浅析石油化工污水处理技术的现状与发展趋势

李小庆

(重庆化工职业学院化学工程系，重庆　400020)



浅析石油化工污水处理技术的现状与发展趋势

李小庆

(重庆化工职业学院化学工程系，重庆400020)

石油化工污水处理目前所面临的问题：污水的成分更为复杂，污水中硫的比率在增加，污水排放标准提高对工艺技术提出更高要求。发展趋势是：复杂有机污水的处理，含硫污水的处理，石化污水深度处理和回收利用。湿式空气氧化法，该方法不仅可以深度地去除污水中的硫，而且可促进难生化、浓度高的有机污水的可生化性，类似超临界水氧化法、催化湿式氧化法、湿式空气氧化法，可以将这些方法作为预处理方法。单一的污水处理工艺很难让水质达到排放要求，在现实应用中，在隔油-气浮-生化处理的基础上，引进厌氧-好氧的组合工艺，再结合膜分离等深度处理措施才是合理的选择。

污水处理技术； 含硫污水； 深度处理措施； 湿式空气氧化法； 达标

石油化工企业产生的污水基本以乳状液体形式存在。污水中含有大量硫、氨氮、CODcr等有机化学成分的污染物。水质情况复杂、量大、波动性大、处理设备多超负荷运行；较普通污水处理更为困难，需综合多种处理方法应对；而且处理后的污水排放也很难一直控制在达标范围内；大多数企业受经济与成本等因素的制约，其污水处理设施亟待升级改造。这些都是现状与问题。有效治理污染提高经济社会及环保效益是企业发展的热点问题之一，也是当务之急。探讨石油化工污水处理工艺技术及其演进趋势，在当今显得尤为重要和必要。

1　现状与问题

石油化工污水流程与处理工艺技术的发展，可分为初期、中期、后期阶段。其基本工艺如框图1所示。

图1　污水处理基本工艺框图

经隔油、气浮、生物处理、后处理四个流程后，对处理后产生的污泥进行浓缩、脱水，并最终焚烧。目前所面临的问题可归纳有以下几个层面：

(1)污水的成分更为复杂。劣质原油的加工，整体上更增加了石化企业污水处理的难度；多次循环利用导致污水水质成份更为复杂。

(2)污水中硫的比率在增加。近年石化企业进口高硫原油的比例增多。污水中硫的比率在升高。

(3)污水排放标准提高对工艺技术提出更高要求。传统的污水处理方法已不适应，石化企业对污水必须进行更加深度的处理才能满足国家的排污标准。

2　发展趋势

(1)复杂有机污水的处理。石化污水中的有机物可以分为生化性良好、无毒有机物，生化性差、无毒有机物。污水中含有的有机物毒性程度不同，对环境的伤害也不同[1-2]。石油化工产生的污水一般都是浓度比较高的有机污水，对这些高浓度污水的处理，通常会采用厌氧-好氧的组合工艺，厌氧不仅能耗低，而且可以适量回收，产生的污泥量也很少。好氧工艺经济效益较高。经过厌氧处理过的污水，一般难以达到国家二级标准，因此二者的组合技术更为适用。

(2)含硫污水的处理。含硫污水主要产生自炼油厂的二次加工装置。含硫污水会消耗溶解于水中的氧气，造成水里的生物缺氧死亡。目前国内外普遍使用的处理含硫污水的方法包括：空气氧化法、碱吸收法、沉淀法、水蒸气汽提法[3]等。普遍使用的空气氧化法和水蒸气汽提法去硫率较高，可达到90%以上。石化污水处理方法之比较详见表1。空气氧化法比较经济，操作也不复杂，但是不能去除污水中的氮和氰化物，含硫量不高的污水处理适用此方法，使用此技术时，可加入催化剂[4](醌类化合物、钴等)，利用空气中的氧气形成硫酸盐、硫代硫酸盐；水蒸气汽提法处理过程分为单、双塔两个类型，这两个类型加压的流程基本一致。国外石化企业使用双塔水蒸气汽提比较多。氨含量不高的污水适用单塔，单塔的气压汽提塔分为无侧线和有侧线抽出两种，氨、H2S含量低的污水处理适合用无侧线抽出；一些高级的氧化方法，其中比较具有代表意义的是湿式空气氧化法[5]，该方法不仅可以深度地去除污水中的硫，而且可促进难生化、浓度高的有机污水的可生化性，类似超临界水氧化法、催化湿式氧化法、湿式空气氧化法[6]，可以将这些方法作为预处理方法。

