煉油化工污水處理面臨的難題及對(duì)策分析

余迎春

（大慶油田化工有限公司輕烴分餾分公司，黑龍江大慶 163411）

1 煉油化工污水特點(diǎn)

煉油化工是對(duì)原油進(jìn)行一系列加工，生產(chǎn)出附加值更高的化工產(chǎn)品。通常原油的加工要經(jīng)過(guò)裂解、精煉、分餾、重整等工藝流程，由于加工流程多、工藝復(fù)雜，對(duì)水資源消耗量大，產(chǎn)生大量的化工污水，污水中含有多種環(huán)境有害物質(zhì)，如石油類、氨氮、COD、含硫化合物、氰化物、酚、芳香烴化合物、雜環(huán)化合物、芳香胺化合物等污染物，生產(chǎn)工藝不同，產(chǎn)生的污水種類及有機(jī)污染物也不同。除此之外，由于生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)、原料性質(zhì)改變等都會(huì)導(dǎo)致污水性質(zhì)改變及污水量增加，給污水處理帶來(lái)了難度[1]。

2 煉油化工污水處理流程及工藝

2.1 污水處理方法

（1）物理法。煉化污水物理處理法主要是采用物理原理將污水中的固相物質(zhì)去除。主要方式有沉淀、隔離、氣浮、離心分離等。其中沉淀法主要是去除污水中污泥、顆粒狀砂、絮狀物以及密度大于水的有機(jī)懸浮物；隔離法主要是使用篩網(wǎng)或柵格，將廢水中懸浮物過(guò)濾掉；氣浮法能夠?qū)U水中密度小于水或接近于水的污染物除去；離心法通過(guò)離心將質(zhì)量存在差異的水及懸浮物分離開(kāi)。

（2）化學(xué)法。化學(xué)法主要是通過(guò)向污水中加入化學(xué)試劑調(diào)節(jié)污水酸堿度或除去重金屬物質(zhì)。針對(duì)化工污水酸堿度不同，處理的方式也不同，對(duì)于酸性廢水，可以向污水中加入試劑中和，也可以采用堿性天然水或土壤中和，還可以加入堿性廢水或廢渣中和；對(duì)于堿性廢水，可以加入酸性試劑中和，還可以加入酸性廢水或者廢氣達(dá)到中和的效果；對(duì)于含重金屬的廢水，可以向廢水中加入硫化物、氫氧化物、硫酸鹽等試劑，與重金屬發(fā)生反應(yīng)生成不溶物，沉淀后即可去除，還可以采用氧化還原法來(lái)處理重金屬物質(zhì)。

（3）生物法。生物法主要是采用物生物來(lái)處理廢水中的有機(jī)物。根據(jù)處理工藝的不同，微生物類型有自然生物、好氧生物、厭氧生物。生物法的工藝技術(shù)有生物膜法、活性污泥法、臭氧氧化法、生物接觸氧化法、厭氧生物法等，生物法污水處理費(fèi)用相對(duì)較低，并且不會(huì)產(chǎn)生二次污染。

2.2 污水處理流程

煉油化工產(chǎn)品不同，產(chǎn)生的污水類型不同，污水處理工藝也存在差別，但基本的處理流程都包含隔油、氣浮、生物法及后處理4個(gè)主要步驟，具體如圖1所示，處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥或浮油需要進(jìn)行脫水或濃縮，以便回收利用，或者直接燒掉。處理過(guò)程中隔油、氣浮、生物處理是重要的步驟。

圖1 煉油化工污水處理基本流程

（1）隔油。目前常用的隔油方式有平板隔油和斜板隔油，其中斜板隔油較平板隔油的油膜流動(dòng)性相對(duì)較好，與隔油板接觸處油膜的更新速度更快，隔油效果相對(duì)較好，在煉油化工污水處理中應(yīng)用廣泛。當(dāng)化工污水中石油類物質(zhì)含量高時(shí)，油類物質(zhì)密度小于水，浮在水面上，同時(shí)還會(huì)黏附在處理裝置上，當(dāng)污水中油類物質(zhì)含量過(guò)高時(shí)，會(huì)附著在活性污泥絮體表面，使污泥絮體密度降低，沉積速度變差，同時(shí)后續(xù)生物法處理有機(jī)物時(shí)，受油膜包裹的影響，對(duì)有機(jī)物處理效果變差。

（2）氣浮。對(duì)于密度接近于水的物質(zhì)，采用氣浮法去除，例如污水中的乳化油或細(xì)分散油等。氣浮法通過(guò)向污水中注入分散的細(xì)小氣泡，黏附住水體中的污染物，然后將污染物攜帶至水體表面進(jìn)行清除。氣浮法應(yīng)用較為廣泛，目前比較常用的氣浮法包括加壓溶氣氣浮法、吸氣氣浮法、渦凹?xì)飧》ǖ龋壳凹訅喝軞鈿飧》ê蜏u凹?xì)飧》☉?yīng)用較為普遍。

（3）生物處理。經(jīng)過(guò)上述隔油及氣浮處理后的污水，應(yīng)達(dá)到一定的要求，才能進(jìn)行生物處理。通常要求污水中油的濃度低于30mg/L，否則會(huì)影響生物處理的效果。化工污水經(jīng)過(guò)隔油、氣浮及生物處理后，還需進(jìn)行過(guò)濾、消毒等處理措施，才能達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。

