伴隨著煉油化工企業(yè)的發(fā)展，工業(yè)污水的排放量也日漸增加，嚴重制約中國生態(tài)發(fā)展。煉油化工主要是以石油為原料，使用相關(guān)技術(shù)工藝，利用石油的物理和化學特性發(fā)生化學反應以及物理分離，對石油進行深度加工從而生產(chǎn)產(chǎn)品。其中需要使用大量的水資源，這在一定程度上增加水污染情況。現(xiàn)階段水資源匱乏，中國越發(fā)重視水污染情況。通過比較煉化企業(yè)含油污水的回用方式和工藝，有利于保證煉化企業(yè)含油污水處理資源的可持續(xù)利用。在節(jié)水減排指標日趨嚴格的要求下，現(xiàn)階段應該構(gòu)建科學合理的廢水回用技術(shù)以適應煉化行業(yè)發(fā)展要求。
1、煉油化工含油污水現(xiàn)狀概述
含油污水主要是指石油在經(jīng)過石油煉制和化學工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水。由于生產(chǎn)加工石油化工產(chǎn)品的不同，不同的煉化企業(yè)產(chǎn)生的含油污水污染物含量也不同，如石油類、多環(huán)芳烴、COD、氨氮、氰化物、芳香胺化合物、硫、酚、雜環(huán)化合物等，且部分毒性較強。此外，還由于生產(chǎn)的波動，如開停車、檢修期間、原料性質(zhì)的變化，也會導致污水的含量和性質(zhì)發(fā)生變化，同時會增加污水處理裝置的沖擊負荷。煉油廢水成分復雜，COD含量高，許多難降解物質(zhì)如碳氫化合物及其衍生物難以處理和再利用。近年來，原油重質(zhì)化程度逐漸增加，成分復雜，在整個生產(chǎn)過程中，用水量約為原油加工量的20～50倍。雖然大部分水都可以回收利用，但仍能會產(chǎn)生相對于原油量0.4～1.6倍的水。
油類物質(zhì)在廢水中常以表中幾種狀態(tài)存在。
2、煉化含油污水處理與回用技術(shù)應用研究
2.1 污水處理方法
目前，不同的煉油化工企業(yè)含油污水里有機物、重金屬、揮發(fā)酚、油類等物質(zhì)的含量也不同，針對其物質(zhì)含量特點可以采用物化處理、化學處理、生化處理等不同的處理方法。物理處理是根據(jù)其自身物理效應通過重力或者過濾等方法從水中分離和除油的方法。化學法處理含油污水主要有化學絮凝和化學氧化等，其基本原理是通過化學反應去除或降低水中的污染物質(zhì)。生化處理法利用微生物吸收一部分油作為營養(yǎng)物質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化成微生物中的有機成分或繁殖成一種新的微生物，其余部分被生物氧化并分解成簡單的無機或有機物質(zhì)，從而使廢水得到凈化。
2.2 污水處理工藝應用比較
王仕文等采用氣浮+SBR+接觸氧化+流砂過濾器的組合工藝，接觸氧化出水濃度石油類<3mg/L、COD<60mg/L、氨氮<5mg/L。達到GB8978—1996《污水綜合排放標準》一級標準。之后因為原油變重，含鹽量增加，采用雙膜+臭氧催化氧化煉油廢水深度處理工藝，但臭氧催化氧化處理后的反滲透膜濃水COD難以達到排放標準。臭氧耦合電催化氧化中試試驗，取得了良好的效果，實現(xiàn)了反滲透膜濃水100%達標排放。
大張巍等采用A/O+BAF耦合工藝處理由氣體凈化水、含油污水、初期含油雨水、電脫鹽排水、油罐脫水、機泵冷卻水、循環(huán)水的場排污水和生活污水等混合而成的廢水，工程運行結(jié)果表明，COD、氨氮、硫化物、揮發(fā)酚的去除率分別為97%，93%，99.5%，99.9%。
陳浩云等采用調(diào)節(jié)罐+二級氣浮+A/O接觸氧化法+臭氧-BAF組合工藝進行深度處理+流砂過濾器過濾處理含油污水，其中各項污染物指標去除率較好，可達95%以上。尤其含油污水中COD去除率最高，可達99.8%。外排污水達標率100%可作為循環(huán)水回用，符合國家一級排放標準。
