石油企業機械加工廢水處理設施的調查與評價
前 言
石油企業的機械加工部門種類 繁多， 規模多為中小型 ， 它包 括機修 、 鉆 頭生產 、 儀 表 、 石 油機械 、 鋼管 鋼繩等部門 這些部 門產生 的廢水主要來源于鍛沖、 零件加工 、 材料的熱處理和表面清洗、 機器冷卻 、 工人洗手 、 電鍍 等 。 一般 的機 械 加工 廢 水 中 的 污染 物 以油 和懸浮物為主 ； 只有 電鍍車間排放的廢水較為復雜， 主要含有鉻 、 鎳等重金屬離子 、 各種化學舔加劑 、 酸、 堿以及鍍件預處理過程中清除下來的各種雜質， 包括油上調污、 氧化鐵皮 、 塵土等。所以． 我們將石油企業機械加工廢水分為 電鍍廢水 和一般 機械加工廢水 兩部分進行 調查 和評價 。
處 理 工 藝
1 電鍍廢水處理
( 1 )離 子交換 法
離子交換就是用離子交換樹脂、 離子交換膜 、 無機離 子交換體等， 將重金屬離子除去或者回收 的方 法 。用 離子 交 換 法 處理含鉻電鍍廢水 ， 是 目前石油企業 使 用較為普遍 的方 法之 一工 藝流 程如 圖 1 所示 。 如果 廢 水 中含 有 較 高 的懸浮物及 油類 ， 則 先對廢水 進行 預處 理 ， 以免堵塞 交換劑 的空 隙及防止油類裹 脅樹脂 顆粒 。 降 低交換 能力 。
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( 2 ) 還 原分 離法
此方法處理含鉻電鍍廢水先 加 入 還 原 劑 將 c 還 原 為C ， 再另加 入堿 使 C 生成沉淀 ， 然后 通過氣 浮或沉 淀過 濾方法將 其 去除 。 流程見圖 2和圖 3 。
( 3 )電解、 電滲析 、 電浮
電解 法 是將 電鍍 廢水 通 人直 流 電， 還原除去其中的重金屬的方法 。電滲析法是在直流電場作用下，利用 只能 通過 陽離子的陽離 子 交換 膜 和 另 一種 只能 通 過陰離子 的陰離 子交換 膜 ， 分 別選 擇 性地 除 去水 中的 陽 離子 和陰離子 ， 從 而 達 到 分 離 、 濃 縮 的 目的 在 濃縮 室 回收 電鍍 液 ． 淡 化 室 的廢 水 達 到外 排 或 回用 的標準 。
電浮 即用 電解 氣 浮 的 方 法 處理 電鍍 廢水 。 在要 凈 化 的水 中放 人金 屬 電極 ， 通 常 用 鋁做 陽極 ，當電極通人直流電后 ，水被電解生成氫氣和氧氣， 這些氣泡上升時將水中的污染物帶到水面 ，浮渣層可以撇掉或刮去。反應生成的氫氧化鋁和水中懸浮離子生成凝聚物 ． 促進上 浮分 離。 此 三種方 法在石 油企業應用較少 ，本次調查中每種方法各有一套裝置用于處理電鍍廢水。
2 一般機械加工廢水
( 1 )隔油法
對于成 份較簡 單 的機 修廢水 ． 采用 隔油 的方 法 去除廢 水 中的石 油類 ， 然后 外排 ， 主要 構 筑物 為 隔油池。
( 2 )混凝沉 淀或上浮 法
石油企業 采用 這類方 法 的工藝流 程如 圖 4所示以上方法 主要 是 通 過 加 絮 凝劑 或浮 選劑 使 石油類 、 懸浮物沉降或上浮 ， 使之與水分離除去， 此單純隔油效果好
處理效果及效益分析
1 機械~ n ‘ - r 廢水處理設施投資情況
本次調查廢水處理設施 5 5套 ， 其總投資1040.2萬元 ， 設計處理能力 12396．50 t／d ， 年處理能力 平 均 投 資 為 1.8 8元／ I ． 各 石 油企業機加工廢水處理設施投資情況 見表 1 ， 不 同工 藝 機加 工 廢 水處 理 設施投 資情 況 見表 2 。
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2 機械加工廢水處理設施運行情況
