盘点石油化工污水来源及处理工艺

1石油化工污水来源 

石油工业含油废水主要来自石油开采过程用水和石油炼制及石油化工等过程。石油开采过程中的废水主要来自带水原油的分离水、采油设备冲洗清洁用水、井场及油罐区的雨水等。

石油炼制、石油化工含油废水主要来自生产装置的油水分离过程以及油品、设备的洗涤、冲洗过程。

固体燃料热加工工业排出的焦化含油废水，主要来自焦炉气的洗煤气水及冷凝水和各种贮罐的排水等。   

2石油化工废水的状态 

工业水处理中，石油化工废水中的油类污染物，其比重一般都小于1，但焦化厂或煤气发生站排出的重质焦油的比重可高达1.1。

油通常有三种状态：

(1)呈悬浮状态的可浮油如把含油废水放在桶中静沉，有些油滴就会慢慢浮升到水面上，这些油滴的粒径较大，可以依靠油水比重差而从水中分离出来，对于石油炼厂废水而言，这种状态的油一般占废水中含油量的60％～80％左右。

(2)呈乳化状态的乳化油这些非常细小的油滴，即使静沉几小时，甚至更长时间，仍然悬浮在水中。这种状态的油滴不能用静沉法从废水中分离出来，这是由于乳化油油滴表面上有一层由乳化剂形成的稳定薄膜，阻碍油滴合并。如果能消除乳化剂的作用，乳化油即可转化为可浮油，这叫破乳。乳化油经过破乳之后，就能用沉淀法来分离。

(3)呈溶解状态的溶解油，油品在水中的溶解度非常低，通常只有几个毫克每升。

3石化污水处理工艺   

以石油为原料，在生产基本有机化工原料合成塑料、合成橡胶、合成纤维等工艺过程中所产生的污水，称为石油化工污水。按照石油化工污水中含有污染物质的性质分为有机石油化工污水、无机石油化工污水、综合石油化工污水。石油化工污水具有量大、成分复杂、浓度高等特性。

石化企业污水处理通常采用厌氧－好氧或两段好氧等不同的处理方法。厌氧处理与好氧处理比较具有能耗低、占地少、负荷高、污泥产量少等特点。随着厌氧技术的不断发展，目前国内外石化企业多采用厌氧－好氧处理方法，积累了较多的经验，从已建成的污水处理装置运行情况来看，系统运行稳定、COD去除率高、处理出水水质较好。

3.1预处理系统

石化废水经过换热器降温，温度从80~90℃降至40℃以下，换热器所需的循环冷却水由界区外供给。降温后的石化废水，其中含有的悬浮物，在沉淀池沉淀下来，利用电动抓斗将其抓出装袋运走，沉淀后的污水由泵送入调节池。悬浮物堆场设有废水收集管沟，将收集的污水提升至调节池。由于石化装置排出的污水水质和流量波动较大，需要设置容积比较大的调节池，以保证从调节池送至后续工段的污水有较稳定的流量和水质，本研究设置两座可以并联使用的调节池。

3.2厌氧反应系统

综合池出水进入厌氧反应池，在厌氧反应池中，微生物将大分子有机物水解酸化为小分子有机酸、单元酸，并进一步转化为沼气，从而去除污水中的有机污染物，厌氧处理不仅动力消耗低，而且能使废水中的有机物转化为可利用的能源-沼气。

厌氧系统的主要处理设施为上流式厌氧污泥床（UASB），污水由反应器下端的布水系统均匀配水后，向上与池内悬浮的微生物接触，在厌氧条件下，大部分的有机物被分解成甲烷和二氧化碳。厌氧反应池出水进入厌氧沉淀池进行固液分离，厌氧沉淀污泥大部分回流至厌氧反应器，剩余污泥送至污泥浓缩池进行浓缩。

3.3好氧生化系统

厌氧反应系统出水进入好氧生化系统。好氧生化采用两段曝气工艺。一段采用射流曝气池，全厂生活污水、石化装置污染雨水以及其它公用工程受污染的废水均通过地下综合管线排入本站集水井中，由潜水泵提升至好氧段调节池。二段好氧采用常规微孔曝气池，进水的CODcr浓度比较低，但大部分是难以降解的有机物，微孔曝气池设计为推流式曝气池，采用可张微孔曝气器，其充氧能力和氧利用率均比较高。

二段好氧采用常规微孔曝气池，进水的CODcr浓度比较低，但大部分是难以降解的有机物，微孔曝气池设计为推流式曝气池，采用可张微孔曝气器，其充氧能力和氧利用率均比较高。微孔曝气沉淀池出水经中间水池，一部分回用于本污水处理站内的污泥脱水机的冲洗和好氧工段的消泡。若生化处理段发生异常波动，造成最终处理出水无法达标，那么中间水池内的水需送回到好氧调节池，再重新进行好氧生化处理。二段沉淀池出水COD≤50mg/L。

3.4深度污废水处理系统
污水经二级处理后的COD浓度已降至50mg/L以下，继续采用普通活性污泥法已很难进一步去除水中的有机质和悬浮颗粒，因此通常采用通量高，亲水性好的硅碳膜法。CTM膜由于其高通量、完全亲水的特性使得其在含油废水过滤上显示出特别的优势，相比常规的有机管式膜、三氧化二铝材质陶瓷膜，其具有更佳的过滤性能、更好的化学稳定性，耐清洗。CTM膜是一种新型的无机管式膜组件，这种膜组件是通过高温烧结的方式制作一种非对称结构的无机膜元件。因为其亲水性好、化学和热稳定佳，可以广泛应用于油水分离、强酸强碱和高温极性pH等应用领域。

3.5浓水处理

浓水处理拟采用臭氧氧化、曝气生物滤池处理，即通过臭氧氧化作用将难生物降解的大分子有机物分解，再经过曝气生物滤池中的微生物降解水中的有机物，保证出水COD小于50mg/L，SS小于20mg/L。

3.6臭氧氧化工艺

臭氧氧化是利用臭氧发生器产生具有极强氧化能力的臭氧，对甲基苯甲酸、4-CBA在臭氧的氧化下转化为易于生物降解的对苯二甲酸等酸类有机物，同时杀死与这样污染物质相互包裹的微生物，使被微生物吸附和包裹的有机物溶解于废水中。

3.7曝气生物滤池

曝气生物滤（BAF）作为一种微生物接触生长系统，集污水处理曝气池和给水快滤池的特点于一体，能够去除含碳有机物，截留固体悬浮物。它充分借鉴了污水处理中接触氧化法和给水快滤池的设计思路，利用滤料上高浓度生物膜量的强氧化降解能力对污水进行快速净化，与此同时，当污水流经时，滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，使污水中的悬浮物被截留下来。