活性白土在减压蒸馏处理炼油厂废水中的应用

高利锋，王继武*，王丹军，郭 莉，刘俊娥，杨亚平

（1.延安大学 能源研究院，陕西 延安716000；2.陕西省延长石油集团 延安炼油厂，陕西 洛川 727400 3.陕西法士特齿轮有限公司齿研所 理化室，陕西 西安 710077）

活性白土在减压蒸馏处理炼油厂废水中的应用

高利锋1，王继武1*，王丹军1，郭 莉1，刘俊娥2，杨亚平3

（1.延安大学 能源研究院，陕西 延安716000；2.陕西省延长石油集团 延安炼油厂，陕西 洛川 727400 3.陕西法士特齿轮有限公司齿研所 理化室，陕西 西安 710077）

采用减压蒸馏对炼油污水进行处理，讨论了蒸馏温度、白土投加量对炼油污水 COD去除率的影响。实验结果表明，活性白土辅助减压蒸馏工艺对炼油厂废水处理效果较好，经过该工艺处理，炼油厂废水 COD从1809.5 mg／L降到60 mg／L，去除率高达97%，可达到工业废水排放标准。

活性白土；减压蒸馏；CODCr

近年来随着世界人口的增长及工业的高速发展，用水量在日益增加［1］，与此同时水污染问题日趋严重。炼油及石油化工行业是用水大户和水污染大户，为了解决水资源消耗和排污水平过高的难题，工业上可以通过“污水净化再利用”即能减少循环水用水量，同时可以减少污水的排放量，并逐步实现“低排放”和“零排放”目标，可以从源头上解决水污染和水浪费问题。因此，发展新型的水处理综合技术，特别是新型的炼油污水处理技术，实现炼油工业污水的达标排放及循环利用，对保护环境，节约水资源，提高人们的生活水平，实现经济的可持续发展都具有重要的战略意义［2］。

活性白土具有优良的吸附、脱色、催化及离子交换等性质，适用于油脂、脂肪酸的脱色、脱毒，花生油中的黄曲霉毒素的去除，废水中重金属离子的处理等；在石油炼制过程中起脱色净化、催化裂化、润滑油精制等作用；加之，其又是医药、化肥、塑料、橡胶、油漆、涂料、酿造及无碳复写纸的主要填料及载体，应用非常广泛。炼油废水温度一般都在50℃以上，在此温度进行减压蒸馏可以将大部分水去除，而多部分的高沸点有机物仍然留在残留液中，给残留液填加活性白土，可以吸附大量的有机物，从而可以达到降低废水的 COD值的目的。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

硫酸银（Ag2SO4），重铬酸钾（K2Cr2O7），邻菲啰啉（1，10－菲啰啉），硫酸亚铁（FeSO4·7H2O），硫酸亚铁铵（［（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O］），均为分析纯，购于西安化学试剂厂。旋转蒸发器（RE－2000），电导率测定仪（DDS－12B）紫外分光光度计（UV－2501），精密pH计（PHS－3C），循环水式真空泵（SHZ－D（Ⅲ））磁力加热搅拌器（79－1），程控箱式电炉（SXL－1280），电子分析天平（T－124）。活性白土（参照文献自制）［3］。

1.2 实验方法

鉴于炼油厂污水经简单处理后的出水水温在40℃－60℃［4］，试验中我们采用减压蒸馏方法。具体步骤：（1）用滤布粗过滤污水，去掉油渣及悬浮物；（2）量取200 mL过滤后的污水置于蒸馏釜中，连接装置，检查气密性；（3）开启真空泵，使泵的真空度读数控制在0.085 MPa左右；（4）从釜液沸腾（约40℃）开始计时，在40℃ －60℃（15 min）时采集第一次馏分，在60℃－80℃（15 min）时采集第二次馏分［5］；（5）取馏出液分别进行COD值，pH值，电导率，紫外吸光度的测定；（6）向200 mL过滤的污水中加入一定量的不同焙烧温度下处理过的白土，重复以上2、3、4操作步骤。

2 结果与讨论

2.1 原污水 COD值的测定及水质分析

直接取5 mL原污水，15 mL蒸馏水（稀释4倍）用重铬酸钾法测 COD值，并测定其电导率，pH值，紫外吸光度，进行简单的水质分析。

2.2 污水馏出液COD值的测定及水质分析

取200 mL炼油厂废水，滤纸过滤去除固体悬浮物后进行减压蒸馏，取不同处理温度的馏出液并测定其CODCr值、电导率、pH值和紫外吸光度，并观测馏分的物理性状［6］，结果见表1。由表 1可以看出，与原污水相比较，经减压蒸馏处理后所得馏分外观无色、透明，且气味明显变淡。CODCr值和电导率值明显下降。由表 1还可以看出，减压蒸馏处理的适宜温度范围为40－60℃。

