楊金鈺

（大慶化工有限公司輕烴分餾分公司，黑龍江大慶 163000）

1 石油化工污水排放現(xiàn)狀

石油化工污水是石油化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中被污染的需要處理排放的廢棄水資源。由于石油化工產(chǎn)品種類繁多，產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝不同導(dǎo)致了反應(yīng)過程和單元操作不盡相同。

1.1 石油化工污水的排放

石油是石油化工中最重要的原料，而石油化工中的有機(jī)物經(jīng)過分餾、精煉、合成和裂解等工序就是石油化工中的工序。石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)周期較長，由于生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模大、種類多，廢水中的氨氮、苯酚和硫黃含量較高。石油化工企業(yè)因其自身特點(diǎn)，其所生產(chǎn)的產(chǎn)品差別較大，由此所產(chǎn)生的污水具有多樣性，其中包含了芳香胺、雜環(huán)化合物，這就使廢水的特性變得更加復(fù)雜，而且有毒物質(zhì)的含量也會(huì)極大增加。有些化工企業(yè)對節(jié)約用水的意識(shí)不強(qiáng)，導(dǎo)致了大量的水資源浪費(fèi)與環(huán)境污染。在科技不斷發(fā)展的過程中，公司逐漸認(rèn)識(shí)到，不同的生產(chǎn)工藝對水質(zhì)的要求是不一樣的。通過總結(jié)、分類、歸類，實(shí)現(xiàn)有目標(biāo)的廢水治理，可提高廢水處理效果。

1.2 石油化工污水的特性

石油化工污水的質(zhì)量和排放量都很大，其水質(zhì)十分復(fù)雜。石油化工行業(yè)的規(guī)?；a(chǎn)，涉及大量的溶劑、助劑、添加劑，以及多種化學(xué)反應(yīng)，因此產(chǎn)生了大量的污水，污水中所含的雜質(zhì)成分比較復(fù)雜，重金屬含量很高。因?yàn)樵诋a(chǎn)品生產(chǎn)過程中，許多反應(yīng)都需要借助催化劑來完成。一家大型石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，可能會(huì)用到數(shù)十種不同類型的催化劑，由于各種催化劑的存在，使得污水中的重金屬濃度不斷升高，因此，污水中的重金屬污染問題日益突出，石油化工污水的治理難度很大。石油化工產(chǎn)品種類很多，其中雜環(huán)化合物、芳香胺等也會(huì)引起水體污染，而且它們之間還會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使得石油化工污水的治理難度加大[1]。

2 石油化工污水治理中存在的問題

2.1 污水中硫含量增加

隨著油價(jià)的不斷上漲，石油化工企業(yè)對產(chǎn)品在原材料的選擇上，趨向于使用便宜的高硫原油，含硫量高，使得其污水中的硫含量也很高。據(jù)有關(guān)資料顯示，在常壓型焦化分餾型油水分離罐及常壓型油水分離器中，都會(huì)排出大量的含硫污水，污染環(huán)境。

2.2 污水成分更復(fù)雜

污水中污染物成分的復(fù)雜性使污水處理變得更加困難，造成污水成分變得更加復(fù)雜的原因有：①原油質(zhì)量下降，油含量較高，雜質(zhì)含量較多，要加工這些質(zhì)量較低的原油，就需要相關(guān)產(chǎn)業(yè)提高對原材料的質(zhì)量深度加工能力。②由于油價(jià)的大幅上升，使得石油化工企業(yè)面臨著利潤率下降的局面。為了更好地發(fā)展和更大的利潤空間，很多石油公司都把目光轉(zhuǎn)向了精細(xì)化工。③在日益缺水、環(huán)境保護(hù)意識(shí)增強(qiáng)的情況下，石油化工企業(yè)實(shí)行了水回用，使污水中各種工藝、設(shè)備分離出的污染物質(zhì)不斷增多。

2.3 污水的深層使用與再循環(huán)

隨著世界范圍內(nèi)水環(huán)境問題的日益嚴(yán)重，國家對污水的排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提升，石油化工行業(yè)對污水深度處理的需求也越來越大。除此之外，因?yàn)閲鴥?nèi)大部分的石油化工企業(yè)都處于缺水的區(qū)域，因此，對污水的處理并不只是單純地對污水進(jìn)行處理，而是要找到一種更深層的回收方式，對廢水進(jìn)行了合理的回收使用，使之成為其他工業(yè)產(chǎn)品所需的原材料。

