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生物強化技術解決堿渣處理難題

最近,一則關于山東某企業危險性堿液污染造成4人死亡的悲慘事故的新聞,再一次引起了公眾對環保的關注。該起事故是由于私自排放屬于危險廢物的堿液所造成的,表面看是一起由于管理疏忽的人禍,但仔細分析,其中有很多該類企業環保所面臨的無奈。

新聞所報道的堿性液體,是石油煉制生產的汽油、柴油,在堿洗脫除硫化物等雜質過程中產生的廢堿液,帶有惡臭氣味、呈深褐色,被業內稱之為“堿渣”。其特點是高堿性,含有硫化鈉、硫醇、硫醚、硫酚、酚、環烷酸和油類等多種有毒有害化學物質。一般煉油堿渣硫化物濃度超過8 g/ L, 揮發酚質量濃度超過1 g/ l, COD 超過20 g/ l, pH 值在12 以上。與煉油廠整體污水產生量相比,堿渣產生量并不大一般占煉油污水總量的比例不到1%, 但其COD、硫化物和酚類等污染物的排放量占煉油廠總污染物排放量的30%- 50%, 成為煉油廠的主要污染源。如將其排放會嚴重的污染環境,危害接觸人員的生命安全,具有很高的危害性。

煉油、化工企業在生產過程中為了設備的防腐以及產品質量的改善,通常在油品精制等過程中輔以堿洗的方法脫除硫份。此工藝會產生廢堿渣。根據來源的不同,可以分為煉油堿渣和乙烯堿渣。煉油堿渣又可以分為液態烴堿渣、汽油堿渣和柴油堿渣。

對于堿渣的處理,資料報道的方法很多,近年來,國內市場上已經建設的堿渣處理項目中用的最多的方法主要還是氧化法和生物處理方法。其中氧化法主要是國外的高溫高壓濕式氧化技術和國內的緩和濕式氧化+SBR。生化法主要是生物強化技術。

高溫濕式氧化法是在200-300的高溫及3.5-8MPa的壓力下利用空氣對堿渣進行氧化,由于對設備條件要求苛刻,技術由國外大公司所掌握,一次性投資相當高,并且運行成本每噸堿渣也需要400元左右,對企業的負擔很重,尤其是中小型的煉化企業更是用不起。

而以國內一家研究院開發的緩和濕式氧化+SBR技術,由于是低溫的氧化條件,對設備和運行的苛刻度較低,但它僅能對硫化物有較好的除去率,而對COD氧化去除率僅為20-30%,即使通過SBR生化法處理后,COD仍可能高達5000-30000毫克/升,增大了后續處理的負荷和難度。對企業來說不能徹底解決實際問題。

由于以上兩種方法從經濟和處理效果方面考慮,都不太適合企業的實際需要,要么投資太大,運行成本高,要么處理效果不理想,從而使得石化企業對堿渣的處理都感到很頭痛。很多煉化企業為了節省投資和費用,采取簡單的方法處理:其一是花錢外運,找其它企業處理,進行污染轉移。這次出現污染事故的企業就是采取這種方法。堿渣外運存在很大的污染風險,不便于監督和管理,更不符合環保部門提出的企業主體責任制,誰污染誰治理的環保政策。另外一種方法就只能大量儲存,同時采用限流稀釋的方法,將堿渣用小流量向工廠污水處理系統灌注,這樣不僅沒有實質性地解決問題,增大了污水處理系統的負荷和難度,對最終排放指標的改善不利,還占用了本來就緊張的用地,危險廢物的儲存又增加了安全隱患。尤其是在國家排放指標不斷提高的情況下,這種方法更是不可行。

近年來,一種利用特效菌種的生物強化技術在堿渣處理方面取得了非常好的效果。該技術利用煉化企業現有的生化污水處理設施及生物強化裝置,采用一種具有針對性地高效微生物菌,以高于傳統活性污泥法10倍的容積負荷,將傳統微生物生化法難以處理的高濃度、高毒性、難降解的堿渣以比較經濟的處理成本轉化為低濃度、低毒性、易于生化的一般廢水。如果配合其他預處理工藝,處理過的堿渣廢水COD可以達到500mg/l下。為一直困擾煉化企業的堿渣污染問題提供了一個經濟實用的解決方案。其最大特點是投資成本相對較小,運行成本低,不需要過增加額外構筑物和過多的設備,根據不同的需要,將堿渣COD降低到500-1000g/l污水處理系統可以接受水平。非常適合國內各類煉化企業解決一直困擾的堿渣處理問題。該技術已經在中石油和中石化系統的多家煉化企業得到了成功應用,其成熟性和實用性已經得到了企業的驗證。北京安星達環保技術發展有限公司目前正在將該技術在國內石化行業大面積推廣。


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