基于节能环保的石油化工废水处理技术

胡海良

（绍兴旗滨玻璃有限公司，浙江绍兴 312000）

随着国家宏观经济发展水平不断提高，人们对物质生活的各种需求都得到了充分满足。通过对各种化学原料的合成、加工，可以满足人们在生产、生活活动中的各种需求。同时，化工企业生产经营活动过程，还会产生数量较多的工业废水。如果没有及时、有效地处理化工企业废水，往往会对当地生态和人们生产、生活产生不利影响。为此，为了有效地实施节能环保理念，便需要针对石油化工废水处理技术和方法加以优化。

1 石油化工废水综合分析

1.1 石油化工废水类型

石油化工废水一般分为刺激性废水、有毒性废水等类型。石油化工废水中的有机污染物含量较高，其中有环氧化物、醚、酮、醛、醇及有机酸等，这些有机化合物若排放到江河中，会发生化学反应，如分解及氧化等，从而破坏水体中的氧含量。同时，污水pH 不稳定，强酸与弱酸交替作用，会腐蚀营养元素，也会对各种生物体造成伤害。另外，污水中含有有毒的铅、汞及砷等有毒物质，会对土壤、河流、植物及农作物造成毒害。

1.2 石油化工废水来源

石油化工废水，根据生产厂家类型和生产工艺不同，也有一定差异。一般而言，含油废水来自炼油装置冷凝器排水、地面冲洗水，碱渣废水来自减压催化裂化等装置中的柴油，生产废水来自循环水场冷却水排污等。除了生物处理外，还有其他处理这类有机物废水的办法。在进行原油污水处理时，必须按污水类型选用合适的处理工艺，其中生物工艺具有更好、更经济的优点，因而得到了广泛的应用。根据近期出现的产业区域趋势，原油的排放源将不再是一个单一的，而是一个综合产品，如石油公司。所以，对于这种石油废水，应该采用联合治理的方法，以达到经济上的合理性。近年来，我国石油工业和石化工业得到了迅速发展，产品的品种也越来越丰富。这些工厂的污水还含有原料、中间产品、产品等，它们的生产过程十分复杂，释放量也很大。但是，我国目前还处于污水治理的初级阶段，从工业发展和防治环境污染的角度来看，发展和改善这一领域的科技就显得尤为重要。与之相对应的是，生物处理技术的价值也逐渐被人们所认识。

1.3 石油化工废水危害

石油化工废水因其类型、性质、产生条件的不同，造成的危害也非常复杂。以往时期，仅将石油化工废水定位为生态破坏与环境污染的废水，并未对其污染及危害性进行细致分析。近年来，随着科技不断发展，通过数据采集、数据分析、化学污水实验数据的不断累积，人们逐渐意识到，由于各种成分和排放方式的不同，各种污染物进入地下水环境，流入地表径流，侵入土壤表层和深层，将对水质、微生物、植物、动物、农作物和人体造成关联性损害。

2 石油化工废水处理特点分析

2.1 石油化工废水排放量较多

当前，随着我国经济快速发展，国外公司纷纷进入中国，国内能源需求也在迅速增长。发展能源工业必然带来环境污染，石油化工废水排放数量惊人。2021年，我国石油化工废水排放总量为758.5亿t。如此多的石油化工废水排放数量，使得污水治理工作变得十分困难。

2.2 石油化工废水污染物成分繁多

在石油炼制、石油化工、合成橡胶等生产过程中，由于生产工艺不同，所产生的废水中无机物和有机物含量也不尽相同。废水中物质成分非常复杂，其中成分和含量与所用污水处理方式有很大关系。如果在生产过程中，存在不规范操作，则会导致石油化工废水中的污染物浓度升高。

2.3 石油化工废水治理方式多样化

石化工业是国民经济的基础，属于国民经济发展的重要支柱。然而，石化行业所带来的环境污染也不容忽视，这就会为石油化工废水治理带来重大挑战。我国现有废水处理技术主要有化学需氧量处理方法等，由于废水中含有的污染物种类不同，可以分为吸附法、气浮法、膜分离法、离心法及高压电场法，也可以采用絮凝、氧化法、臭氧氧化法等方法中和废水中污染物。在生产过程中，采用不同处理工艺，可以有效地实现水资源再利用和变废为宝的目标，减少石油化工废水对环境的影响。

3 石油化工废水处理现状

石油化工废水处理问题引起人们重视。目前，石油化工废水治理已成为国内外研究热点，并对其提出了新要求。由于不同产品、不同生产工艺，使得石油化工废水类型千差万别，难以有效地进行治理工作。同时，石油化工企业也在积极转变观念，加速水资源的循环利用，但是，现有废水治理技术还停留在前人研究水平上，有待于进一步研究与应用。

