石油化工廢水指的是由石油化工廠排放的廢水。其廢水的水量大，除生產廢水外，還有冷卻水及其他用水；廢水的組分復雜，因石油化工產品繁多，反應過程和單元操作復雜，廢水性質復雜多變；廢水中有機物特別是烴類及其衍生物含量高，并含有多種重金屬。石油化工廢水來源眾多，組分各異，與生產流程密切相關，因此廢水的水質水量很難確定。

石油化工廢水的分類

按水質特點，將廢水分為以下幾種：

(1) 含油廢水

這是煉油加工及儲運等過程中排水量較大的一種廢水，水中主要含有原油、成品油、潤滑油及少量的有機溶劑和催化劑等。水中的油多以浮油、分散油、乳化油及溶解油的狀態存在于廢水中。含油廢水主要來自裝置中凝縮水、油氣冷凝水、油品油氣水洗水、油泵軸封、油罐切水及油罐等設備洗滌水、化驗室排水等。

(2) 含硫廢水

該廢水排水量不大，但污染物濃度較高。污水中除含有大量硫化氫、氨、氮外，還含有酚、氰化物和油類污染物。并且具有強烈的惡臭，對設備有腐蝕性。當pH值低時，硫化物易分解，放出硫化氫氣體，污染環境。含硫廢水主要來自煉油廠催化裂化、催化裂解、焦化、加氧裂解等二次加工裝置中塔頂油水分離器、富氣水洗、液態烴水洗、液態烴儲罐切水以及疊合汽油水洗等裝置的排水。

(3) 含堿廢水

該廢水中含有游離狀態的燒堿、石油類及少量的酚和硫等。廢水中主要污染物是油和游離堿，同時還有含硫化合物、揮發酚和環烷酸，乳化嚴重，顏色呈乳白色。當水體長期受堿性污染，則使水生物種群發生變化，魚類減產或滅絕，且腐蝕船舶和水中構筑物；增加水中無機鹽類和水的硬度。含堿廢水來自常減壓、催化裂化等裝置中柴油、航空煤油、汽油堿洗后的水洗水以及液態烴堿洗后水洗水。

(4) 含鹽廢水

該廢水中主要污染物是含鹽量很高，同時含有油和揮發酚。除與含油廢水的危害相同外，因含鹽量高，用于灌溉時使土壤鹽漬化。含鹽廢水主要來自原油電脫鹽脫水罐排水及生產環烷酸鹽類的排水。

(5) 含酚廢水

該廢水如不經過處理，其危害性較大，污染范圍廣，對人體、農作物、自然水體會帶來嚴重影響。含酚廢水主要來自常減壓、催化裂化、延遲焦化、電精制及疊臺等裝置。其中除催化裂化裝置分餾塔頂油水分離器排出的廢水含酚很高，約占煉廠外排廢水總酚量的半數以上外，其余各裝置排出的廢水酚濃度較低，但水量較大。

(6) 生活污水

該污水中的主要污染物是BOD，和大腸桿菌。通常排入污水處理廠進行統一處理。生活污水主要來源于生活輔助設施的排水，如辦公樓衛生間、食堂等。其中的糞便等污物及大腸桿菌對水體有污染。

石油化工廢水處理技術

石油化工廢水的處理技術主要分為物化法、化學法和生化法。

物化法

(1) 隔油

石油化工廢水中含有較多的浮油，會吸附在活性污泥顆粒或生物膜的表面，使好氧生物難以獲得氧氣而影響活性，對生物處理帶來不利影響。一般采用隔油池去除浮油，隔油池同時兼作初沉池，去除粗顆粒等可沉淀物質，減輕后續處理絮凝劑的用量。

(2) 氣浮

氣浮是利用高度分散的微小氣泡作為載體粘附廢水中的懸浮物，使其隨氣泡浮升到水面而加以分離，分離的對象為石化油以及疏水性細微固體懸浮物。在石油化工廢水處理中，氣浮常常設置在隔油、絮凝之后。

(3) 吸附

吸附是利用固體物質的多孔性，使廢水中的污染物附著在其表面而去除的方法。常用吸附劑為活性炭，可有效去除廢水色度、臭味和COD等，但處理成本較高，且容易造成二次污染。在石油化工廢水處理中，吸附常與臭氧氧化或絮凝聯用。

(4) 膜分離

膜分離是利用功能膜作為分離介質，實現液體或氣體高度分離純化的現代高新技術，主要包括反滲透、納濾、超濾和微濾，能有效脫除廢水的色度、臭味，去除多種離子、有機物和微生物，膜分離過程和現存的分離過程相比，在液體純化、濃縮、分離領域有其獨特的優勢，膜分離過程大多無相變，在常溫下操作，設備和流程簡單，出水水質穩定可靠，且占地面積小，運行操作完全自動化。

化學法

(1) 絮凝

絮凝法是向廢水中加入一定的物質，通過物理或化學的作用，使廢水中不易沉降和微細的懸浮物等集結成較大顆粒而分離的方法。石油化工廢水處理中，絮凝通常與氣浮或沉淀聯用，用于生化處理的預處理或深度處理。

