法,填筑法是廢物處置中最為廣泛的一種方法,適合有毒、有害固體廢物的處置,填筑時應了解廢渣的性質,合理選擇填筑場地,選擇原則應考慮工程方面、環境方面、有關國家法律、經濟方面的要求,要避開地表水,填筑基礎物必須高于地下水1.5米,對有毒固廢要從安全方面加以考慮,并在填筑后給予關注。土地耕作法是利用表層土壤微生物進行生物降解的一種方法,適宜干營養物含量高可被生物降解的固體廢物,如活性污泥等。
4.生產中廢渣產生量的控制
隨著工業生產的不斷發展,固體廢物的產生量也逐年增加,由于目前處理手段尚不夠完善,對環境的污染也變的日益嚴重,因此開展清潔生產,從生產中控制廢物的產生量,并促進固體廢物的資源化再利用是控制污染的有效途徑。我公司在這些方面也進行了不斷的嘗試,如控制原油入廠,含雜質量高的原料不予采購,減少廢水中的廢渣含量;汽油堿洗后的堿液再用干柴油的堿洗精制,既節約了成本又減少了堿渣的排放。從改革生產工藝人手,盡量減少廢物排放量,提高廢物利用率,仍將是我們要不斷探索的課題。
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