石油化工废水量逐年递增。近几年，随着经济快速发展，石油化工废水排放量也在不断提高，这便对石油化工废水治理提出了更高要求。针对当前环境状况，应及时解决和处理石油化工废水，避免造成环境污染问题。

石油化工废水组分比较复杂。石化工业废水中含有大量有毒、有害物质，尤其是含有大量污染物。

4 基于节能环保的石油化工废水处理技术

4.1 石油化工废水预处理技术

（1）在节能环保视角下，可以应用除油处理技术，有效治理石油化工废水。在化工工程生产废水中，浮油组分存在差异，浮油组分对净化处理有一定负面作用。因此，在石油化工废水预处理过程中，应采取隔油法、离心分离法等方法进行脱油，并将气浮法和隔油池联合，达到预曝气的目的。

（2）运用酚类化学物毒性抑制法。这些化学物质对微生物有一定毒性，高浓度酚类化学物则能抑制细菌生长，杀死细菌活力。通过调整水力负荷、提高污泥浓度及生物添加剂等生物增稠法，可以在低氧和最佳回流比基础上，有效地减少酚类化学物毒性。

4.2 石油化工废水生化处理技术

在石油化工废水治理实践中，仍有许多问题亟待解决。生物化学处理方法是石化行业中较为常见的一种污水处理方法，主要有活性污泥处理、组合工艺等。在具体使用生化处理技术处理石油化工废水时，具体可以应用以下几种技术。

（1）絮凝技术，石油化工废水絮凝技术主要是向石化工排放的污水中加入特殊物质，使得污水中不易过滤和沉淀的杂质凝聚为大颗粒，从而实现最终的分离效果。

（2）应用氧化技术，在石油生产时，所产生的工业废水组成十分复杂，而且其组成也有较大差别。因此，在石油化工废水具体治理中，要依据其组分性质选用化学氧化法[1]。

4.3 石油化工废水物化处理技术

在各种石油化工废水治理中，生物法具有较高环境效益和治理效果。通过微生物代谢，可以对污水中的污染物进行降解。在工业层面，生物工艺分为好氧和厌氧两大类，按照微生物代谢特性进行分类。好氧工艺分为活性污泥和生物膜两大类，活性污泥法主要通过微生物生长和繁殖来完成石油化工废水处理任务。所谓“生物膜定律”，在于利用整个生物膜氧化能力，让污水在接触到生物膜瞬间就将水中的有机物排出[2]。采用生物法处理污水时，整体能耗较低，二次污染较少，总体上具有较高环境价值，可以切实提升石油化工废水治理成效

4.4 石油化工废水氨氮甲醛再利用技术

（1）石油化工废水氨氮浓度较高，国家标准规定的污水中氨氮排放量较低，常规污水处理工艺难以达到要求，而氨氮甲醛废水的回收工艺则能满足国家对污水的循环再利用需求。同时，应用较为广泛的技术有 A/O 及SBR 等。

（2）注重石油化工废水再回收利用，再进行循环水的二次使用，其最大容量为300 m3/h。

（3）经过处理的水，会有诸多杂质，其中碱度和硬度更高。在此工艺中，很有可能会受到生物化学工艺的影响。为了解决上述问题，采用软化、过滤等雾化工艺，将废水中的微粒和沉淀物去除，再通过超滤、反渗透、脱盐等工艺，保证再利用循环水的使用效率。

5 基于节能环保的石油化工废水处理建议

5.1 采用化学处理技术优化石油化工废水处理流程

在对石油化工废水进行处理时，采用化学处理方法更为精确，对石油化工废水深度处理工艺进行全面优化。采用多种工艺组合，提高石油化工废水综合处理质量和效率。利用电化学氧化技术对石油化工废水进行处理，能使石油化工废水迅速分离。在过氧化氢和铁离子情况下，可以将石油化工废水进行净化，整个石油化工废水净化过程不会受到过氧化氢和铁的污染，对周围环境造成极大影响[4]。为此，就需要进一步完善石油化工废水处理流程，从而提升石油化工废水处理效果。同时，注重石油化工废水的再利用。通过开源节流，实现污水的再利用，实现污水的再利用。例如，对精炼流程中的含硫氨水进行气提法脱除H2S氨水和氰水后，得到的纯水再用于电脱盐。冷焦水和切焦水经过油隔离、沉淀、过滤及闭路回收。通过油脂分离、浮选和过滤，洗涤池的废水“自身”循环。利用二次废液处理后的废水，作为废液处理过滤池反冲用水，并作为瓦斯槽和火炬水封槽的补给用水。此外，还需强化分类管理，做好污染物质的本地预处理，并对其进行综合治理。石化工业生产过程中产生的废水，大部分都是在生产过程中失去的材料和有用的材料。所以，要对废水进行治理，要从强化污染源控制入手，实行污水局部预处理及综合回收利用，将污水中有用的物质进行回收，减少对污水的消耗，从废水中去除污染物，减少环境污染。