王泉利用MBR(膜生物反應器)法處理煉油污水，處理后的水COD、NH3-N與SS等主要水質(zhì)指標均符合GB8978—1996的一級排放標準，并且達到污水回用的要求。MBR利用膜的選擇透過性實現(xiàn)曝氣池中的微生物菌群富集，使膜池活性污泥濃度較高，可以大幅度提高生物處理效率，同時具有占地小、出水達標率高的優(yōu)點，對于水中COD、氨氮與固體懸浮物的去除效果有較大提升，并且出水水質(zhì)穩(wěn)定。
韓啟飛等原始采用隔油+氣浮+生物膜法+A/O生化+BAF等傳統(tǒng)污水處理法，但為了煉廠污水可以有效回用，采用電滲析脫鹽技術(shù)進行污水深度處理技術(shù)。由于煉化污水含鹽、含油、COD含量均較高，電滲析器釆用三極六段組裝、頻繁倒極、極水系統(tǒng)單獨循環(huán)方式運行。脫鹽率、堿度、鈣硬、總硬以及氯離子的去除分別為76.2%、87.3%、83.3%、85.8%、89.1%，水質(zhì)可以滿足循環(huán)水回收使用。
劉洋等利用MBBR組合工藝，“A/O+MBBR”工藝配合使用，這種組合可以使污水處理系統(tǒng)的抗氨氮沖擊能力有效增加。改造前其出水中氨氮的濃度不穩(wěn)定且波動較大，主要在1～20mg/L之間波動，使用“A/O+MBBR”工藝改造后回用水出水中氨氮濃度范圍在1.3～1.6mg/L之間，去除率達到96%。回用水出水的COD變化范圍為30～48mg/L，COD總?cè)コ蚀笥?1.23%。提高了煉油污水的處理效果及抗沖擊能力，出水水質(zhì)達到設計要求。
羅琳針對高含油污水強化預處理裝置對氮污染物脫除效果較小，去除率低的特點，以CAST池以“進水1h，缺氧攪拌1h，曝氣4h，沉淀1h，潷水1h工藝運行可將CAST出水總氮降低約8～9mg/L，在進水水質(zhì)較好的時候，可能使CAST工藝實現(xiàn)邊緣性達標(滿足GB31570—2015標準);二級水解酸化投加30mg/L的葡萄糖，可以實現(xiàn)外排污水符合GB31570—2015標準(總氮<30mg/L)達標排放，當投加60mg/L葡萄糖時，可以實現(xiàn)外排污水符合DB21/1627—2008標準(總氮<15mg/L)達標排放。
2.3 污泥處理
吳曉波等使用污泥干燥-焚燒一體化工藝處理煉化污水場的污泥，由于混合污泥中含油量>3%，使用的工藝與常規(guī)工藝有一定區(qū)別，此工藝是將干燥與焚燒結(jié)合一起，在污泥進入干燥段時用噴嘴將污泥霧化干燥，在焚燒爐內(nèi)完成污泥的焚燒、之后自下而上煙氣進行二次燃燒和污泥一次干燥。在焚燒段溫度>850℃，在二燃室溫度可達1100℃、停留時間>2s。能有效去除二噁英、重金屬、粉塵及揮發(fā)性氣體混合爆炸等得以有效控制。
隨著工業(yè)污泥產(chǎn)量增加，污泥的處理方式也日漸重要。國內(nèi)外常用的含油污泥處置主要方法:生物處理法、化學熱洗法、超臨界萃取法、焚燒法、填埋法、焦化法、微波超聲技術(shù)、物理法、植物修復法等。含油污泥種類繁多、成分復雜，處理工藝參差不齊，但污染源主要是有機物污染和重金屬污染兩類。每種處理方法也都有其適用范圍，大多數(shù)石化企業(yè)含油污泥處置技術(shù)是為了去除含油污泥中的有機污染物，對含油污泥中的重金屬去除效果較差。
3、結(jié)語
在實際生產(chǎn)中，根據(jù)煉化企業(yè)含油污水的特點，會采用不同的工藝組合方法。污水回用技術(shù)是目前發(fā)展趨勢，物化處理方法投資低，運行成本高；生化方法負荷高、去除率高、運行費用低。一般采用物化法配合生化法共同使用，如果需要還可以探索或疊加更多的處理工藝。隨著原油性質(zhì)劣化和水資源匱乏程度加深，煉化企業(yè)污水回用技術(shù)逐漸凸顯優(yōu)勢。因此，在現(xiàn)階段應該構(gòu)建科學化、合理化、新型化、實用化的污水回用技術(shù)以適應煉化企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，滿足高標準的污水排放要求，從而為煉化污水處理項目方案的構(gòu)建和實施提供良好的參考依據(jù)。(來源：安慶師范大學化學化工學院)
