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碱性液体,是石油炼制生产的汽油、柴油,在碱洗脱除硫化物等杂质过程中产生的废碱液,带有恶臭气味、呈深褐色,被业内称之为“碱渣”。其特点是高碱性,含有硫化钠、硫醇、硫醚、硫酚、酚、环烷酸和油类等多种有毒有害化学物质。一般炼油碱渣硫化物浓度超过8 g/ l, 挥发酚质量浓度超过1 g/ l, cod 超过20 g/ l, ph 值在12 以上。与炼油厂整体污水产生量相比,碱渣产生量并不大, 一般占炼油污水总量的比例不到1%, 但其cod、硫化物和酚类等污染物的排放量占炼油厂总污染物排放量的30%- 50%, 成为炼油厂的主要污染源。如将其排放会严重的污染环境,危害接触人员的生命安全,具有很高的危害性。
炼油、化工企业在生产过程中为了设备的防腐以及产品质量的改善,通常在油品精制等过程中辅以碱洗的方法脱除硫份。此工艺会产生废碱渣。根据来源的不同,可以分为炼油碱渣和乙烯碱渣。炼油碱渣又可以分为液态烃碱渣、汽油碱渣和柴油碱渣。
对于碱渣的处理,资料报道的方法很多,近年来,国内市场上已经建设的碱渣处理项目中用的最多的方法主要还是氧化法和生物处理方法。其中氧化法主要是国外的高温高压湿式氧化技术和国内的缓和湿式氧化+sbr。生化法主要是生物强化技术。
高温湿式氧化法是在200-300℃的高温及3.5-8mpa的压力下利用空气对碱渣进行氧化,由于对设备条件要求苛刻,技术由国外大公司所掌握,一次性投资相当高,并且运行成本每吨碱渣也需要400元左右,对企业的负担很重,尤其是中小型的炼化企业更是用不起。
而以国内一家研究院开发的缓和湿式氧化+sbr技术,由于是低温的氧化条件,对设备和运行的苛刻度较低,但它仅能对硫化物有较好的除去率,而对cod氧化去除率仅为20-30%,即使通过sbr生化法处理后,cod仍可能高达5000-30000毫克/升,增大了后续处理的负荷和难度。对企业来说不能彻底解决实际问题。
由于以上两种方法从经济和处理效果方面考虑,都不太适合企业的实际需要,要么投资太大,运行成本高,要么处理效果不理想,从而使得石化企业对碱渣的处理都感到很头痛。很多炼化企业为了节省投资和费用,采取简单的方法处理:其一是花钱外运,找其它企业处理,进行污染转移。这次出现污染事故的企业就是采取这种方法。碱渣外运存在很大的污染风险,不便于监督和管理,更不符合环保部门提出的企业主体责任制,谁污染谁治理的环保政策。另外一种方法就只能大量储存,同时采用限流稀释的方法,将碱渣用小流量向工厂污水处理系统灌注,这样不仅没有实质性地解决问题,增大了污水处理系统的负荷和难度,对最终排放指标的改善不利,还占用了本来就紧张的用地,危险废物的储存又增加了安全隐患。尤其是在国家排放指标不断提高的情况下,这种方法更是不可行。
近年来,一种利用特效菌种的生物强化技术在碱渣处理方面取得了非常好的效果。该技术利用炼化企业现有的生化污水处理设施及生物强化装置,采用一种具有针对性地高效微生物菌,以高于传统活性污泥法10倍的容积负荷,将传统微生物生化法难以处理的高浓度、高毒性、难降解的碱渣以比较经济的处理成本转化为低浓度、低毒性、易于生化的一般废水。如果配合其他预处理工艺,处理过的碱渣废水cod可以达到500mg/l以下。为一直困扰炼化企业的碱渣污染问题提供了一个经济实用的解决方案。其最大特点是投资成本相对较小,运行成本低,不需要过增加额外构筑物和过多的设备,根据不同的需要,将碱渣cod降低到500-1000g/l污水处理系统可以接受水平。非常适合国内各类炼化企业解决一直困扰的碱渣处理问题。该技术已经在中石油和中石化系统的多家炼化企业得到了成功应用,其成熟性和实用性已经得到了企业的验证。北京安星达环保技术发展有限公司目前正在将该技术在国内石化行业大面积推广。