3 石化廢水的治理工藝

3.1 物理處理方法

（1）膜分離法。現(xiàn)在，不僅是石油化工行業(yè)，也有很多公司在污水處理方面都在采用這種技術(shù)。膜分離技術(shù)最大的優(yōu)勢就在于它可以高效地過濾出污水的氣味和顏色，同時(shí)它也可以過濾出污水中的雜質(zhì)，比如金屬離子、微生物等，從而保證污水的穩(wěn)定性。由于膜分離工藝成本低，實(shí)用性強(qiáng)，被廣泛用于石油化工領(lǐng)域。

（2）吸附法。吸附劑是一種常用的吸附材料。常用的吸附劑主要包括活性炭、活性炭纖維、水沸石等。這種方法的缺點(diǎn)是加工費(fèi)用很高。盡管它能有效地去除污染物的色澤和氣味，但其不能改善污水的水質(zhì)，且可能會(huì)有二次污染，故不可單用。

（3）離心機(jī)。在污水處理過程中，利用離心機(jī)的工作原理，根據(jù)污水中的油水濃度差異，實(shí)現(xiàn)對油水的分離。在對污水進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)按照水質(zhì)特性進(jìn)行離心機(jī)的選用。目前石油化工企業(yè)中使用的離心機(jī)主要包括垂直離心設(shè)備和水平離心設(shè)備。但是，離心泵的成本較高，而且它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。

（4）石油分離技術(shù)。除油是石油化工污水處理中的一項(xiàng)重要技術(shù)，石油分離工藝通常在特殊的分離池中進(jìn)行，對石油化工排放的污水進(jìn)行初步沉淀。不同的油品分選方法，其分選效果也不盡相同。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)對比，得出斜板油膜分離比常規(guī)水膜分離效果更好。通過實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場測試，證明了采用合適的傾斜度能夠有效地提高分油器的工作效率。

（5）空氣懸?。℉ybrid）方法。氣浮法是利用微氣泡對廢水中的微生物、油質(zhì)等進(jìn)行吸附，從而達(dá)到對廢水進(jìn)行凈化、改善水質(zhì)、去除石化油脂等污染物的目的。通過這個(gè)辦法，降低了懸浮物質(zhì)含量，增加了對工業(yè)廢水的過濾能力與處理質(zhì)量。但是，科學(xué)研究也發(fā)現(xiàn)，氣浮法對精煉污水的脫油效果很好，所以，在實(shí)驗(yàn)室里，研究人員將單層氣浮技術(shù)和多層板式冷卻塔理論進(jìn)行了有機(jī)融合，開發(fā)出一種新型的雙層次氣浮工藝，實(shí)現(xiàn)了一次充氣法和多級(jí)氣浮法進(jìn)行分離。

3.2 化學(xué)處理方法

（1）絮凝工藝。絮凝技術(shù)是一種基于絮凝的方法，通過增加污水中懸浮粒子的粒度和生成絮體，加快污水中污染物的累積。在污水處理過程中，絮凝法是一種有效的方法。在工程實(shí)踐中，通常采用的是與氣浮、沉淀等工藝相結(jié)合的方法。

（2）污水惡臭氧化處理方法。在環(huán)境保護(hù)和化學(xué)工業(yè)中，污水中的臭氧氧化處理方法得到了廣泛應(yīng)用。在較低濃度臭氧的作用下，對城市生活污水進(jìn)行處理。污水臭氧化處理方法不僅反應(yīng)速度快，而且工藝簡單，不產(chǎn)生二次污染，便于進(jìn)行環(huán)境保護(hù)工作，與綠色發(fā)展思想相一致。

3.3 生物化學(xué)處理工藝

（1）活性污泥法?；钚晕勰喾ㄊ侵冈谖鬯幚磉^程中，通過好氧微生物的快速增殖，并通過其自身的氧化性對污水中的污染物進(jìn)行吸附。其方法是持續(xù)地將外部空氣加入污水中，將其轉(zhuǎn)化為淤泥，并在淤泥中不停地培養(yǎng)出好氧微生物，用這種生物及其產(chǎn)生的活性污泥對污水進(jìn)行處理。