廢水處 理設 施 的實 際處 理 水 量 占設計處理能力的百分 比稱為該 處理設施的實際利用率， 本次調查的機加工廢水處理設 施 設 計 處 理 能 力 平 均 利 用 率 為4 9 ． 2 9 ％， 各石油企業 、 不 同工藝 的機加工廢水處理設 施 能力利用 率見 表1、 表2。這說 明石油企 業 的機 械加 工 廢 水 處理 設 施設 計 處 理
能力較大 ， 有潛力可挖 。 在被調查的設施中， 有 4 6套統計 了運行 天數 ， 平均年運行天數為 2 2 3 ． 7 d ， 把設施年運行天數與全年總 天數 的 比值稱為設 施 的運 行率 ， 所 以石油企業 機械 加工廢 水處 理設 施 的平 均 運 行 率 為 6 1 ． 2 9 ％。其 中 2 0套運行率大于 8 0 ％ ， 占調查總套數的 4 3 ． 4 8 ％， 此 2 0套設施 處 理 水 量 占調查 設 施 總 處 理 水 量 的 7 2 ． 5 ％。這說明大部分處理設施運行情況正常， 而一些設施存在 問題 ． 不能正 常運轉 。
3 機械加工廢水處理設施處理效果
1 9 9 6年 石 油 企 業 機 械 加 工 廢 水 產 生 總 量 為1112．8 7萬 t ， 處理量為 618 ．0 2萬 t ． 機加工廢水處理率 為 5 5 ． 6 3 ％， 一些 廢水沒有 得 到處理 ， 處理 設 施 的設計 處理 能力 又設 有得到 充 分利 用 ， 這 主要 是 由于 石油企業的機械加工廠規模較小 ， 種類繁 多， 許多加工 廠沒 有單獨 的處理 設施 ， 麗臨近 的 處理 設 施 又不能 處理此類廢水 ， 應加強調配和管理 。經處理廢水外排達標率 為 7 9． 3 9％ 。 本次調查中， 實際監測化學耗氧量 處理效果的處理設施 2 5套 ， 監測石油類 的 2 7套 ， 監測六價鉻的設施3 3套。據此計算出各石油企業機加工廢水處理設施污染物去除率見表 3 不同工藝處理設施污染物去除率見表4
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4 機械加工廢水處理設施運行費用及電耗
本次調 查 的機 械 加 工 廢 水 處理 設 施 總運 行 費 用為 6 9 ． 4 7萬元／ 年 ， 平 均噸水 運行 費用 為 0 ． 3 1元／ t 水處理噸水平均耗 電為 0 3 4度／ t 水。各石油企業 機加工廢水 處理設施 運 費用 及 電耗情 況 見表 1 。不 同工藝機加 工廢水 處理 設施 運行 費用及 電耗 見表 2 。
結 論
機械加工 廢水雖 然不是 石油 企 業 的 主要 污染 源廢水排放 量和 污染 物排放 量都 相 對 較小 ， 但也 有點 多面 廣 、 種類 繁 多 等特 點 ， 通 過對 其 廢 水 處 理設 施 的 調查 ， 得 出以下結論 ：
① 石油企業投^ 了較大量的資金用于機械加 工廢水治理， 建成了多套廢水處理設 施， 尤其是對電鍍等污染嚴重 的單位 ， 管理很嚴格 ， 基本 解決 了機械加工 廢水污染 問題 。
② 本 次 調 查 的 機 械 加 工 廢 水 處 理 率 僅 為5 5 ． 6 3 ％， 同期國家工業 廢水處理率為 6 8 ． 6 o ％， 石油企業機械加工廢水處理率低 于國家平均水平。這主要是由于各單位處理水平不平衡造成 的， 有些單位處理率達到 l ∞％， 有些單位未經處理而外排。
③ 石油企業機械加工廢 水處理噸水平均運行費為0.31元， 略高于國家同期平均值0.2l元 。
④ 被調查廢水處理設施的平均利用率( 實際處理量與設計處理量的比值) 為 4 9 ． 2 9 ％， 這說明石油企業 機械加工 廢水處 理設 施 尚有 潛力 可挖 。
⑤ 已建成且運行良好的機械加工廢水處理設施 ，對其處理的主要污染物去除率較高， 說 明現行處理技
術基本能滿足廢水處理的要求 ， 應進行推廣
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