活性炭吸附在炼油化工废水回用中的应用

赵　檀，张　丽

活性炭吸附在炼油化工废水回用中的应用

赵檀1，张丽2

（1.中国石油 石油化工研究院大庆化工研究中心，黑龙江大庆 163714；
2.辽宁省石油化工规划设计院大庆分院，黑龙江大庆 163316）

伴随炼油化工企业的发展，工业废水的出现给城市的生态发展造成了严重的影响。将炼油化工企业的废水回用作为重点，对活性炭吸附技术进行了分析，核心目的是通过专业技术的优化，实现炼油化工企业废水的有效回用，为炼油化工企业资源的可持续利用提供良好保证。

活性炭吸附；炼油化工；废水回用；技术分析

在我国城市进程发展的环境下，水资源的日益短缺以及工业污水的排放为城市资源的可持续利用造成了影响，因此，现阶段炼油化工企业的废水回用就成为企业节水的必然发展趋势。尤其是一些用水量较大的石油化工企业，应该将外排的污水进行深度的处理，实现对炼油化工废水的循环利用，促进企业经济效益以及环境效益的稳定运行。在研究中可以发现，目前我国污水回用的研究比较多，但是投入企业运行的较少，这种现象主要是由于技术以及经济因素的限制，通过活性炭技术的运用，可以在水处理中除去水中的色、味以及有机物，从而促进炼油化工企业中废水的合理回用。

1　活性炭吸附实验

1.1实验中的参数分析

试验中的活性炭取自某活性炭厂，统计中发现，碳粒直径为1.5～2mm之间，在污水处理实验设计中，实验中的污水首先经过了纤维束的过滤，主要目的是为了去除大颗粒悬浮物体对活性炭吸附效果的影响。在活性炭过滤器设计中，其资金应该为70mm，所过滤的面积A=38.465cm2，选取的6个碳层厚度进行了实验研究及分析，较为具体的碳层厚度与水利停留的时间及容积速度关系如表1所示。

表1　碳层厚度与水力停留时间、容积速度的关系分析

1.2实验结果的分析

实验结果如图1所示。在碳层厚度为7.5cm时，COD会下降到30mg/L，这种现象的出现主要意味着水力停留的时间较为充分，而且，这种状态下的COD始终保持稳定的效果，主要是由于碳层厚度在较小的状态下，水力停留的时间与出水的总硬度以及CL-质量浓度的关系较短，而且被吸附的物质会向活性炭颗粒的表面迁移。当物体所停留的时间增加到一定程度时，被吸附的物质在孔隙的内部会不断扩散，其扩散的速度与活性炭的颗粒结构有一定的关联。

2　活性炭吸附性能中的曲线

在炼油化工废水回用技术分析的过程中，活性炭的吸附技术存在着静态吸附以及动态吸附两种，而在水处理技术运用中，通常会采用固定床的动态吸附技术，通过对动态吸附实验的设计，可以保证项目参数以及活性炭评价性能运用的稳定性。

图1　以COD去除率表示的活性炭吸附曲线

2.1实验方法及参数分析

在连续性实验分析中，会利用活性炭过滤器出水水质数据，进行活性炭吸附性能饱和吸附量的分析。项目中的实验参数包括以下几点。

（1）水流量为5 L/h；

（2）碳层高度为1.5cm；

（3）活性炭的用量为5g，在统计研究中可以发现，过滤的整体面积应该为7.065cm2。

2.2实验结果中的项目分析

通过对活性炭吸附性能的分析，其数据的统计结果如图1、图2以及图3所示。活性炭的吸附能力会随着时间的延长呈现出不断下降的趋势，而浊度去除率中的曲线变化主要反映出了活性炭在过滤中的截留能力，并在通水后的50h之后，水质的浑浊程度会呈现出不断下降的状态，也就意味着活性炭的截留能力呈现出饱和的状态。通过COD以及总固体去处表示率问题分析中，活性炭的吸附能力会在60h后完全失去，其中的去除率会呈现出负值。这种现象的出现主要是活性炭中的微孔吸附处于饱和阶段，而且，过多截留中的杂质会呈现出污染状态。如果在施工项目设计中，通过实际水处理问题的分析，在实际水处理工程分析中，需要对设备进行反复冲洗，从而为炼油企业废水的合理回用提供良好支持，促进炼油企业资源的稳定利用。

3　结束语

总而言之，在现阶段炼油企业运行及发展的过程中，我国炼油企业的节水减排指标呈现出不断减弱的趋势，尤其是

在废水排放标准以及炼油废水达标问题分析中，会为炼油企业废水回用技术造成严重制约。因此，在现阶段炼油企业创新发展的过程中，应该构建科学化的废水回用技术形式，从而为项目的处理及方案的构建提供良好依据。

图2　总固体去除率表示的活性炭吸附曲线

图3　浊度去除率表示的活性炭吸附曲线

［1］ 任京东，窦丽媛，孟祥海，等.我国炼油企业节水减排的技术与措施［J］.现代化工，2011，（1）：5-9.

［2］ 郭宏山.炼油废水处理的现状、问题及对策［J］.化工环保，2010，（2）：93-99.

［3］ 赖文锋.活性炭吸附剂的制备和其在吸附挥发性有机物中的应用［D］.浙江工业大学，2014.

Application of Activated Carbon Adsorption in the Refining and Chemical Analysis of Wastewater Reuse

Zhao Tan，Zhang Li

With the development of the Petrochemical Corporation，the emergence of industrial wastewater ecological development of the city caused a serious impact in the research article in the Petrochemical Corporation of wastewater reuse as a priority，activated carbon adsorption technology are analyzed，the core purpose is by optimizing the expertise，the Petrochemical Corporation effective wastewater reuse，provide good guarantee for the sustainable operation of the Petrochemical Corporation of resources.

activated carbon adsorption；petrochemical；wastewater reuse；technical analysis

X742

B

1003-6490（2016）06-0174-02

2016-05-29

赵檀（1982—），男，山东胶南人，工程师，主要从事炼油催化剂及加氢工艺技术工作。

收稿日期：2016-06-05

作者简介： 苗小曼（1990—），女，新疆乌鲁木齐人，主要研究方向为水污染治理。