含油污水處理和回用水處理工藝設計

陳曦

（富朗世水務技術（江蘇）有限公司北京分公司，北京100000）

1 引言

隨著化工行業的不斷發展，化工企業越來越多，化工企業污水排放量也不斷上升，處理難度逐漸加大。因此，需要加強對污水處理工藝的研究與分析，明確含油污水處理及回用水處理工藝的設計方案，提高水資源的重復利用效率，做好污水處理工作，減少污水對周邊環境所造成的污染與破壞。

2 含油污水的特點

2.1 含油污水的主要污染物

硫化物、有機污染物以及石油類是含油污水的主要污染物，在石油化工企業當中，二次加工裝置，如催化裂解、催化裂化、加氫裂解以及交換過程塔頂油水分離器等裝置的排水過程，會產生含油污水的中的硫化物。硫元素可以通過硫鍵將蛋白質連接起來，是組成生命物質的重要元素，也是氨基酸和蛋白質的關鍵組成部分。但如果污水中硫元素含量較多，將會對生態環境產生嚴重的毒害作用，含油污水中往往硫化物的含量較高，而且含油污水中復雜的水質會導致硫化物的存在，進一步抑制生化池中細菌的生長，而影響生物的分解能力和處理能力，不利于污水的有效凈化和處理。含油污水中石油類的成分主要產生于煉油設備的油氣冷凝水、凝縮水、油氣水洗水以及油罐等設備的化驗室排水和洗滌水[1]。

2.2 石油化工含油污水特點

在石油化工企業的生產過程中，通常以天然氣或者石油作為主要原料，經過各種化學反應過程生產最終化工產品和副產品，主要包括生產化肥塑料以及石油煉制化纖維和合成橡膠等方向。石油化工污水的來源包括石油開采過程中的污水排放以及深加工期間的污水排放，石油化工污水污染的水源擴散特別快。由于石油化工產品種類繁多，處理工藝和加工工藝各不相同，所涉及的生產設備也復雜多樣。相對來說，導致石油污水組成比較復雜，處理成本和難度較高，對于排放大量化工污水的企業來說，要求企業的生產設施可以與污水處理設施同時進行，這也會影響企業的利潤空間，提高企業的生產成本。所以在石油化工企業的生產過程中，需要不斷加強對石油化工污水收集和處理工作的重視，明確污水處理的主要特征以及相關方法，減少污水處理問題對企業生產所造成的影響[2]。

3 含油污水處理和回用水處理工藝設計

3.1 含油污水的處理方法

在對石油化工企業含油污水進行處理和凈化的過程中，首先，需要明確含油污水的主要組成成分，理論分析得之，含油污水中的浮油可以分為重油、浮油、乳化油及分散油幾種。根據浮油本身的物理特征，可以通過隔油或氣浮的方法去除，操作比較簡單。在出水過程中，需要保持流體的質量濃度約為100mg/L。溶解油和乳化油的處理過程相對比較復雜。要想能夠保證良好的油分去除質量和去除效率，需要采取比較特殊的處理流程和處理工藝。比如，可以應用氣浮法有效處理油分，在經過該方法處理之后，可以降低石油污水當中分散油的濃度和質量，對于微生物而言，要把油分為石油類和動植物油進行區分處理，從而滿足生物分解的要求。

3.2 設置石油化工污水處理系統

石油化工污水的產生主要包括石油深加工過程中產生的污水以及生產運輸過程中油料泄漏污染的水體。在石油化工企業生產過程中，需要采取積極有效的措施收集和處理污水，避免污水流入河流、湖泊當中所產生的生態環境問題。石油化工污水需要從沒有受到污染的水中分流出來，做到區別處理，對污水進行集中可靠處理，達標后集中排放或者回收再利用。要求使用化工企業建設系統的污水處理結構，設置污水池，對能夠回收利用的石油化工污水進行再利用，不能回收利用的經過隔油池、氣浮池、生化池過濾消毒后集中排放。同時，需要做好對污水中污染物程度的監測和控制，科學調整工藝參數，達到良好的污水處理效果，降低污水處理成本。

