化学催化剂废水处理工艺

1.介绍

石化催化剂的特点主要包括:含有大量悬浮颗粒，COD不是过高就是过低；高盐度；氨氮高。之前经过生化处理，符合要求后才排放。近年来，国家环境法对排放制定了严格的标准，人们的环保意识也明显增强。企业开始重视水资源的控制和管理，明确提出废水必须经过处理才能排放，以前的二级排放也变成了一级排放。即使经过处理，也有大量的废水被回收再利用，传统的处理工艺已经不能满足实际发展的需要，所以现在更多关注的是废水中固体悬浮物的处理和回收，然后进行生化处理。

2.废水中悬浮物的处理

石油加工领域的催化剂很多，其中裂化催化剂占有重要地位。包括高岭土、氧化铝和其他固体，辅以硫酸铵和氯化铵。可以看出，催化剂厂排放的废水中含有大量的可溶性离子和一定量的固体，其含量为每升1500毫克。目前，长催化剂废水中的悬浮颗粒主要通过吹脱和沉淀去除。通常颗粒直径在0.5微米到2.5微米之间，自然沉降存在一些缺陷，除了速度慢，效果差，已经很难满足时代发展的需要，需要创新。经过不断的探索和总结，形成了微滤和絮凝工艺，对此进行简要分析。

2.1微量过滤法

微滤法主要是用微滤膜处理分子筛催化剂来处理生产废水。通常废水中颗粒浓度为892 mg/L，COD值为331 mg/L，工艺中主要选用孔径为0.45微米的平板PTFE复合微滤膜，并对自制膜组件进行真空过滤，打开排气阀有效控制微滤压力。污染的膜用自来水反冲洗。

一般工作压力为0.08 MPa，工作周期控制在50-60分钟之间，反洗压力为0.04 MPa，反洗时间一般为一分钟。

在这种状态下，借助0.45微米的微滤膜处理分子，可以将废水中的各种杂质筛选出来，保证最终水质符合要求后再进行循环使用，催化剂可以正常循环使用。

微滤去除催化剂，有效地将悬浮固体从生活废水中分离出来。主要处理对象是通过催化裂化微球及时处理生产过程中产生的废水。在此过程中，应选择结构和配置合理的系统。当所有工艺条件准备充分时，每升悬浮物含量可降至150毫克/升以下，不仅有效控制了污染物排放，而且大大减少了催化剂生产过程中的物料损失，明显提高了催化剂效率。

2.2絮凝法

利用絮凝剂的大表面积和电荷效应，可以在废水中加入絮凝剂使悬浮颗粒下沉，这也是减少溶液中絮凝剂的重要方法。许多学者对此进行了深入的研究。

分析了阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺和氯化铝三种絮凝剂的除浊效果。结果表明，在废水中加入一定量的絮凝剂，可以看出废水的pH值和絮凝沉降时间会直接影响絮凝效果。研究结果表明，如果选用阴离子聚丙烯酰胺作为絮凝剂的主要成分，只需少量絮凝剂即可达到良好的去污效果。

深入分析了硫酸铝、三氯化铁和聚合硫酸铁等四种无机絮凝剂借助聚丙烯酰胺和壳聚糖中的悬浮物对脱落的影响。研究表明。当废水的pH值为6.8时，无机和有机絮凝剂都不能很好地去除废水中的悬浮物。其中无机絮凝剂的去除率不到25%，有机絮凝剂的去除率甚至达不到17%。废水的pH值会极大地影响固体悬浮物的去除率。当废水pH值为8时，硫酸铝与废水中固体悬浮物分离的效果较好，即每升废水加入0.02 mg硫酸铝，沉降两小时，固体悬浮物去除率高达93%。

2.3废水中氨氮的处理

从目前的发展来看，我国生产氮肥的企业有600多家，每年氨氮工业废水排放量高达7*108t。还有很多企业生产催化剂，废水日排放量高达0.5*108t。高浓度氨氮工业废水排放量占全国工业废水排放量的十分之一。这些废水中高浓度的氨氮难以生物降解，氨氮含量高的废水难以处理，极大地影响了各大企业的健康有序发展。

废水中氨氮的去除主要包括生物、物理化学和生物、物理化学相结合的方法。生物法主要是氧化沟、改良SBR等传统生物脱氨技术和同步硝化反硝化等新型脱氮技术。物理化学方法包括离子交换法、电解法和化学沉淀法。在实践中，人们会结合氨氮废水的具体情况，选择较好的生产废水处理方案。

2.4生物方法

经过不断探索，找到了一条处理含氨废水中微生物菌剂的有效途径。对于含氨废水微生物菌剂的科学处置，主要选用硝化细菌、反硝化细菌和亚硝化细菌三种微生物菌剂。微生物菌剂的使用可以促进废水处理的健康有序发展，从根本上保证菌种的含量。生物法可以有效地减少固体沉积物。如果技术运用得当，氨氮的去除率将高达95%以上。在利用硝化菌处理废水的过程中，硝化菌具有良好的耐冲击性，能有效去除各种杂质。

2.5其他处理方法

污水处理方法还包括热泵闪蒸气抽提法，可以保证炼油催化剂生产装置中氨氮废水的妥善处理。主要是将汽提脱氨技术和热泵技术集成实现创新，开发出节能型热泵闪蒸汽提脱氨技术。

装置实际运行过程中，废水处理后，氨氮含量仅为每升4毫克，远低于国家一级排放值。汽提后，氨氮被硫酸完全吸收，生成的硫酸铵也成为催化剂的原料，最终氨氮被回收。

另外还有耦合法，主要是把物理、生物、化学等各种工艺，几个不同的工艺层次结合起来，可以达到很好的效果，可以直接排放，循环使用。

3.结论

石化催化剂种类繁多，由于原料不同，制造工艺也明显不同。废水主要由各种形态组成，因此处理方法也更加多样。本文主要研究废水中悬浮物和氨氮的去除技术。但纵观催化剂废水的处理，仍然需要选择更合理的处理方法，以保证各类石化企业的有序发展，减少对环境的破坏，从根本上提高人们的生活质量，营造良好的生活和工作氛围。(来源:中国石油吉林石化公司吉林李连工贸公司)

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