含油污水处理和回用水处理工艺设计

陈曦

（富朗世水务技术（江苏）有限公司北京分公司，北京100000）

1 引言

随着化工行业的不断发展，化工企业越来越多，化工企业污水排放量也不断上升，处理难度逐渐加大。因此，需要加强对污水处理工艺的研究与分析，明确含油污水处理及回用水处理工艺的设计方案，提高水资源的重复利用效率，做好污水处理工作，减少污水对周边环境所造成的污染与破坏。

2 含油污水的特点

2.1 含油污水的主要污染物

硫化物、有机污染物以及石油类是含油污水的主要污染物，在石油化工企业当中，二次加工装置，如催化裂解、催化裂化、加氢裂解以及交换过程塔顶油水分离器等装置的排水过程，会产生含油污水的中的硫化物。硫元素可以通过硫键将蛋白质连接起来，是组成生命物质的重要元素，也是氨基酸和蛋白质的关键组成部分。但如果污水中硫元素含量较多，将会对生态环境产生严重的毒害作用，含油污水中往往硫化物的含量较高，而且含油污水中复杂的水质会导致硫化物的存在，进一步抑制生化池中细菌的生长，而影响生物的分解能力和处理能力，不利于污水的有效净化和处理。含油污水中石油类的成分主要产生于炼油设备的油气冷凝水、凝缩水、油气水洗水以及油罐等设备的化验室排水和洗涤水[1]。

2.2 石油化工含油污水特点

在石油化工企业的生产过程中，通常以天然气或者石油作为主要原料，经过各种化学反应过程生产最终化工产品和副产品，主要包括生产化肥塑料以及石油炼制化纤维和合成橡胶等方向。石油化工污水的来源包括石油开采过程中的污水排放以及深加工期间的污水排放，石油化工污水污染的水源扩散特别快。由于石油化工产品种类繁多，处理工艺和加工工艺各不相同，所涉及的生产设备也复杂多样。相对来说，导致石油污水组成比较复杂，处理成本和难度较高，对于排放大量化工污水的企业来说，要求企业的生产设施可以与污水处理设施同时进行，这也会影响企业的利润空间，提高企业的生产成本。所以在石油化工企业的生产过程中，需要不断加强对石油化工污水收集和处理工作的重视，明确污水处理的主要特征以及相关方法，减少污水处理问题对企业生产所造成的影响[2]。

3 含油污水处理和回用水处理工艺设计

3.1 含油污水的处理方法

在对石油化工企业含油污水进行处理和净化的过程中，首先，需要明确含油污水的主要组成成分，理论分析得之，含油污水中的浮油可以分为重油、浮油、乳化油及分散油几种。根据浮油本身的物理特征，可以通过隔油或气浮的方法去除，操作比较简单。在出水过程中，需要保持流体的质量浓度约为100mg/L。溶解油和乳化油的处理过程相对比较复杂。要想能够保证良好的油分去除质量和去除效率，需要采取比较特殊的处理流程和处理工艺。比如，可以应用气浮法有效处理油分，在经过该方法处理之后，可以降低石油污水当中分散油的浓度和质量，对于微生物而言，要把油分为石油类和动植物油进行区分处理，从而满足生物分解的要求。

3.2 设置石油化工污水处理系统

石油化工污水的产生主要包括石油深加工过程中产生的污水以及生产运输过程中油料泄漏污染的水体。在石油化工企业生产过程中，需要采取积极有效的措施收集和处理污水，避免污水流入河流、湖泊当中所产生的生态环境问题。石油化工污水需要从没有受到污染的水中分流出来，做到区别处理，对污水进行集中可靠处理，达标后集中排放或者回收再利用。要求使用化工企业建设系统的污水处理结构，设置污水池，对能够回收利用的石油化工污水进行再利用，不能回收利用的经过隔油池、气浮池、生化池过滤消毒后集中排放。同时，需要做好对污水中污染物程度的监测和控制，科学调整工艺参数，达到良好的污水处理效果，降低污水处理成本。

3.3 高精滤工艺

高精滤装置采用悬浮污泥与微孔隙滤料联合处理技术，处理装置由药剂投加、混凝反应、高精复合污水净化、自控等部分组成。加药后的含油污水经混合罐充分混合反应，进入精滤罐上部，高浓度絮体在此碰撞架桥聚集形成过滤层，初步去除大量悬浮固体和污油，通过顶部排油管道定期排污。下面滤层采用微孔镀膜陶瓷颗粒滤料，该滤料经高温烧结，内部形成丰富孔隙，通过高温蒸腾将纳米材料镀在滤料表面及形成的孔隙上。污水通过微孔滤料的机械截留和吸附，实现微孔过滤效果。过滤采用两级精滤器，一级填装滤料粒径为3mm，二级为1mm。精滤器由上进水分布及动态收油部分，微孔镀膜陶瓷颗粒滤层，滤床出水收集，气洗装置组成。微孔镀膜陶瓷滤料同比石英砂粒径平均可以放大5 倍，由0.5～1.2mm 提高至3～5mm，堆积的滤料具有不断变化的弯曲孔径，除了可以挡住大的杂质以外，小杂质由于瞬间流速的变化和电荷吸附力，可以滞留在孔径的一个位置，使滤层表面积增大，因而可以更多地吸附小杂质，称之以渣滤渣。这种多重、复和、容体式截留原理同比传统砂滤提高数倍的效率。

3.4 应用新技术提高回用水处理效果

当前关于石油化工污水处理技术主要包括生物处理、物理处理以及生物物理联合处理的方法。随着科学技术的不断发展以及污水处理工艺的持续进步，生物处理方法在石油化工污水中的有效应用有效减少传统处理方法的问题和不足，提高处理质量和处理效应。目前，含油污水处理普遍采取传统的三级处理除油工艺，通过人工固定化工程菌除油装置，在污水中放入工程菌吸附到活性炭中，以水中的有机物为食物利用微生物的新陈代谢，可以将之转化为简单的无机物而去除有机物。该方法可以完全替代双级气浮工艺，具有良好的经济性和生态性特征，可以有效降低传统处理工艺的成本，具有实际应用价值。随着生物化工技术的不断发展，膜处理工艺获得了持续的进步，对于污水的处理有至关重要的作用。膜处理工艺的不断进步使得污水处理模具有高质量、多样化和低成本的特征，应用超滤膜、纳滤膜联合处理方式可以科学大量地处理石油化工污水，工艺流程相对比较简单，维护方便，处理得到的水质可以直接循环利用。生物膜法指的是在生物化学池中投入填料，将微生物构成的生物膜吸附到填料上，可以通过微生物有效去除有机物。生物膜法的应用可以提高微生物的耐冲击能力，减少由于石油化工污水污染物成分复杂而带来的冲击力度，提高有机物污染物的去除率，降低处理成本，提高处理效益。在污水处理工作中，做好污水的二级处理对化工污水的处理至关重要，同时这也是整个污水处理工作中一个非常重要的环节。通常，生物体在工作处理的环节上存在很多方法，比较常见的就是通过活性污泥和生物膜的方法来进行处理。

4 结语

综上所述，含油污水处理及回用水处理工艺的设计对于污水的处理以及水资源的合理利用有着十分重要的作用和价值，需要明确含油污水处理的主要方案以及污水处理的注意事项，明确会用水处理工艺流程，科学开展污水处理工作，提高含油污水的处理效率和水资源的使用效率，为我国化工企业的发展创造良好的环境，促进社会经济的可持续发展。