3.3 高精濾工藝

高精濾裝置采用懸浮污泥與微孔隙濾料聯合處理技術，處理裝置由藥劑投加、混凝反應、高精復合污水凈化、自控等部分組成。加藥后的含油污水經混合罐充分混合反應，進入精濾罐上部，高濃度絮體在此碰撞架橋聚集形成過濾層，初步去除大量懸浮固體和污油，通過頂部排油管道定期排污。下面濾層采用微孔鍍膜陶瓷顆粒濾料，該濾料經高溫燒結，內部形成豐富孔隙，通過高溫蒸騰將納米材料鍍在濾料表面及形成的孔隙上。污水通過微孔濾料的機械截留和吸附，實現微孔過濾效果。過濾采用兩級精濾器，一級填裝濾料粒徑為3mm，二級為1mm。精濾器由上進水分布及動態收油部分，微孔鍍膜陶瓷顆粒濾層，濾床出水收集，氣洗裝置組成。微孔鍍膜陶瓷濾料同比石英砂粒徑平均可以放大5 倍，由0.5～1.2mm 提高至3～5mm，堆積的濾料具有不斷變化的彎曲孔徑，除了可以擋住大的雜質以外，小雜質由于瞬間流速的變化和電荷吸附力，可以滯留在孔徑的一個位置，使濾層表面積增大，因而可以更多地吸附小雜質，稱之以渣濾渣。這種多重、復和、容體式截留原理同比傳統砂濾提高數倍的效率。

3.4 應用新技術提高回用水處理效果

當前關于石油化工污水處理技術主要包括生物處理、物理處理以及生物物理聯合處理的方法。隨著科學技術的不斷發展以及污水處理工藝的持續進步，生物處理方法在石油化工污水中的有效應用有效減少傳統處理方法的問題和不足，提高處理質量和處理效應。目前，含油污水處理普遍采取傳統的三級處理除油工藝，通過人工固定化工程菌除油裝置，在污水中放入工程菌吸附到活性炭中，以水中的有機物為食物利用微生物的新陳代謝，可以將之轉化為簡單的無機物而去除有機物。該方法可以完全替代雙級氣浮工藝，具有良好的經濟性和生態性特征，可以有效降低傳統處理工藝的成本，具有實際應用價值。隨著生物化工技術的不斷發展，膜處理工藝獲得了持續的進步，對于污水的處理有至關重要的作用。膜處理工藝的不斷進步使得污水處理模具有高質量、多樣化和低成本的特征，應用超濾膜、納濾膜聯合處理方式可以科學大量地處理石油化工污水，工藝流程相對比較簡單，維護方便，處理得到的水質可以直接循環利用。生物膜法指的是在生物化學池中投入填料，將微生物構成的生物膜吸附到填料上，可以通過微生物有效去除有機物。生物膜法的應用可以提高微生物的耐沖擊能力，減少由于石油化工污水污染物成分復雜而帶來的沖擊力度，提高有機物污染物的去除率，降低處理成本，提高處理效益。在污水處理工作中，做好污水的二級處理對化工污水的處理至關重要，同時這也是整個污水處理工作中一個非常重要的環節。通常，生物體在工作處理的環節上存在很多方法，比較常見的就是通過活性污泥和生物膜的方法來進行處理。

4 結語

綜上所述，含油污水處理及回用水處理工藝的設計對于污水的處理以及水資源的合理利用有著十分重要的作用和價值，需要明確含油污水處理的主要方案以及污水處理的注意事項，明確會用水處理工藝流程，科學開展污水處理工作，提高含油污水的處理效率和水資源的使用效率，為我國化工企業的發展創造良好的環境，促進社會經濟的可持續發展。