表1 水质分析数据表

2.3 活性白土对减压蒸馏处理效果的影响

白 土焙 烧 200℃，在 减 压蒸 馏 时 分别 将0.0534g，0.1025g，0.1500g，0.2060g，0.2520g白土加入200 mL污水中，减压蒸馏收集 40~60℃馏出液用重铬酸钾法测 COD值［7］，并测定其 pH值、电导率和紫外吸光度。将白土分别焙烧 300℃，400℃，同上述操作，在不同的用量下测 COD值，并计算其 COD去除率，COD去 除率 ＝（COD0-COD1）／COD0［8］，式 中 COD0—原 污水 COD值；COD1—处理后水样的 COD值。

2.3.1 不同焙烧温度下白土的用量对 COD去除率的影响

从图 1可以看出，焙烧温度对白土的吸附影响较小，相比较而言，400℃活化处理所得白土样品辅助减压蒸馏的效果略好于 300℃，考虑到处理过程的能耗问题我们确定白土的活化温度为 300℃［9］。从图1还可看出，白土用量对处理效果影响显著，当活性白土用量低于0.1025 g时，随着白土用量的增加，COD去除率随着用量的增加，当白土用量大于0.1025 g后，白土用量对 COD去除率的影响不明显，所以实验确定白土的最佳用量为0.1025 g。

图1 白土用量和焙烧温度对污水 COD去除率的影响

2.3.2 白土用量和焙烧温度对馏分 pH值的影响

确定蒸馏温度为40℃~60℃，考察了不同焙烧温度所得白土对馏分pH的影响。从图2中可以看出：原污水经吸附减压蒸馏处理后水样是偏向碱性，加入不同量的白土在同一温度下 pH值的变化较小，温度的影响不明显，相对而言，在 300℃时水样更接近中性。

图2 白土用量和焙烧温度对水质 pH值的影响

图3 白土用量和焙烧温度对水质电导率的影响

2.3.3 不同焙烧温度下白土的用量对电导率的影响

从图 3可以看出：同一焙烧温度下不同用量的白土处理后的水样其电导率数值相差较小［10］，加入同一用量的白土在不同的温度电导率变化较为明显，即焙烧温度对电导率影响较为明显，通过对比可以得出：在300℃时，不同用量的白土处理后水样的电导率最低。

2.3.4 白土辅助减压蒸馏前后废水吸光度的变化

从图 4中可以看出，原污水及水样吸收波长主要在 200~250 nm之间［11］，从处理效果看，仅用减压蒸馏不添加任何吸附剂可取得较好的处理效果，再经白土吸附减压蒸馏后水样的有机物含量还有较明显的降低。在加入焙烧温度为300℃的0.1025 g的白土处理效果较好。

图4 白土用量和焙烧温度对水质吸光度的影响

3 结论

初步探讨了活性白土在炼油厂污水用减压蒸馏法处理中的应用，讨论了蒸馏温度、白土投加量对炼油污水 COD去除率的影响。实验结果表明，活性白土可显著提高减压蒸馏工艺对炼油厂废水处理的效果，当在蒸馏体系中加入0.1025 g经300℃焙烧的白土时处理效果最好，经过减压蒸馏，废水的 COD从1809.5 mg／L降到60 mg／L，以下 COD去除率可达97%，可达到工业废水排放标准。该法处理工艺简单，废水 COD去除效果明显，可望为炼油厂工业废水处理提供新的思路。

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［责任编辑 李晓霞］

App lication of Activated－Bleaching Clay via the Decom pression Distillation Process in Treatment of Refine－oilW astewater

GAO Li－Feng1，WANG Ji－Wu1，WANGDan－Jun1，GUO LI1，LIU Jun－E2，YANGYa－Ping3
（1.College of Chemistry＆Chemical Engineering，Yan an University，Yan an 716000，2.Shaanxi Yanchang Petroleum Co.LTD，Yan an Refinery Petroleum，3.Shaanxi Fast Grear Co，LTD，Xi an 710077，China）

Decompression distillation processwas employed to treatof the refinery wastewater.The temperature and the dosage of activated－bleaching clay on removal efficiency on COD of refinerywastewaterwas discussed.The experimental results indicated that the activated－bleaching clay assisted ddecompression distillation process shows better effect on the treatment of refinery－oilwastewater－CODCrvalue decreased from 1809.5 mg／L to lower than 60 mg／L（the total removal efficiency was beyond 97%）.The water quality of the treated wastewater can reach the emission standard of industrialwastewater.

activate－bleaching clay；decompression distillation；CODCr

O641

A

1004-602X（2011）01-0062-03

2010 -11 -12

陕西省教育厅专项科研基金资助项目（09JK817，2010JK921，2010JS061） *为通讯作者作者简介：高利锋（1985—），男，陕西志丹人，延安大学在读硕士研究生。