淺析石油化工廢水深度處理方法

摘 要:針對石油化工廢水深度處理的各種方法，闡述了物理法、化學法、生物法、組合技術、新型技術等方面的研究進展，最后指出推行高效的末端方法治理為主要的發展方向。

關鍵詞:石油化工廢水 深度處理 資源化

中圖分類號:X52文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)07(a)-0141-01

隨著現代化發展越來越快，自動化程度的增高，人們生活水平的提高，導致石油的需求量逐漸增大，石油產量和純度的提高引起了石化廢水量的增大，對石化廢水的處理也逐漸引起人們的高度重視，尤其在石化廢水的深度處理方面。

深度處理通常是指在常規處理工藝以后，采用適當的處理方法，將常規處理工藝不能有效去除的污染物加以去除。根據廢水深度處理方法的基本原理，主要有物理法、化學法、生物法、聯用技術和新型處理技術等幾類技術。

1 物理法

主要包括沉淀、過濾、吸附、膜分離等。

1.1 吸附法

徐志達等研究活性炭纖維處理煉油廢水，結果表明活性炭纖維吸附容量大，速度快，使用的壽命長，對CODCr、濁度、硫化物、揮發酚、石油類等具有良好的去除效果。曹曉銳對陜西省某煉油廠廢水二級處理出水進行混凝+砂濾+臭氧氧化+活性炭吸附的工藝處理，結果表明:CODCr去除率為78%，出水CODCr濃度維持在40～50mg/L，可達到回用目的。但活性炭其吸附性能受其自身吸附特性和吸附容量的限制，不能保證對所有的有機化合物有穩定的和長久的去除效果。

1.2 膜分離技術

膜分離作為一高新技術在近幾十年來迅速發展為產業化的高效節能分離過程。用于石化污水處理的膜分離技術有微濾、超濾、反滲透、膜集成技術以及膜生物反應器等。安興才等[1]采用連續微濾深度處理煉化廢水，可使連續微濾出水的SDI15<3.0，濁度<0.5NTU，CODCr<55mg/L，該水可以作為工藝回用水，同時可作為反滲透系統的進水，用反滲透做進一步處理。

Fratila-ApachiteiLE等研究利用聚丙烯腈超濾膜深度處理石化二級出水，濁度去除率可達到99%，且能進一步去除CODCr，出水可作為冷卻補充水，系統運行穩定。

2 化學法

化學處理法主要有絮凝、化學氧化、消毒、離子交換、石灰處理、電化學和光化學處理等。絮凝常與沉淀、過濾等結合使用。化學氧化法也常與其他方法結合使用。

TorabianA等采用光化學氧化(UV/H2O2，UV/H2O2/Fe(II)和UV/H2O2/Fe(III))深度處理石化廠二級出水，研究結果表明，在過氧化氫和鐵離子存在及酸性條件下，光化學氧化的氧化能力能提高5-7倍，在短時間內就能降解苯酚。

3 生物法

生物法在污水回用深度處理中應用非常廣泛，能夠降解多種污染物，處理成本低、運行穩定可靠，抗沖擊能力很強。常用的生物處理法有生物過濾法、生物接觸法、氧化法、氧化塘和地層生物修復。Saathy等采用序批式生物反應器深度處理煉油廢水，結果表明，試驗開始24小時里，BOD5和CODCr的去除率可達到93%和77%。JiangKan等研究電氣石強化生物接觸氧化法處理石化廢水，與普通生物接觸氧化法相比電氣石強化生物接觸氧化法能提高CODCr和氨氮的去除率，且出水中有機污染物的種類明顯減少。

4 組合技術

組合技術是使物理、化學、生物的凈化作用有機組合起來，充分發揮各種處理手段的優點，對有機物達到最佳的去除效果。

中國石油蘭州石化分公司采用曝氣生物濾池+微絮凝+砂濾工藝對達標排放水進行凈化處理。結果表明，污水經曝氣生物濾池后，排水中的CODCr、氨氮、石油類化合物和懸浮物平均去除率依次為66.47%，94.23%，78.17%，77.42%;在經過砂濾池過濾后，懸浮物去除率達到了92.0%以上，出水濁度為0.36～0.75NTU。

中國科學院工程研究所經過深入研究發明了電一生物耦合技術，利用電催化反應將水中難降解有機物催化還原(或氧化)成生物易降解的有機分子，微生物則在同一個反應器中同時將它們徹底去除。以含硝基苯質量濃度為100mg/L的廢水為例，經過10h的處理，硝基苯去除率大于98％，COD去除率大于90％，出水達到國家排放標準。

5 新型工藝

5.1 催化濕式氧化

中日合資云南高科環境保護工程公司采用日本大阪煤氣公司開發的催化濕式氧化工藝技術，建成了30t/a的催化劑生產線，實現了設備、設計、安裝全套設備國產化，而成本僅為進口設備的50％～60％。

5.2 絡合吸附技術

江蘇南大戈德環保科技公司開發了一種新型絡合吸附樹脂，它可用熱水脫附再生，大大降低了處理及資源化的成本。

5.3 膜處理技術

膜技術以其工藝簡單、分離效率高、用藥量少、耗能低、占地面積小等優點，廣泛應用于生活廢水及工業污水的工藝處理。

車春波[2]采用連續微濾(CMF)一反滲透(RO)雙膜法對哈爾濱石化公司的石油化工廢水進行深度處理。結果表明，處理后水的濁度小于2NTU，pH值為6.0～7.5，電導率小于200p·s/cm，COD小于5mg/L，完全達到作為鍋爐新鮮水補充水的標準。

5.4 金剛石膜電極技術

沈鋒英等用BDD(摻硼金剛石)作電極，采用循環電解法處理石油污水，實驗發現在槽電壓8V、電極間距2mm，經銹鋼電極替換鈦網電極后，不銹鋼表面會形成一層白色的污垢，進而在過5h電解廢水的COD降解率達到了93.9%，并且做了陰極替換實驗，發現陰極用不長時間實驗后電極易失效。

5.5 生物處理技術

清華大學、中國科學院成都生物所、同濟大學的研究人員采用生物自固定化技術分離分離篩選了降解石化和化纖廢水的高效菌8株，開發了適合高效菌種附著的特殊生物填料。工程投運后解決了企業廢水的處理問題，出水指標均優于廢水排放標準，降低了建設與運行成本。

勝利油田采油工藝研究院微生物中心針對低滲透油田回注廢水的主要問題，采用MBR開展回注廢水的處理技術和工藝研究，取得良好效果。現場試驗表明，最終出水水質可達《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法》A2級水平。

6 結語

石油化工廢水成分相當復雜、難降解污染物濃度高，且對環境污染嚴重，單一的處理工藝很難達到水質排放要求。探索高效，低成本的深度處理工藝處理煉油廢水一直是人們關注的熱點，系統開發不同工藝的有效組合，使廢水可以資源化回用，減少能耗和污染，是石油化工廢水處理技術研究的主要內容和發展方向，比如電化學中三維電極的研究[3]等等。

參考文獻

[1]安興才，王庚平，呂建國.連續微濾深度處理煉化廢水的應用研究[J].工業水處理，2007，27(11):45-48.

[2]車春波，采用雙膜法對石油化工廢水進行深度處理的研究[J]煉油與化工，2008，4(19):21-23.

[3]伍新馳，顏幼平.電化學法處理高濃度有機廢水的研究進展[J]科協論壇，2011，24(1):157-158.