石油化工污水處理技術現狀及發展趨勢

文/王大川，陜西延長石油（集團）有限責任公司

石油化工污水處理技術現狀及發展趨勢

文/王大川，陜西延長石油（集團）有限責任公司

石化行業作為我國的支柱產業之一，在現代化建設中起著至關重要的作用。石油化工企業生產過程中產生大量污水，處理技術應用和改進也一直在更新和升級。本文主要對各類常見石油化工污水處理技術的應用現狀及其發展趨勢進行了簡要分析。

石油化工；污水處理；技術；現狀；發展趨勢

1 石油化工污水概述

石油化工的裂解、分餾、精煉及合成等工藝環節均產生包含石油類、CODCr、氨氮、硫化物、氰化物及多環芳烴化合物等污染物在內的污水，需要采取相應技術處理達標后，才能排放或回收利用，這類污水的具有水質水量波動大、污染物成分復雜的特點，常見的處理技術通常有隔油、氣浮、生物處理、深度處理以及回收利用等。

2 石油化工污水處理技術現狀

根據污水中污染物類型和性質的不同，石油化工污水的處理技術主要有以下幾類：

2.1 含油污水處理技術

石油化工企業生產過程中，產生的含油污水污染性較為嚴重，石油類污染物的質量濃度達500mg/L—30000mg/L。這類污水難以生物降解，且會在水面上形成油膜，阻礙氧氣進入水體，導致水體內含氧量不足、生物呼吸困難、生產緩慢甚至死亡，BOD5、CODCr的去除率也會下降，出水水質變差。除油是石油化工企業污水處理中必要的工藝之一，處理方法主要包括重力隔油、旋流除油，以及混凝、絮凝、氣浮等工藝。重力和旋流除油屬物理法，主要去除浮油和部分乳化油，混凝、絮凝及氣浮屬物理化學法，主要去除乳化油和溶解油，尤其加壓溶氣氣浮工藝的應用較為廣泛，氣浮處理后污水中石油類濃度在20mg/L左右，可以滿足下游生物處理的需要。

2.2 含氨氮污水處理技術

對于含氨氮濃度較高的污水，處理方法較多且應用成熟，通常采用活性污泥法和生物膜法，或者兩者結合使用。石油化工污水處理中通常選擇活性污泥法來進行處理，工藝設計為A-O、A-0-A等形式，通過混合液回流，實現硝化和反硝化作用，對有機物和氨氮進行處理。該技術操作簡便、能耗較少，在有效去除氨氮的同時還能夠降低成本。

2.3 含硫污水處理技術

在石油化工生產中，含硫污水通常來自于催化裂化、催化裂解、加氫裂解等二次加工裝置分離罐及富氣水洗等單元的排水，這類污水中氨氮、H2S含量高，處理過程中會大量消耗水中的溶解氧，導致水體中微生物死亡。含硫污水的處理主要采用蒸氣汽提、空氣氧化等技術。其中，蒸氣汽提主要適用于含硫量比較高的污水處理，汽提后硫化物濃度在50mg/L以下。但這種污水往往富含乳化油與酚類，進入汽提塔會導致汽提塔塔釜積油，破壞氣液平衡，大大降低處理質量。而空氣氧化主要適用于含硫量較小的污水處理，其優點在于操作便捷，具有良好的經濟性。

2.4 含環烷酸石油化工污水處理技術

根據相關研究表明，在重質原油中多數屬于環烷基類原油。而這類原油在生產過程中，往往在回收裝置上產生大量含有環烷酸的污水，通過對其含量分析可知，每升環烷酸污水中COD單位往往高達數萬至數十萬毫克，而且環烷酸具有強乳化性，如不予有效處理，會導致曝氣池微生物死亡。所以，在含環烷酸石油污水處理上通常采取活性碳吸附、氣相催化氧化以及萃取等技術。以活性碳吸附技術為例，企業通過在重質原油生產加工中回收環節將活性碳予以添加，隨后借助于該物質所具有的吸附能力將水體中環烷酸進行處理，以此有效地降低其含量。

3 石油化工污水處理技術發展趨勢

3.1 高濃度有機污水處理

石油化工污水中的污染物按可生化性和毒性分為四種類型：可生化性好且無毒副作用；可生化性差且無毒副作用；有毒副作用；低濃度時抑制微生物。針對上述四種類型的有機污染物，采用厭氧、好氧組合工藝及高級氧化生化組合工藝，進行有效的處理，將是有機污水處理的發展方向。如MBR技術就是結合了膜分離技術與生物技術的一項處理技術，通過有效分離廢水中的微生物，且將其留置于反應器中，以確保出水能符合相關使用要求。

3.2 含硫污水處理

目前，國內外對工業生產中含硫污水的處理方法和先進技術較多，汽提法、氧化法、堿吸收法等技術因具有較高的硫去除率，應用較為廣泛。近些年，國外在濕式空氣氧化法、超臨界氧化法和催化濕式氧化法等的研究和應用方面有了一定的進展，這些氧化方法不僅可以將硫氧化，還能夠去除臭味，值得我們借鑒和進一步研究。

3.3 污水深度處理及回用

由于水資源短缺的日益凸顯，石油化工企業紛紛加強污水深度處理及回用的研究和應用，將深度處理后的污水代替部分新鮮水，作為循環冷卻水或其它生產用水。我國石油化工企業在這一方面已廣泛應用了膜法、超濾、納濾、反滲透、電滲析等技術，取得了較好的運行和管理經驗。近年來，針對高含鹽廢水的零排放、近零排放也已實現了技術突破和工業應用，后續還需在降低能耗及運行費用、延長運行周期等方面，進一步深入研究和探索。

4 結束語

石油化工污水中的污染物組成復雜，降解難度大。近年來，我國在該類污水的污染物去除機理及工業應用方面取得了非常好的技術突破和應用，為生態環境的保護發揮了重要作用。下一步，需要在新技術研發以及現有技術優化組合等方面，從先進性、經濟性角度不斷探索和優化。

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