3 煉油化工污水處理難題

3.1 化工污水水質(zhì)越來(lái)越復(fù)雜

受原油品質(zhì)變差、油質(zhì)加重及原油中雜質(zhì)含量增加等影響，煉油化工污水水質(zhì)越來(lái)越復(fù)雜。近年來(lái)，我國(guó)油田產(chǎn)原油中稠油、重質(zhì)油產(chǎn)量不斷增加，油質(zhì)整體變差，煉油化工企業(yè)增加了針對(duì)劣質(zhì)原油深加工的能力，使得化工污水水質(zhì)變得復(fù)雜。此外，由于環(huán)境意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)水資源保護(hù)越來(lái)越重視，水資源稀缺，煉油化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中加強(qiáng)了對(duì)水的循環(huán)利用，新鮮水從注入到最后變成污水，經(jīng)歷了多種工藝流程，導(dǎo)致水質(zhì)變得復(fù)雜，污水中重金屬、氨氮及難降解有機(jī)物含量增加，使污水凈化難度增加。

3.2 化工污水中硫含量增加

隨著原油的持續(xù)開(kāi)采，世界原油變化趨勢(shì)是含硫及高含硫原油比例增加，含硫及高含硫原油的進(jìn)口量增加，煉油化工企業(yè)針對(duì)含硫、高含硫原油的深加工工藝逐步完善，產(chǎn)生的含硫污水量增加。在原油深加工過(guò)程中，常壓塔頂油水分離罐、催化裂化分餾塔油水分離罐、減壓塔有水分分離罐、焦化分餾塔有水分離罐等設(shè)備中都會(huì)產(chǎn)生含硫污水。

3.3 污水深度處理及回收利用

隨著煉油化工污水水質(zhì)越來(lái)越復(fù)雜，以及污水排放要求越來(lái)越嚴(yán)格，常規(guī)的隔油、氣浮、生物處理及后處理的流程已不能滿足污水排放要求，迫使化工企業(yè)必須開(kāi)展對(duì)污水的深度處理。此外，大部分煉化企業(yè)所處地區(qū)水資源短缺，必須加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)用水的重復(fù)利用。在化工污水排放標(biāo)準(zhǔn)升高及水資源緊缺的雙重壓力下，煉油化工企業(yè)污水處理系統(tǒng)向污水深度處理及回收利用轉(zhuǎn)變，將污水處理作為生產(chǎn)環(huán)節(jié)來(lái)對(duì)待。

4 對(duì)策

1）含硫污水處理。針對(duì)化工污水中硫含量高的特點(diǎn)，需要采取專門的除硫措施，常見(jiàn)的有氧化除硫法、汽提除硫法、沉淀法、堿吸收法等，在這些除硫措施中，汽提法和氧化法應(yīng)用最為普遍，除硫效果好，對(duì)污水中硫的凈化效果能夠達(dá)到90%以上。除了以上常用除硫方法外，目前物化除硫法也取得了進(jìn)展，如濕式空氣氧化法、超臨界水氧化法等，也取了較好的除硫效果。

2）污水水質(zhì)復(fù)雜對(duì)策。隨著化工污水水質(zhì)越來(lái)越復(fù)雜，處理難度增大。根據(jù)化工污水中有機(jī)物濃度、毒性及可生化性，可以分為I類、II類、III類、IV類污水，不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污水種類可能存在差異，針對(duì)污水水質(zhì)不同，應(yīng)采取不同的污水處理工藝技術(shù)。針對(duì)污水水質(zhì)復(fù)雜的情況，可以采用厭氧-好氧組合工藝或氧化-生化組合工藝進(jìn)行污水處理。對(duì)于第I類和第II類無(wú)毒性的污水，可以直接進(jìn)入生化系統(tǒng)處理，當(dāng)含量較高時(shí)，采用厭氧-好氧組合工藝能夠取得較好的處理效果。對(duì)于第III類和IV類有毒污水，不能直接進(jìn)入生化系統(tǒng)處理，此時(shí)采用氧化-生化組合工藝能夠取得較好的處理效果。

3）污水深度處理及回收利用。針對(duì)水資源緊缺的情況，煉油化工企業(yè)必須加強(qiáng)對(duì)化工污水的回收利用。要加強(qiáng)對(duì)不同性質(zhì)污水（如含硫污水、含鹽污水、高濃度污水等）的分流處理，實(shí)現(xiàn)污污分流、污污分治，提升污水處理效果及效率。在污水回收利用方面，除了加強(qiáng)對(duì)煉油化工污水的利用，還可以考慮對(duì)城市污水的回收利用，城市污水相對(duì)化工污水水質(zhì)好，處理難度相對(duì)較小，加強(qiáng)對(duì)城市污水的回收利用能夠取得不錯(cuò)效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著原油品質(zhì)變差，煉油化工污水水質(zhì)越來(lái)越復(fù)雜、水體中污染物含量越來(lái)越高，環(huán)境危害性加重，傳統(tǒng)的隔油、氣浮、生化處理及后處理的工藝流程已不能滿足污水處理要求。針對(duì)不同企業(yè)產(chǎn)生污水性質(zhì)的差異，必須加強(qiáng)對(duì)污水處理工藝流程的研究，開(kāi)發(fā)出適合本企業(yè)生產(chǎn)需求的高效、經(jīng)濟(jì)的污水處理技術(shù)，同時(shí)要注重對(duì)污水的深度處理及回收利用，強(qiáng)化化工污水的末端處理。