煤制油低浓度含油废水处理工艺研究

郑永刚(陕西省神木县锦界工业园区神木富油能源科技有限公司 陕西 神木 719319)

煤制油含油废水主要包括煤液化工厂的各装置塔、容器放空和冲洗排水。如果这些生活中的污水没有进行有效的处理，则不能达到《中国石油化工集团公司暨股份公司工业水管理制度中推荐回用作循环冷却系统补充水的水质标准》中的相应指标。对于污水处理工程，于2006年在内蒙古自治区建成第一条年产成品油100万吨的煤制油生产线，其污水的特点就是量大、处理难度高。国内首次遇到对生产后的污水要求全部回收利用。因此对污水处理工艺的选择和确定出现了前所未有较的难度。首先国内外没有类似的污水处理经验，再加上污水回用指标的要求，更加增加了污水处理的难度，此时迫切需要对污水处理工艺进行深层次、多方位的研究。

一、含油废水处理工艺规模设计和进出水水质

1.废水处理工艺设计规模

在废水处理工艺设计中，我们应切合实际确定污水的进水水质；优化工艺设计参数；对污水的水质特性、污染物构成进行详细调查和测定，作出合理的分析预测。本工程设计规模为204m3/h，若水质构成复杂和特殊时，应进行污水处理工艺的动态试验。

2.设计污水来源和水质

对于含油污水，应对各装置排出的含油污水和厂区生活污水进行水质测试试验，对比含油量的高低。因此，污水处理应根据处理规模、水质特性、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优选确定。如果污水含油量较高，COD及其他污染物浓度不高，水中阴、阳离子的组成与新鲜水相似。则经过除油及生化处理后出水就可以达到污水回用指标。

3.设计出水水质

污水设计出水水质标准根据《中国石油化工集团公司暨股份公司工业水管理制度中推荐回用作循环冷却系统补充水的水质标准》中的指标确定，同时煤液化项目要求污水处理后大部分回用于循环水补充水，若其污水含油过多，则危害严重。在石油开采、石油炼制、石油化工、油品贮运、油轮事故、轮船航运、车辆清洗、机械制造、食品加工等过程中均会产生含油污水，对人体健康、环境保护和生态平衡构成了极大的危害。

二、含油污水处理工艺研究

1.含油污水处理工艺流程

图1 含油污水处理工艺流程图

若含油污水各项污染物数值均不高，则必须保证经处理后能够达到污水回用于循环水的指标。根据现在炼油厂污水处理场的运行数据看，如果采用一级生物处理，正常情况下其中出水COD值可能降到80 mg/L左右，再经混凝沉淀及过滤处理后，可以满足回用要求；如果水质波动，则其出水COD值可能达到100 mg/L以上，对这样的水也就很难回用。本次设计中利用高浓度污水BA F生化池的处理余量作为含油污水的二级生化处理，可以保证出水水质更加稳定。

2.含油废水处理工艺概述

含油污水包括含油污水和生活污水，含油污水经过机械格栅后自流进入含油污水吸水池，用潜水泵提压后进入5000 m3含油污水调节罐，以保证后续处理水量和水质的稳定，进而防止产生大的冲击，含油污水调节罐出口增加调节阀，以保证生化系统进水的稳定。调节罐内设有隔油池，对含油污水进行初步隔油，调节罐出水自流至调节池。考虑到冬季气温比较低，为了保证达到除油的效果，在调节池设置气浮机，增加含油废水的温度，当液体流过时，油滴被波纹板迅速捕获，聚集在波纹板上，并与水分离。本工程处理的污水为典型的含油污水，其BOD/COD值在0.5以上，因此拟采用A/O生物接触氧化工艺，该工艺操作简单，运转费用低，处理效果好，运行稳定。是目前较为成熟的化工污水处理工艺，能有效地确保含油污水达标回用。

3.含油废水处理技术

对于含油废水处理技术主要包括机械分离法、气浮法、絮凝沉淀法、吸附法、生化法等；对于这些处理方法都有其自身的优势。机械分离法很多时候都是运用在污水初级处理，主要是在机械设备中利用油与水的密度差进行分离，取决于油与水的密度差、油珠颗粒的大小、流动状态及流体的粘度，在污水处理工艺中常用的设备有隔油池；气浮法的原理就是让水中产生大量的微气泡，形成水、气和污染物的混合体，在界面张力、气泡浮力和静水压力的共同作用下，让油上升到水面上，从而使水油分离；在废水处理中絮凝沉淀法应用最广泛、成本最低，此方法是在废水中加入一定量的絮凝剂，使其进行物理化学反应，达到水体净化的目的；吸附法处理是利用多孔性固体相物质分离水中污染物的水处理过程。吸附剂一般分为炭质吸附剂、无机吸附剂和有机吸附剂；生化法是利用微生物清洁污水，它们以水体中的有机污染物作为自己的营养食料，通过吸附、吸收、氧化、分解等过程，把有机物变成简单的无机物，既满足了微生物本身繁殖和生命活动的需要，又净化了污水。

结束语

含油污水的处理方法虽然较多，但各种方法都有其局限性，在实际应用中通常是几种方法联合分级使用。通过采用多级处理工艺，能够综合废水成分、油分子的存在形式、回收利用的深度以及排放方式等诸因素的影响，使得废水处理达到满意的效果。随着水资源的短缺和污染的加剧，应更加重视清洁生产，从源头减少污染和废水产生后的处理回用等问题。我们相信，在不久的将来一定会研制出更多新工艺，使含油污水处理变得更加经济有效。

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