煉油化工污水處理面臨的難題及對策分析

余迎春

（大慶油田化工有限公司輕烴分餾分公司，黑龍江大慶 163411）

1 煉油化工污水特點

煉油化工是對原油進行一系列加工，生產出附加值更高的化工產品。通常原油的加工要經過裂解、精煉、分餾、重整等工藝流程，由于加工流程多、工藝復雜，對水資源消耗量大，產生大量的化工污水，污水中含有多種環境有害物質，如石油類、氨氮、COD、含硫化合物、氰化物、酚、芳香烴化合物、雜環化合物、芳香胺化合物等污染物，生產工藝不同，產生的污水種類及有機污染物也不同。除此之外，由于生產設備維護、原料性質改變等都會導致污水性質改變及污水量增加，給污水處理帶來了難度[1]。

2 煉油化工污水處理流程及工藝

2.1 污水處理方法

（1）物理法。煉化污水物理處理法主要是采用物理原理將污水中的固相物質去除。主要方式有沉淀、隔離、氣浮、離心分離等。其中沉淀法主要是去除污水中污泥、顆粒狀砂、絮狀物以及密度大于水的有機懸浮物；隔離法主要是使用篩網或柵格，將廢水中懸浮物過濾掉；氣浮法能夠將廢水中密度小于水或接近于水的污染物除去；離心法通過離心將質量存在差異的水及懸浮物分離開。

（2）化學法?；瘜W法主要是通過向污水中加入化學試劑調節污水酸堿度或除去重金屬物質。針對化工污水酸堿度不同，處理的方式也不同，對于酸性廢水，可以向污水中加入試劑中和，也可以采用堿性天然水或土壤中和，還可以加入堿性廢水或廢渣中和；對于堿性廢水，可以加入酸性試劑中和，還可以加入酸性廢水或者廢氣達到中和的效果；對于含重金屬的廢水，可以向廢水中加入硫化物、氫氧化物、硫酸鹽等試劑，與重金屬發生反應生成不溶物，沉淀后即可去除，還可以采用氧化還原法來處理重金屬物質。

（3）生物法。生物法主要是采用物生物來處理廢水中的有機物。根據處理工藝的不同，微生物類型有自然生物、好氧生物、厭氧生物。生物法的工藝技術有生物膜法、活性污泥法、臭氧氧化法、生物接觸氧化法、厭氧生物法等，生物法污水處理費用相對較低，并且不會產生二次污染。

2.2 污水處理流程

煉油化工產品不同，產生的污水類型不同，污水處理工藝也存在差別，但基本的處理流程都包含隔油、氣浮、生物法及后處理4個主要步驟，具體如圖1所示，處理過程中產生的污泥或浮油需要進行脫水或濃縮，以便回收利用，或者直接燒掉。處理過程中隔油、氣浮、生物處理是重要的步驟。

圖1 煉油化工污水處理基本流程

（1）隔油。目前常用的隔油方式有平板隔油和斜板隔油，其中斜板隔油較平板隔油的油膜流動性相對較好，與隔油板接觸處油膜的更新速度更快，隔油效果相對較好，在煉油化工污水處理中應用廣泛。當化工污水中石油類物質含量高時，油類物質密度小于水，浮在水面上，同時還會黏附在處理裝置上，當污水中油類物質含量過高時，會附著在活性污泥絮體表面，使污泥絮體密度降低，沉積速度變差，同時后續生物法處理有機物時，受油膜包裹的影響，對有機物處理效果變差。

（2）氣浮。對于密度接近于水的物質，采用氣浮法去除，例如污水中的乳化油或細分散油等。氣浮法通過向污水中注入分散的細小氣泡，黏附住水體中的污染物，然后將污染物攜帶至水體表面進行清除。氣浮法應用較為廣泛，目前比較常用的氣浮法包括加壓溶氣氣浮法、吸氣氣浮法、渦凹氣浮法等，目前加壓溶氣氣浮法和渦凹氣浮法應用較為普遍。