表1　石化污水处理方法比较

(3)好氧污水的处理。对于好氧污水的处理可以采用生物强化技术和MBR技术[7]。生物强化技术是将现代微生物培养技术应用于好氧废水处理系统中，可以极大地降低处理的成本，且运行稳定、管理简单。通过特殊的技术活性高、专一性强的微生物进行强化，然后再对一些传统生物法无法处理的高浓度、高毒性的废水进行处理。MBR技术是将生物降解技术与膜分离几乎结合而成的一种高效的废水处理工艺。该工艺几乎可以将废水中所有的微生物截留在生物反应器中，使出水的水质到达处理的标准，该工艺具有流程简单、运行稳定、效率高、操作简便、容易实现操作的自动化。

(4)石化污水深度处理和回收利用。目前困扰石油化工生产的限制因素之一即是水资源短缺。 石油化工生产取用的新鲜水中的大部分(约占企业取水量的70% 左右)最终成为污水并经处理后达标排放。通过处理，这部分水可以重新用作企业杂用水、循环冷却水和脱盐水的补水等。目前，许多石化企业普遍开展了污水回用工程的中试或工业试验。

污水回收利用的关键是石油化工污水外排水水质。如果排放污水的水质较差，则回用污水的处理流程就要加长，投资及运行成本将大大增加，更重要的是回用水水质不稳定。将各类污水进行分流和分治，这是回收利用石化污水的基础。

对于污水含盐量较低、外排水水质较好的可以采用“混凝一过滤一杀菌”或“生化一过滤一杀菌”的适度处理工艺。对于水中含盐量较大，采用“预处理一多介质过滤一超滤一反渗透”工艺深度处理石油化工污水，以去除水中的盐，降低电导率，达到回用标准。回用水中盐的质量浓度低于500 mg/L时， 回用于循环冷却水系统不必进行脱盐处理，否则需除盐。

3　结　语

(1)石油化工企业排出的污水成分复杂、污染物高浓度、不易降解，对环境危害更大。单一的污水处理工艺很难让水质达到排放要求，在现实应用中，在隔油-气浮-生化处理的基础上，引进厌氧-好氧的组合工艺，再结合膜分离等深度处理措施才是合理的选择。研究高效、经济、节能的处理技术，系统开发组合工艺，是石油化工污水处理技术研究的主要发展方向。

(2)石油化工污水的处理必须从源头处着手，减少有毒有害原料的使用是前提。通过技术革新和工艺改进减少污染物的排出，进行有效的末端治理亦是必须的。

[1]张超,李本高.石油化工污水处理技术的现状与发展趋势[J].工业用水与废水, 2011,42(4):6-11.

[2]朱佳妮.石油化工行业污水回用的发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量, 2012,32(5):245-254.

[3]韩荣花.一种基于PLC的石油化工污水处理系统设计[J].辽宁化工, 2013(6):726-728.

[4]吴莉娜,陈家庆,程继坤,等.石油化工污水处理技术研究[J].科学技术与工程, 2013,13(15):4311-4317.

[5]朱新亮.探究石油化工污水处理技术的现状与发展[J].科技资讯,2013(12):148-148.

[6]郭园,杨优胜.化工污水处理技术浅析[J].化工管理,2013(16):102.

[7]王欣.石油污水处理技术研究[J].中国石油和化工标准与质量,2015(2):84.

Present Situation and Development Trend of Petrochemical Wastewater Treatment Technology

LI Xiao-qing

(Department of Chemical Engineering, Chongqing Chemical IndustryVocationalCollege,Chongqing400020,China)

Problems faced by wastewater treatment in petrochemical industry are as follows: the composition of sewage is more complex, the ratio of sulfur in wastewater is increasing and wastewater discharge standards to improve the process technology put forward higher requirements. The development trend is as follows: complex organic wastewater treatment, sulfur containing wastewater treatment, petrochemical sewage depth treatment and recycling. Wet air oxidation method can not only deep removal of sulfur in wastewater, but also promote the biochemical of organic wastewater with refractory and high concentration, similar to the method of supercritical water oxidation, catalytic wet air oxidation and wet air oxidation method, as a preprocessing method. A single sewage treatment process difficult for water quality can meet the requirement of discharge, in the practical application, based on the separation of oil-air floatation biochemical treatment, the introduced combined process of anaerobic-aerobic, combined with membrane separation depth treatment measures was a reasonable choice.

sewage treatment technology; sulfur containing wastewater; advanced treatment measures; wet air oxidation method; standard

李小庆(1984-)，女，讲师，主要从事应用化工、石油化工领域的教学与科研。

O65

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1001-9677(2016)016-0039-02