（2）生物過濾技術(shù)。生物過濾技術(shù)是利用生物濾塔中的微生物，將其黏附到固態(tài)支撐體上，構(gòu)成一種濾料，再讓水從頂部流到底部，經(jīng)過濾材料的表面進(jìn)行過濾，從而將污水中的有機(jī)物質(zhì)吸收，濾料上的微生物對有機(jī)物也有很好的分解作用。

（3）厭氧技術(shù)。厭氧生化工藝具有費(fèi)用低廉、污水濃度高、處理效果好、產(chǎn)甲烷等優(yōu)點(diǎn)，是一種極具應(yīng)用前景的新型工藝。用這種生物及其產(chǎn)生的活性污泥對污水進(jìn)行處理，同時(shí)，利用厭氧菌對廢水進(jìn)行生物降解和發(fā)酵。升流厭氧池處理高濃度有機(jī)廢水不僅操作簡單，而且處理效果良好。采用升流厭氧法處理污水具有較好的除污性能，但對工藝條件的要求較高，需對工藝溫度、水量等進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控，以達(dá)到最佳效果。

（4）好氧技術(shù)。在石油化工污水處理中，好氧工藝也是一種重要的方法。在實(shí)際應(yīng)用中，好氧法和厭氧法通常是聯(lián)用的。對石油化工污水進(jìn)行好氧處理的方式有很多，可以根據(jù)污水的種類進(jìn)行靈活選擇。其中，間歇型活性污泥法是一種簡單、快捷、靈活的工藝，便于操作與管理，適合于規(guī)模較小的污水處理。

4 石油化工污水的治理措施

4.1 硫磺污水處理

當(dāng)前，國內(nèi)外對含硫污水的處理方法主要包括汽提法、沉淀法、氧化法等。在這些方法中，利用率最高的是沉淀法與氧化法，可有效地處理含硫廢水。在采用氧化方法處理廢水時(shí)，添加銅鹽可以加速空氣中硫酸鹽的產(chǎn)生，提高廢水的處理效率。可分離的酸洗法分單塔與雙塔兩種，單塔適用于處理含硫化氫、低氨氮等污水。近年來，采用濕式氧化法對含硫污水進(jìn)行深度脫除，對生物污水的處理效果顯著，并衍生出多種新的高級(jí)氧化工藝，受到廣泛關(guān)注。

4.2 處理污水中的高濃度物料

按照生物化學(xué)毒性，可劃分為有毒、無毒生化性差、無毒性三種類型。在此基礎(chǔ)上，提出了好氧與厭氧兩種處理方式，并提出了今后石油化工行業(yè)的發(fā)展方向。對高濃度污水進(jìn)行厭氧處理，對低濃度污水進(jìn)行好氧處理。與之對比，好氧工藝更加經(jīng)濟(jì)、更加方便，而厭氧工藝則能夠?qū)崿F(xiàn)污水的二次回收。在實(shí)際運(yùn)行中，好氧工藝與厭氧工藝可相互配合使用。厭氧工藝是用來處理下水道高濃度的污水，而好氧工藝是用來處理低濃度污水。按照生物化學(xué)工藝所需氧的最大值，可選擇厭氧工藝與好氧法相結(jié)合，可對污水進(jìn)行處理。好氧是一種較經(jīng)濟(jì)的好氧技術(shù)，但厭氧技術(shù)的應(yīng)用既能提高資源利用率，又能實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)利用，同時(shí)還能產(chǎn)生較少的污泥，因此，厭氧技術(shù)更適用于污水的處理。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，僅采用厭氧工藝雖然具有很高的運(yùn)行效率，但并不能徹底脫除污水中的雜質(zhì)，還需與好氧工藝聯(lián)合應(yīng)用[2]。

4.3 含油污水的處置

含油污水污染嚴(yán)重，給水環(huán)境造成了極大危害。油類物質(zhì)排入水中后，由于油本身具有一定的毒性，所以必須經(jīng)過凈化處理才能排出體外。如將油污排入自然界中，便在大自然中結(jié)成油膜，阻止氧氣進(jìn)入。這樣不僅會(huì)造成水資源短缺，還會(huì)使水質(zhì)惡化。因此，必須對含油污水進(jìn)行有效處理，才能避免水污染問題。處理含油污水，通常采用物理和化學(xué)方法、生物和其他各種方式。物理法主要包括過濾、吸附和浮選。常用的物理、化學(xué)方法有油氣懸浮法、渦流法、膜法。生化過程中主要涉及厭氧過程，好氧和聯(lián)合法。由于這些方法都存在一些缺點(diǎn)或不足，所以人們提出了一種新的厭氧生物處理工藝。特定條件下，把厭氧和化學(xué)法、厭氧生物法有機(jī)地結(jié)合起來，利用兩段式厭氧生物工藝處理含油污水。

