石油企业机械加工废水处理设施的调查与评价
前 言
石油企业的机械加工部门种类 繁多， 规模多为中小型 ， 它包 括机修 、 钻 头生产 、 仪 表 、 石 油机械 、 钢管 钢绳等部门 这些部 门产生 的废水主要来源于锻冲、 零件加工 、 材料的热处理和表面清洗、 机器冷却 、 工人洗手 、 电镀 等 。 一般 的机 械 加工 废 水 中 的 污染 物 以油 和悬浮物为主 ； 只有 电镀车间排放的废水较为复杂， 主要含有铬 、 镍等重金属离子 、 各种化学舔加剂 、 酸、 碱以及镀件预处理过程中清除下来的各种杂质， 包括油上调污、 氧化铁皮 、 尘土等。所以． 我们将石油企业机械加工废水分为 电镀废水 和一般 机械加工废水 两部分进行 调查 和评价 。
处 理 工 艺
1 电镀废水处理
( 1 )离 子交换 法
离子交换就是用离子交换树脂、 离子交换膜 、 无机离 子交换体等， 将重金属离子除去或者回收 的方 法 。用 离子 交 换 法 处理含铬电镀废水 ， 是 目前石油企业 使 用较为普遍 的方 法之 一工 艺流 程如 图 1 所示 。 如果 废 水 中含 有 较 高 的悬浮物及 油类 ， 则 先对废水 进行 预处 理 ， 以免堵塞 交换剂 的空 隙及防止油类裹 胁树脂 颗粒 。 降 低交换 能力 。
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( 2 ) 还 原分 离法
此方法处理含铬电镀废水先 加 入 还 原 剂 将 c 还 原 为C ， 再另加 入碱 使 C 生成沉淀 ， 然后 通过气 浮或沉 淀过 滤方法将 其 去除 。 流程见图 2和图 3 。
( 3 )电解、 电渗析 、 电浮
电解 法 是将 电镀 废水 通 人直 流 电， 还原除去其中的重金属的方法 。电渗析法是在直流电场作用下，利用 只能 通过 阳离子的阳离 子 交换 膜 和 另 一种 只能 通 过阴离子 的阴离 子交换 膜 ， 分 别选 择 性地 除 去水 中的 阳 离子 和阴离子 ， 从 而 达 到 分 离 、 浓 缩 的 目的 在 浓缩 室 回收 电镀 液 ． 淡 化 室 的废 水 达 到外 排 或 回用 的标准 。
电浮 即用 电解 气 浮 的 方 法 处理 电镀 废水 。 在要 净 化 的水 中放 人金 属 电极 ， 通 常 用 铝做 阳极 ，当电极通人直流电后 ，水被电解生成氢气和氧气， 这些气泡上升时将水中的污染物带到水面 ，浮渣层可以撇掉或刮去。反应生成的氢氧化铝和水中悬浮离子生成凝聚物 ． 促进上 浮分 离。 此 三种方 法在石 油企业应用较少 ，本次调查中每种方法各有一套装置用于处理电镀废水。
2 一般机械加工废水
( 1 )隔油法
对于成 份较简 单 的机 修废水 ． 采用 隔油 的方 法 去除废 水 中的石 油类 ， 然后 外排 ， 主要 构 筑物 为 隔油池。
( 2 )混凝沉 淀或上浮 法
石油企业 采用 这类方 法 的工艺流 程如 图 4所示以上方法 主要 是 通 过 加 絮 凝剂 或浮 选剂 使 石油类 、 悬浮物沉降或上浮 ， 使之与水分离除去， 此单纯隔油效果好
处理效果及效益分析
1 机械~ n ‘ - r 废水处理设施投资情况
本次调查废水处理设施 5 5套 ， 其总投资1040.2万元 ， 设计处理能力 12396．50 t／d ， 年处理能力 平 均 投 资 为 1.8 8元／ I ． 各 石 油企业机加工废水处理设施投资情况 见表 1 ， 不 同工 艺 机加 工 废 水处 理 设施投 资情 况 见表 2 。
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2 机械加工废水处理设施运行情况
