炼油厂污水处理回用工艺

炼油厂污水是一种难处理的工业废水，一般采用“隔油———浮选———生化”的处理工艺，绝大多数炼油企业的外排水可以达标。

近年来，炼油行业面临日益严重的水资源短缺危机，节水和污水回用成为企业可持续发展的必由之路。

国外很多炼油厂污水一般有三级或深度处理工艺。

因此其出水水质好，水的重复利用率高；国内有研究者和炼油厂将二级处理后的外排水简单絮凝沉淀后回用作循环冷却水，但是微生物粘泥、结垢等问题突出，因此，研究适宜的污水深度处理工艺以保证炼油污水循环回用显得十分必要。

近年来，随着三次采油技术的不断深入，进厂原油的含水量和其他用于驱油改性的化学物质种类及含量大幅度增加，炼厂电脱盐及后续生产工艺污水排放量明显增加，且随着经济的快速发展，人们对石油产品的需求量与日俱增。

２００７年我国加工原油２．７６亿吨，按我国目前加工工艺和污水处理现状，仅炼油厂就向环境排放１．８５－８．３５亿吨污水，而我国人均水资源还不到世界平均水平的１／４，属水资源严重短缺的国家，炼油企业发展壮大与水资源严重短缺矛盾日益尖锐，这也为炼油厂污水深度处理回用技术的发展提供了一定的机遇。

一、炼油污水治理现状（一）炼油厂污水治理典型工艺流程炼油厂污水是一种难处理的工业废水，污染物种类多，浓度高，一般采用“隔油———浮选———生化”的处理工艺，绝大多数炼油企业的外排水可以达标。

（二）治理现状炼油厂污水处理技术按治理程度分为一级处理、二级处理和三级处理。

一级处理所用的方法包括格栅、沉砂、调整酸碱度、破乳、隔油、气浮、粗粒化等；二级处理方法主要是生物治理，如活性污泥、生化曝气池、生物膜法、生物滤池、接触氧化、氧化塘法等；三级处理方法有吸附法、化学耗氧法、膜法等。

炼厂污水一般经二级处理可达标排放。

国内采用三级处理的企业极少，而国外很多炼油厂污水一般都有三级或深度处理工艺。

二、炼油厂污水处理面临的问题我国的石油中的重质油和含硫原油相对密度大，为提高轻质化程度，加大了化学加工工艺的难度，加工过程中产生的废水成分复杂、排污量多，废水处理难度大。