5 節(jié)能減排理念下石油化工污水處理趨勢

5.1 節(jié)省電力能源

石油化工企業(yè)可通過對污水處理裝置進(jìn)行優(yōu)化，如水泵、攪拌等來實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。水泵作為一種高能耗的泵站，若僅靠一臺(tái)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)，其工作效率將會(huì)隨著設(shè)備的老化而逐步降低。針對不同時(shí)段排水量的差異，采用雙泵輪換方式，可有效地縮短泵的工作周期，達(dá)到節(jié)能目的。攪拌機(jī)功耗高，且由于其對污水和化學(xué)藥品的不停攪拌，若將污水與化學(xué)藥品的混合過程同步進(jìn)行，則可節(jié)省一部分?jǐn)嚢铏C(jī)的工作時(shí)間，從而達(dá)到節(jié)能目的。

5.2 大力發(fā)展新能源

新能源、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源等都可以用于污水治理。例如，風(fēng)能和太陽能能夠進(jìn)行發(fā)電，能夠替代部分的用電。此外，由于對流式沉淀池具有重力排水的特性，還可取代常規(guī)沉淀池所需的電力，從而使石化企業(yè)在節(jié)能減排方面取得了顯著效果。除了這些，在智能化、自動(dòng)化的發(fā)展趨勢下，石油化工企業(yè)也可以開發(fā)出高效的智能化、自動(dòng)化的污水處理設(shè)備，這樣既可以節(jié)約能源、降低成本，又能夠減少人力資源，提升勞動(dòng)效率，從而為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展和壯大，促進(jìn)節(jié)能減排工作的進(jìn)行，同時(shí)，有助于加強(qiáng)石化企業(yè)的環(huán)保意識(shí)。

5.3 合適的用藥

廢水處理過程中化學(xué)藥劑投加量的合理確定是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題，從藥劑的經(jīng)濟(jì)性、藥液的濃度等方面綜合考慮，可以有效地減少藥劑配比帶來的能耗。如何找到一種性能價(jià)格比較高的污水處理劑，一直是污水處理領(lǐng)域的一個(gè)難題。在污水處理過程中，采用無毒藥劑進(jìn)行污水處理，并盡量降低污水對環(huán)境的污染。石油化工企業(yè)應(yīng)該對藥劑濃度進(jìn)行控制，如果藥劑濃度太高，對實(shí)驗(yàn)裝置的清潔不利，如果藥劑濃度太低，又會(huì)造成其他藥劑的外溢。所以，在污水處理過程中，藥劑的選用是十分重要的[3]。

5.4 加強(qiáng)對石油化工污水治理技術(shù)的研究

石油化工企業(yè)生產(chǎn)中的污水處理系統(tǒng)已經(jīng)基本完備，但是更加完善的污水處理技術(shù)對清潔和清潔技術(shù)的追求是永不停息的。就是因?yàn)檫@些污水經(jīng)過處理后，可以直接排入當(dāng)?shù)氐乃畯S和居民生活用水的河流和湖泊及海洋，這也是為什么人們會(huì)關(guān)心海洋中的細(xì)菌，或者說是有毒物質(zhì)的原因。研究人員還應(yīng)繼續(xù)加大研究和改進(jìn)技術(shù)，利用現(xiàn)在的科技，在改進(jìn)過程中，既有的缺陷將會(huì)被徹底彌補(bǔ)，既有的優(yōu)點(diǎn)也將會(huì)得到最大限度的發(fā)揮和完善，石油化工污水處理能夠伴隨著高?？萍嫉陌l(fā)展而達(dá)到新的更高的水平。

6 結(jié)束語

在對污水進(jìn)行處理的過程中，石油化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)始終秉承著節(jié)能減排的思想，全力做好污水處理工作，利用物理、生物、化學(xué)等技術(shù)，對污水進(jìn)行處理。在處理污水時(shí)，要注重節(jié)約能源，選擇合適的藥劑。更新原有的技術(shù)，研發(fā)新型的能源，增加污染過濾率和污水回收利用率，努力做到石油化工污水真正安全排放，以達(dá)到石油化工產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的目的。