5.2 采用生物处理技术最佳治理石油化工废水

除采用化学工艺外，治理石油化工废水可采用生物工艺。通常来讲，可以从下面几点入手。

（1）全面推广厌氧生物处理技术。这是一种非常广泛的技术，用途非常广泛，此种技术的作用就是利用微生物有氧呼吸，让整个污水环境都能被有机分解，从而达到对污水中有害有机物的精确控制。在好氧生物处理技术指导下，建立一种新型的膜生物反应器，并对其进行最优去除。根据当前发展情况，厌氧生物处理技术具有较高的实用价值，可以利用此种成熟技术内容和技术优势，实现对大分子有机物的高效利用。

（2）应用综合处理技术。在实际应用中，可以根据污水成分复杂特性，将厌氧生物处理技术与好氧生物处理技术有机地结合起来。例如，在展示曝气生物过滤技术时，可以选择合适填料，将其覆盖在生物膜内部。石油化工废水过滤之后，废水中有机物会被吸入到微生物中，加速有机物分解，提升石油化工废水治理效率。

5.3 创建“以废治废”平台

若要确保石油化工废水治理效果最佳化，必须投入相应的治理费用，否则不仅不能取得优良治理效果，反而会为石化企业发展带来不利影响。所以，应充分引进“以废治废”理念，如强氧化剂、酸碱等化工生产过程中产生一些副产物，也需对环境保护设施进行有效调节。同时，一些企业生产的尿素、葡萄糖等副产物，也是微生物的主要养分，可以提高其生物化学特性。所以，企业必须在更为科学的政策控制下，既要减少管理费用，又要主动提高管理效果。

5.4 注重全面计划及预处理工作

石油化工废水具有毒性、高含盐量、生化性差等特性，是造成生物化学生产过程中出现问题的重要因素。石油化工废水预处理方法会直接影响到生化过程的效果，若要提高石油化工废水预处理效果，加强高生物化学性能，则必须引起广大化工企业的重视。同时，由于预处理目标是防止污染扩散和污染转移，所以其最终效果并不明显。所以，需重视减少环境污染，实现最优排放。另外，石油化工废水预处理最终结果，除了能实现对常规污染物的实时监测，还能对特定污染物进行检测，从而达到对特定污染物的有效监控。所以，预处理技术将成为石油化工废水治理的重要发展方向。

5.5 通过盐平衡测试实现废水零排放

石油化工废水污染物组成比较复杂，若想减少污水对周边环境的危害，就必须对污水进行科学、理性的分析，采用行之有效的方法，才能使污水处理效果得到改善。如今，日益严重的水资源问题已成为限制我国经济与社会发展的瓶颈，实现污水零排放已成为必然。通过盐度平衡实验，可以使水质达到安全、稳定、良好的状态，从而达到降低污水排放量、达到零排放的目的。盐平衡测试思想是在确保每个单位用于用水质量的基础上，也就是将用户用水中的盐量控制在一个合理的值上，从而达到整个工厂水系统中的盐量的平衡，这样即可避免盐量在水系统中积累，防止对用户的水质造成影响。

在此基础上，通过对设备的盐均衡分析，实现设备最优用水均衡分析，从而确保整个系统的用水均衡分析的合理性与可行性。以水质分析为手段，了解石化企业各种用水的盐含量，并利用盐平衡计算，分析并核算出石油化工废水中盐的来源和去向。以回用水的水质要求和废水的盐含量为依据，对供排水系统和废水处理系统进行了优化，实现污水的污污分流、分治，全厂分质供水，这是一种能够解决石化企业含盐废水处理负荷过重、提高节水减排水平、降低生产成本的有效方法。同时，需符合GB 31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》中对高浓度卤水分别回收和处理的有关要求，进而达到下一阶段的环境达标和提质减排目标。

6 结束语

随着环境污染日益加剧，地球环境不断恶化，若不加强对石油化工废水排放的监测与监控，将难以有效解决环境问题。由于各石油化工生产工艺存在差异，应合理选用相应工艺。针对现有石油化工废水治理技术进行创新，充分发挥不同技术优势，并通过不断探索，寻找更为高效、快捷及经济的石油化工废水治理途径，真正提升石油化工废水治理环保效果。