按现在的发展速度，２０１０年原油加工量将达３．５亿吨，届时仅炼油厂污水就达２．４５－１２．２５亿吨。

全国有大型炼油厂８０多家，中小炼油厂不计其数，据国家环保局统计，真正达到规定排放标准的不足５０％。

水资源的严重短缺和环境因素制约着我国炼油企业的进一步发展壮大。

为解决这些问题。

研究适宜的污水深度处理工艺使炼油污水循环回用是十分必要的。

三、回用水深度处理方法深度处理技术按照原理不同，可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法。

单一的深度处理技术一般只能去除某一类污染物，几种技术有机耦合才能满足回用水质的要求。

（一）物理处理法物理处理法主要包括沉淀、过滤、吸附、空气吹脱、膜分离等。

沉淀主要用于固液分离，澄清水质，去除大颗粒的絮体或悬浮物。

过滤主要是澄清水质，可以去除大于３μｍ的悬浮物、病原菌等。

常用的过滤介质有石英砂、褐煤、核桃皮、活性炭等。

利用活性炭或某些粘土类材料的巨大比表面积吸附大分子有机物，去除色度，降低ＣＯＤ和去除某些无机离子。

膜分离技术用于污水深度处理的历史很短，但用途却十分广泛。

根据膜材料孔径的不同，可将其分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等几种。

（二）化学处理法化学处理法主要有絮凝、化学氧化、消毒、离于交换、石灰处理、电化学和光化学处理等。

絮凝是指投加无机或有机化学药剂使胶体脱稳，凝结悬浮物、絮体等，去除悬浮物和胶体，常与沉淀、过滤等结合使用。

化学氧化能去除ＣＯＤ、ＢＯＤ、色度等还原性有机物或无机物，如Ｏ３氧化、Ｈ２Ｏ２＋ＦｅＳＯ４氧化等，常与其它方法结合使用。

消毒是指利用Ｃｌ２、ＣｌＯ２、Ｏ３等杀生剂、ＵＶ和电化学方法杀灭细菌、藻类、病毒或虫卵。

离子交换能去除水中的阴、阳离子，用于咸水或半咸水脱盐。

石灰处理用于沉淀钙、镁离子，降低水的硬度，防止结垢。

电化学、光化学处理能去除水中的难降解物质，如ＵＶ催化氧化或辐照处理，电水锤技术、脉冲电晕技术等，常与化学氧化结合应用。

（三）生物处理法生物法在污水回用深度处理中应用非常广泛，能够降解多种污染物，处理成本低、运行稳定可靠，抗冲击能力很强。

常用的生物处理法有生物过滤法、生物接触法、氧化法、氧化塘和地层生物修复。

四、国内炼油污水深度处理与回用的研究进展国内炼油污水处理及回用的试验与应用已有近３０年历史。

７０年代以来，东方红炼油厂、长岭炼油厂、大连红星化工厂等先后将经过处理的外排水直接回用于循环冷却水系统，由于回用水的腐蚀性、微生物、ＮＨ３—Ｎ、ＣＯＤ、ＢＯＤ过高等原因，效果并不理想。

９０年代以来，世界范围的缺水危机以及巨炼油厂污水处理回用工艺张德新（中国石油天然气股份有限公司前郭石化分公司，吉林松原１３８０００）［摘要］水资源的日益短缺和对石油产品需求的持续增加，加大了炼油企业的污水处理量和工业用水总量。

采用适宜的污水深度处理工艺以保证炼油污水循环回用是十分必要的。

［关键词］炼油企业；污水回用能源与环境ＤＡＯＢＡＯ２００８第６期总第９０期９９［上接第９６页］根据我国城市生活垃圾的特性及国情情况，城市生活垃圾预处理技术发展方向主要表现在以下方面：１．发展生物预处理技术针对我国混合收集垃圾的特点，将生物处理技术作为填埋或焚烧的预处理技术，是解决我国垃圾处理难题的一种有前途的技术组合。

近１０年来，机械生活处理技术在欧洲作为填埋处理或焚烧处理的预处理技术得到了快速发展，已经出现了机械生物处理———卫生填埋、机械生物处理———焚烧发电等一些综合处理的趋势。

机械生物处理技术，是采用机械或其他物理方法与生物工艺相结合，对垃圾中可生物降解组分进行处理和转化，并使之达到稳定化的技术。

这种技术实际上是在混合垃圾堆肥处理的基础上衍生发展而来的，但更多地采用了高效的机械或物理分选技术，强化了材料的分选回收或发酵过程的控制。

混合垃圾经机械生物处理后，９５％的可降解ＴＯＣ（总有机碳）和８６％的非纤维碳水化合物得到转换，垃圾重量、体积和含水率都会减小，热值增大，有利于后续处理并能减轻对环境的影响。

如减少了填埋过程中的填埋气体、渗滤液，减少占地空间等。

经过机械生物处理稳定化的垃圾，填埋后渗滤液和填埋气体产生的污染可以减少９５％。

近年来在意大利、西班牙实施的几个综合处理项目表明，在对垃圾进行破碎，并经过通风发酵处理的前提下，热值能从２０００ｋｃａｌ／ｋｇ提高到３０００ｋｃａｌ／ｋｇ，经过适当分选后再采用流化床进行焚烧处理，热能利用率可以达到３０％以上。

２．垃圾分选的经济适用技术真正按照全工艺流程设计、建设，项目将难以正常运营，问题症结在于建设和运营成本太高，不具备经济性，因此在我国现阶段，实行垃圾分选等预处理技术必须做好分选的技术性和经济性研究，只有采用适应本城市垃圾特性的分选技术（设备）和经济可行的分选工艺，才能推进发展垃圾分选预处理技术。

３．产业延伸目前，垃圾回收资源大多外送由专门公司处理，这样带来一些问题，如环境问题、再生产品安全问题；同时，垃圾回收作业是劳动密集型、低附加值产业类型，回报有限，甚至难以维持，不利于产业发展。