（3）生物處理。經過上述隔油及氣浮處理后的污水，應達到一定的要求，才能進行生物處理。通常要求污水中油的濃度低于30mg/L，否則會影響生物處理的效果?；の鬯涍^隔油、氣浮及生物處理后，還需進行過濾、消毒等處理措施，才能達到排放的標準。

3 煉油化工污水處理難題

3.1 化工污水水質越來越復雜

受原油品質變差、油質加重及原油中雜質含量增加等影響，煉油化工污水水質越來越復雜。近年來，我國油田產原油中稠油、重質油產量不斷增加，油質整體變差，煉油化工企業增加了針對劣質原油深加工的能力，使得化工污水水質變得復雜。此外，由于環境意識越來越強，對水資源保護越來越重視，水資源稀缺，煉油化工企業在生產過程中加強了對水的循環利用，新鮮水從注入到最后變成污水，經歷了多種工藝流程，導致水質變得復雜，污水中重金屬、氨氮及難降解有機物含量增加，使污水凈化難度增加。

3.2 化工污水中硫含量增加

隨著原油的持續開采，世界原油變化趨勢是含硫及高含硫原油比例增加，含硫及高含硫原油的進口量增加，煉油化工企業針對含硫、高含硫原油的深加工工藝逐步完善，產生的含硫污水量增加。在原油深加工過程中，常壓塔頂油水分離罐、催化裂化分餾塔油水分離罐、減壓塔有水分分離罐、焦化分餾塔有水分離罐等設備中都會產生含硫污水。

3.3 污水深度處理及回收利用

隨著煉油化工污水水質越來越復雜，以及污水排放要求越來越嚴格，常規的隔油、氣浮、生物處理及后處理的流程已不能滿足污水排放要求，迫使化工企業必須開展對污水的深度處理。此外，大部分煉化企業所處地區水資源短缺，必須加強對生產用水的重復利用。在化工污水排放標準升高及水資源緊缺的雙重壓力下，煉油化工企業污水處理系統向污水深度處理及回收利用轉變，將污水處理作為生產環節來對待。

4 對策

1）含硫污水處理。針對化工污水中硫含量高的特點，需要采取專門的除硫措施，常見的有氧化除硫法、汽提除硫法、沉淀法、堿吸收法等，在這些除硫措施中，汽提法和氧化法應用最為普遍，除硫效果好，對污水中硫的凈化效果能夠達到90%以上。除了以上常用除硫方法外，目前物化除硫法也取得了進展，如濕式空氣氧化法、超臨界水氧化法等，也取了較好的除硫效果。

2）污水水質復雜對策。隨著化工污水水質越來越復雜，處理難度增大。根據化工污水中有機物濃度、毒性及可生化性，可以分為I類、II類、III類、IV類污水，不同的生產環節產生的污水種類可能存在差異，針對污水水質不同，應采取不同的污水處理工藝技術。針對污水水質復雜的情況，可以采用厭氧-好氧組合工藝或氧化-生化組合工藝進行污水處理。對于第I類和第II類無毒性的污水，可以直接進入生化系統處理，當含量較高時，采用厭氧-好氧組合工藝能夠取得較好的處理效果。對于第III類和IV類有毒污水，不能直接進入生化系統處理，此時采用氧化-生化組合工藝能夠取得較好的處理效果。

3）污水深度處理及回收利用。針對水資源緊缺的情況，煉油化工企業必須加強對化工污水的回收利用。要加強對不同性質污水（如含硫污水、含鹽污水、高濃度污水等）的分流處理，實現污污分流、污污分治，提升污水處理效果及效率。在污水回收利用方面，除了加強對煉油化工污水的利用，還可以考慮對城市污水的回收利用，城市污水相對化工污水水質好，處理難度相對較小，加強對城市污水的回收利用能夠取得不錯效果。

5 結束語

隨著原油品質變差，煉油化工污水水質越來越復雜、水體中污染物含量越來越高，環境危害性加重，傳統的隔油、氣浮、生化處理及后處理的工藝流程已不能滿足污水處理要求。針對不同企業產生污水性質的差異，必須加強對污水處理工藝流程的研究，開發出適合本企業生產需求的高效、經濟的污水處理技術，同時要注重對污水的深度處理及回收利用，強化化工污水的末端處理。