石油化工污水处理技术现状及发展趋势

文/王大川，陕西延长石油（集团）有限责任公司

石油化工污水处理技术现状及发展趋势

文/王大川，陕西延长石油（集团）有限责任公司

石化行业作为我国的支柱产业之一，在现代化建设中起着至关重要的作用。石油化工企业生产过程中产生大量污水，处理技术应用和改进也一直在更新和升级。本文主要对各类常见石油化工污水处理技术的应用现状及其发展趋势进行了简要分析。

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1 石油化工污水概述

石油化工的裂解、分馏、精炼及合成等工艺环节均产生包含石油类、CODCr、氨氮、硫化物、氰化物及多环芳烃化合物等污染物在内的污水，需要采取相应技术处理达标后，才能排放或回收利用，这类污水的具有水质水量波动大、污染物成分复杂的特点，常见的处理技术通常有隔油、气浮、生物处理、深度处理以及回收利用等。

2 石油化工污水处理技术现状

根据污水中污染物类型和性质的不同，石油化工污水的处理技术主要有以下几类：

2.1 含油污水处理技术

石油化工企业生产过程中，产生的含油污水污染性较为严重，石油类污染物的质量浓度达500mg/L—30000mg/L。这类污水难以生物降解，且会在水面上形成油膜，阻碍氧气进入水体，导致水体内含氧量不足、生物呼吸困难、生产缓慢甚至死亡，BOD5、CODCr的去除率也会下降，出水水质变差。除油是石油化工企业污水处理中必要的工艺之一，处理方法主要包括重力隔油、旋流除油，以及混凝、絮凝、气浮等工艺。重力和旋流除油属物理法，主要去除浮油和部分乳化油，混凝、絮凝及气浮属物理化学法，主要去除乳化油和溶解油，尤其加压溶气气浮工艺的应用较为广泛，气浮处理后污水中石油类浓度在20mg/L左右，可以满足下游生物处理的需要。

2.2 含氨氮污水处理技术

对于含氨氮浓度较高的污水，处理方法较多且应用成熟，通常采用活性污泥法和生物膜法，或者两者结合使用。石油化工污水处理中通常选择活性污泥法来进行处理，工艺设计为A-O、A-0-A等形式，通过混合液回流，实现硝化和反硝化作用，对有机物和氨氮进行处理。该技术操作简便、能耗较少，在有效去除氨氮的同时还能够降低成本。

2.3 含硫污水处理技术

在石油化工生产中，含硫污水通常来自于催化裂化、催化裂解、加氢裂解等二次加工装置分离罐及富气水洗等单元的排水，这类污水中氨氮、H2S含量高，处理过程中会大量消耗水中的溶解氧，导致水体中微生物死亡。含硫污水的处理主要采用蒸气汽提、空气氧化等技术。其中，蒸气汽提主要适用于含硫量比较高的污水处理，汽提后硫化物浓度在50mg/L以下。但这种污水往往富含乳化油与酚类，进入汽提塔会导致汽提塔塔釜积油，破坏气液平衡，大大降低处理质量。而空气氧化主要适用于含硫量较小的污水处理，其优点在于操作便捷，具有良好的经济性。

2.4 含环烷酸石油化工污水处理技术

根据相关研究表明，在重质原油中多数属于环烷基类原油。而这类原油在生产过程中，往往在回收装置上产生大量含有环烷酸的污水，通过对其含量分析可知，每升环烷酸污水中COD单位往往高达数万至数十万毫克，而且环烷酸具有强乳化性，如不予有效处理，会导致曝气池微生物死亡。所以，在含环烷酸石油污水处理上通常采取活性碳吸附、气相催化氧化以及萃取等技术。以活性碳吸附技术为例，企业通过在重质原油生产加工中回收环节将活性碳予以添加，随后借助于该物质所具有的吸附能力将水体中环烷酸进行处理，以此有效地降低其含量。

3 石油化工污水处理技术发展趋势

3.1 高浓度有机污水处理

石油化工污水中的污染物按可生化性和毒性分为四种类型：可生化性好且无毒副作用；可生化性差且无毒副作用；有毒副作用；低浓度时抑制微生物。针对上述四种类型的有机污染物，采用厌氧、好氧组合工艺及高级氧化生化组合工艺，进行有效的处理，将是有机污水处理的发展方向。如MBR技术就是结合了膜分离技术与生物技术的一项处理技术，通过有效分离废水中的微生物，且将其留置于反应器中，以确保出水能符合相关使用要求。

3.2 含硫污水处理

目前，国内外对工业生产中含硫污水的处理方法和先进技术较多，汽提法、氧化法、碱吸收法等技术因具有较高的硫去除率，应用较为广泛。近些年，国外在湿式空气氧化法、超临界氧化法和催化湿式氧化法等的研究和应用方面有了一定的进展，这些氧化方法不仅可以将硫氧化，还能够去除臭味，值得我们借鉴和进一步研究。

3.3 污水深度处理及回用

由于水资源短缺的日益凸显，石油化工企业纷纷加强污水深度处理及回用的研究和应用，将深度处理后的污水代替部分新鲜水，作为循环冷却水或其它生产用水。我国石油化工企业在这一方面已广泛应用了膜法、超滤、纳滤、反渗透、电渗析等技术，取得了较好的运行和管理经验。近年来，针对高含盐废水的零排放、近零排放也已实现了技术突破和工业应用，后续还需在降低能耗及运行费用、延长运行周期等方面，进一步深入研究和探索。

4 结束语

石油化工污水中的污染物组成复杂，降解难度大。近年来，我国在该类污水的污染物去除机理及工业应用方面取得了非常好的技术突破和应用，为生态环境的保护发挥了重要作用。下一步，需要在新技术研发以及现有技术优化组合等方面，从先进性、经济性角度不断探索和优化。

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