而通过产业延伸，由垃圾处理企业直接实施资源的回收利用，可以获得丰厚回报，同时垃圾处理企业由于熟悉垃圾的特性，因而可以避免环境和产品安全问题的发生，管理部门也可以实行集中有效的监督。

［参考文献］［１］建设部，环保总局，科技部．城市生活垃圾处理及污染防治技术政策［Ｊ］．环境保护，２０００，（９）．［２］曹作中．当前我国生活垃圾处理发展方向探讨［Ｊ］．环境保护，２００１，（１０）．［３］郭廷杰．城市生活垃圾的资源化的探讨［Ｊ］．能源工程，１９９９，（５）．［４］陈朱蕾，周磊，黎小保．堆肥化技术应用于生活垃圾预处理方案的费用———效益分析［Ｊ］．环境卫生工程，２００４，（４）．大的回用水处理市场促进了污水回用研究和应用的快速发展，炼化污水深度处理及回用的研究不断深入，使长期存在的问题：腐蚀性问题，微生物的去除，ＮＨ３—Ｎ影响的解决，ＣＯＤ、ＢＯＤ的降低等基本得到解决。

上述处理方法和工艺均为近十年间国内处理效果较好的炼油厂污水回用的深度处理技术与工艺，部分综合处理工艺所处理的污水主要指标已达地面水Ⅳ级标准，完全可以循环回用。

五、国外炼油污水深度处理与回用的研究进展国外炼油污水的处理和回用研究始于２０世纪四、五十年代。

最初，炼油污水的处理多采用“隔油———浮选———生化处理（活性污泥法）———沉淀”的工艺流程，甚至仅有隔油、过滤等物理化学处理流程，该工艺对ＣＯＤ、油有一定的去除效果，处理后的水一般外排，和回用的水质要求差距较远；７０年代，一些先进而成熟的水处理技术或工艺应用于炼油污水处理领域，使处理后的水质越来越好，Ａ／Ａ／Ｏ工芝、厌氧—好氧生物处理工艺、氧化沟、序批式生物反应器（ＳＢＲ）、生物滤池、生物流化床等先后出现在炼油污水的处理系统中。

新型曝气方式和新的填料在处理装置中的应用使污水的外排不仅可以达到标准，而且部分水质指标与回用要求相近；９０年代以后，Ｏ３氧化、生物活性炭法（ＢＡＣ）、膜分离、膜生物反应器（ＭＢＲ）、光化学及电化学等水的深度处理技术成为国内外炼油污水回用研究的热点，处理后出水的水质甚至可以达到饮用水标准，完全能回用于工业生产和生活中。

如ＪｏｅｌＨＡ和ＨｏｌｇｅｒＧｕｌｙａｓ等采用三级或深度处理工艺，因此其出水水质好，水的重复利用率高；美国的Ｋｎｏｂｌｏｃｋ等人将膜过滤与生物反应器结合用于深度处理炼油污水，装置长期运行十分稳定，出水水质优良。

总之，国外的炼油污水处理运用了多种净水技术，工艺流程较长污水回用率高，但其处理费用也很高。

六、结论目前，国内对炼化污水回用的研究已接近国际先进水平，部分技术应用后所处理的污水主要指标已达地面水ＩＶ级标准。

但由于大多数炼油厂原油来源不稳定，生产方案受市场影响大，导致污水水量和水质波动大，处理工艺难以适应不同工况，处理装置的抗冲击能力弱，外排水仅能达标排放，炼油污水投入生产性回用的实例很少，即使部分投入生产的回用水深度处理装置也存在着污染物去除不彻底、回用于循环冷却水的药剂用量大而且依赖性高等缺陷，使得科研水平与应用水平不匹配，导致我国在炼油厂污水回用技术的运用上滞后国外发达石油工业国家十几年。

针对此种现象，国家有关专家、科研工作者与企业已开始密切关注，中国石油大港石化公司与同济大学经过近三年的合作，研究开发了简单高效、合理可行的回用深度处理技术，设计规模为７２００ｍ３／ｄ的炼化污水回用处理工程已全部建成并已经投入了试运行。

随着水资源的严重短缺和石油加工量的持续上升，炼油厂污水回用技术一定可以得到进一步的发展并较快地应用于实际生产运行中，显示出可观的环境、经济和社会效益。

［作者简介］张德新（１９６５－），男，吉林松原人，从事给排水管理工作。