試驗表明，采用復合絮凝劑的處理效果優于只使用單一絮凝劑。微生物絮凝劑是一種利用生物技術，從微生物或其分泌物提取、純化而獲得的新型水處理劑，同無機高分子絮凝劑和有機高分子絮凝劑相比，具有易生物降解、適用范圍廣、熱穩定性強、高效和無二次污染等優點，具有廣闊的應用前景，但菌株的培養條件嚴格，過程復雜。

(2) 高級氧化

1) 臭氧氧化

臭氧氧化法不產生污泥和二次污染，臭氧發生器簡單緊湊，占地少，容易實現自動控制；但不適合處理大流量廢水，設備費用及處理成本較高。在石油化工廢水處理中，常用于生化處理的預處理和深度處理。

廢水經臭氧氧化后，小部分有機物被徹底氧化為水和二氧化碳，大部分轉化為臭氧化中間產物，使原來難生物降解的有機物變得可生物降解。在深度處理中，一般將臭氧氧化和生物活性炭吸附聯用，臭氧在氧化有機物的同時迅速分解為氧，使活性炭床處于富氧狀態，使活性炭得到再生，提高其使用周期；同時能增強活性炭表面好氧微生物的活性，提高降解吸附有機物的能力，不但能有效去除有機物，還能改變有機物生色基團的結構，強化活性炭的脫色能力。

2) 光氧化

光氧化是指當水樣中存在氧化劑或半導體粉末催化劑，經過一定強度的光照射，能產生多種形式的活性氧和自由基，使水中的有機物氧化分解。它具有高效、反應迅速和降解徹底等優點，分為光化學氧化和光催化氧化，常用方法有H2O2/UV、O3/UV和TiO2/UV等。光催化氧化特別適合不飽和有機物、芳烴和芳香化合物的降解，反應條件溫和，無二次污染，對廢水無選擇性，人工光源(如汞燈、氙燈)和日光均可用于光解，與其他技術聯合，將具有更廣闊的應用空間，主要發展方向有光電催化氧化和光熱催化氧化。影響光氧化的因素主要有O2濃度、pH、光強和鹽效應。

3) 濕式氧化

濕式氧化分為濕式空氣氧化(WAO)、催化濕式氧化(CWO)。WAO是在較高溫度(150～350℃)和壓力(0.5～20.0MPa)下，以空氣或純氧為氧化劑，將有機物氧化分解為無機物或小分子有機物的化學過程，適合處理有毒有害污染物和高濃度難降解有機物。在穩定的溫度和壓力下，反應速度快、處理效率高、二次污染低及可回收能量和物料。

生化法

(1) 厭氧處理

石油化工廢水的COD高、可生化性較差，為提高后續處理的可生化性，一般先進行厭氧預處理。厭氧處理的優點是污泥產量小、運行費用低、產能效率高和操作簡單，缺點是啟動時間長、操作不穩定。

(2) 好氧處理

在石油化工廢水處理中，好氧處理方法較多，但單獨使用好氧生物處理的較少，主要與厭氧處理相結合，好氧處理方法主要有以下5種。

1) 序批式間歇活性污泥法

序批式間歇活性污泥法(SBR)工藝流程簡單、污染物去除效果好、占地面積小、運行操作靈活及便于自控運行，但不適合處理大量廢水，對控制管理要求較高。

2) 高效好氧生物反應器

高效好氧生物反應器(HCR)融合了高速射流曝氣、物相強化傳遞和紊流剪切等技術，具有深井曝氣和污泥流化床的特點，是第三代生物反應器。HCR啟動速度快，氧的利用率高，抗沖擊負荷能力強，去除效果穩定可靠，BOD去除率可達75%～85%。但由于HRT短，氨氮的去除率不高，且由于石油化工廢水的特殊性，反應器內的污泥易發生非絲狀菌膨脹，污泥沉降性能較差。與普通活性污泥法相比，HCR工藝能耗較高，但在較短的HRT下，BOD去除率較高，適合作為預處理工藝。

3) 生物接觸氧化

生物接觸氧化是在生物濾池的基礎上發展起來的一種生物膜法，它兼有生物濾池和活性污泥法的特點，負荷變化適應性強，不會發生污泥膨脹現象，污泥產量少，占地面積小，處理方式靈活，便于操作管理；但負荷不宜過高，要有防堵塞的沖洗措施，產生大量原生動物(如輪蟲類)，容易造成生物膜瞬時大塊脫落，影響出水水質。

4) 膜生物反應器

膜生物反應器(MBR)是膜分離技術與生物處理技術結合而發展的一種新型的污水處理裝置，廣泛用于中水回用和工業廢水處理。樊耀波等以MBR裝置處理石油化工廢水，試驗表明，BOD、SS和濁度去除率達到98%，COD去除率達91%，石油類、氨氮和磷等的處理效果也優于常規二級污水處理，且穩定性好，泥負荷較大，剩余污泥量少。

5) 懸浮填料生物反應器

懸浮填料生物反應器是一種新型生物膜反應器，其核心部分是能在反應器中保持懸浮狀態的特殊填料。反應器操作簡便，有良好的通氣性、過水性，存在碰撞和切割氣泡等作用，可以強化微生物、污染質和溶解氧的傳質，提高氧的利用效率，且對曝氣、布水沒有特殊要求。采用多級懸浮填料生物反應器處理石油化工廢水，可進一步提高污染物尤其是氨氮的去除效果。

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