废水处 理设 施 的实 际处 理 水 量 占设计处理能力的百分 比称为该 处理设施的实际利用率， 本次调查的机加工废水处理设 施 设 计 处 理 能 力 平 均 利 用 率 为4 9 ． 2 9 ％， 各石油企业 、 不 同工艺 的机加工废水处理设 施 能力利用 率见 表1、 表2。这说 明石油企 业 的机 械加 工 废 水 处理 设 施设 计 处 理
能力较大 ， 有潜力可挖 。 在被调查的设施中， 有 4 6套统计 了运行 天数 ， 平均年运行天数为 2 2 3 ． 7 d ， 把设施年运行天数与全年总 天数 的 比值称为设 施 的运 行率 ， 所 以石油企业 机械 加工废 水处 理设 施 的平 均 运 行 率 为 6 1 ． 2 9 ％。其 中 2 0套运行率大于 8 0 ％ ， 占调查总套数的 4 3 ． 4 8 ％， 此 2 0套设施 处 理 水 量 占调查 设 施 总 处 理 水 量 的 7 2 ． 5 ％。这说明大部分处理设施运行情况正常， 而一些设施存在 问题 ． 不能正 常运转 。
3 机械加工废水处理设施处理效果
1 9 9 6年 石 油 企 业 机 械 加 工 废 水 产 生 总 量 为1112．8 7万 t ， 处理量为 618 ．0 2万 t ． 机加工废水处理率 为 5 5 ． 6 3 ％， 一些 废水没有 得 到处理 ， 处理 设 施 的设计 处理 能力 又设 有得到 充 分利 用 ， 这 主要 是 由于 石油企业的机械加工厂规模较小 ， 种类繁 多， 许多加工 厂没 有单独 的处理 设施 ， 丽临近 的 处理 设 施 又不能 处理此类废水 ， 应加强调配和管理 。经处理废水外排达标率 为 7 9． 3 9％ 。 本次调查中， 实际监测化学耗氧量 处理效果的处理设施 2 5套 ， 监测石油类 的 2 7套 ， 监测六价铬的设施3 3套。据此计算出各石油企业机加工废水处理设施污染物去除率见表 3 不同工艺处理设施污染物去除率见表4
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4 机械加工废水处理设施运行费用及电耗
本次调 查 的机 械 加 工 废 水 处理 设 施 总运 行 费 用为 6 9 ． 4 7万元／ 年 ， 平 均吨水 运行 费用 为 0 ． 3 1元／ t 水处理吨水平均耗 电为 0 3 4度／ t 水。各石油企业 机加工废水 处理设施 运 费用 及 电耗情 况 见表 1 。不 同工艺机加 工废水 处理 设施 运行 费用及 电耗 见表 2 。
结 论
机械加工 废水虽 然不是 石油 企 业 的 主要 污染 源废水排放 量和 污染 物排放 量都 相 对 较小 ， 但也 有点 多面 广 、 种类 繁 多 等特 点 ， 通 过对 其 废 水 处 理设 施 的 调查 ， 得 出以下结论 ：
① 石油企业投^ 了较大量的资金用于机械加 工废水治理， 建成了多套废水处理设 施， 尤其是对电镀等污染严重 的单位 ， 管理很严格 ， 基本 解决 了机械加工 废水污染 问题 。
② 本 次 调 查 的 机 械 加 工 废 水 处 理 率 仅 为5 5 ． 6 3 ％， 同期国家工业 废水处理率为 6 8 ． 6 o ％， 石油企业机械加工废水处理率低 于国家平均水平。这主要是由于各单位处理水平不平衡造成 的， 有些单位处理率达到 l ∞％， 有些单位未经处理而外排。
③ 石油企业机械加工废 水处理吨水平均运行费为0.31元， 略高于国家同期平均值0.2l元 。
④ 被调查废水处理设施的平均利用率( 实际处理量与设计处理量的比值) 为 4 9 ． 2 9 ％， 这说明石油企业 机械加工 废水处 理设 施 尚有 潜力 可挖 。
⑤ 已建成且运行良好的机械加工废水处理设施 ，对其处理的主要污染物去除率较高， 说 明现行处理技
术基本能满足废水处理的要求 ， 应进行推广
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