石油化工废水处理
摘要：近期甘肃兰州水污染闹得沸沸扬扬，如果食用水被污染，那么将会对人体产生很大危害，化工过程废水处理再次被拉到了人们的视野，而石油化工废水又占废水的一大部分，本文概括介绍了国内外石油化工废水的主要处理方法如物理法、化学法和生化法以及对未来展望。
关键词：石油化工废水；废水处理；
常用的物理法包括过滤法、重力沉淀法和气浮法等
过滤法是以具有孔粒状粒料层截留水中杂质,主要是降低水中的悬浮物,在化工废水的过滤处理中,常用扳框过滤机和微孔过滤机,微孔管由聚乙烯制成,孔径大小可以进行调节,调换较方便;
重力沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉淀性能,在重力场的作用下自然沉降作用,以达到固液分离的一种过程;
气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体粘附废水中的悬浮物，使之随气泡浮升到水面而加以分离，分离对象为疏水性细微固体悬浮物以及石化油。在石化废水处理中，气浮常置于隔油、絮凝之后这三种物理方法工艺简单,管理方便,但不能适用于可溶性废水成分的去除,具有很大的局限性.
下面介绍化学法，常用的有絮凝和高级氧化等
絮凝法是向废水中加入一定的物质,通过物理或化学的作用,使废水中不易沉降和过滤的悬浮物等集结成较大颗粒而分离的方法。石油化工废水处理中,絮凝通常与气浮或沉淀联用,用于生化处理的预
处理或深度处理。试验表明,采用复合絮凝剂的处理效果优于只使用单一絮凝剂。李德豪等采用无机高分子絮凝剂(PLTF)、铁基絮凝剂(TJ)和有机高分子絮凝剂(OPF)的复合使用进行炼油污水气浮絮凝工业试验,处理效果好。从复合絮凝剂的作用机理出发,有机絮凝剂和无机絮凝剂不能同时在同一地点投加。
高级氧化包括臭氧氧化光氧化和湿式氧化
臭氧氧化法不产生污泥和二次污染,臭氧发生器简单紧凑,占地少,容易实现自动化控制;但不适合处理大流量废水,设备费用及处理成本较高。在石油化工废水处理中,常用于生化处理的预处理和深度处理。
光氧化是当水样中存在氧化剂或半导体粉末催化剂,经过一定强度的光照射,能产生多种形式的活性氧和自由基,使水中的有机物氧
化分解,具有高效、反应迅速和降解彻底等优点,分为光化学氧化和光催化氧化,常用方法有H2O2/UV、O3/UV和TiO2/UV等。光催化氧化特别适合不饱和有机物、芳烃和芳香化合物的降解,反应条件温和,无二次污染,对废水无选择性,人工光源(如汞灯、氙灯)和日光均可用于光解,与其他技术联合,将具有更广阔的应用空间,主要发展方向有光电催
化氧化和光热催化氧化。影响光氧化的因素主要有O2浓度、pH、光强和盐效应。
湿式氧化分为湿式空气氧化(WAO)、催化湿式氧化（cwo）。WAO 是在较高温度和压力下以空气或纯氧为氧化剂,将有机物氧化分解为无机物或小分子有机物的化学过程,适合处理有毒有害污染物和高浓
度难降解有机物。在稳定的温度和压力下,反应速度快、处理效率高、二次污染低及可回收能量和物料。CWO是在高温、高压及催化剂存在条件下,将有机物氧化分解为CO2、H2O和N2等无毒无害物质的过程,
它具备WAO的优点,同时反应时间更短、转化效率更高,但pH、催化剂活性对反应影响较大。
传统的石化废水处理工艺流程中,生物法是二级处理的核心单元,主要用于去除废水中胶体状和溶解性的有机污染物。随着石化工业的发展,传统的生化处理装置经常处于超负荷的运行状态,污泥易于膨
胀流失,处理效果差,出水合格率低。因此,必须对传统的石化废水生物处理工艺进行改进,以满足日益严格的水质排放标准的要求。
生物处理技术包括菌种选育技术，生物强化技术，曝气生物处理技术和MBR技术。
菌种选育技术。哈尔滨工业大学开展的人工固定化工程菌处理含油废水研究项目通过鉴定。含油废水主要来自于石化行业的采油、炼油环节。目前处理含油废水普遍使用老三级除油工艺,即隔油一级气浮和二级气浮生化处理。人工固定化工程菌除油装置可用于替代二级气浮装置。老三级中的隔油阶段只能除去水中的重油,而无法去除不沉淀、不上浮的乳化油和溶解油,这时需要进行二次气浮处理,而二级气浮工艺复杂,投资运行费用高,管理不便。人工固定化工程菌除油装置是将工程菌人工投加到含油废水中,经过水循环,工程菌便吸附在
活性炭上固定下来。这些工程菌以水中的油为养料,通过代谢作用将油分解为二氧化碳和水,最终达到除油目的。人工固定化工程菌除油
装置优化了传统除油工艺,不仅效率高,运行效果稳定,而且较二级气浮节省基建投资36%,节省运行费用33%,具有广阔的应用前景。
生物强化技术。炼油碱渣废水是炼油厂在油品电精制及脱硫醇等生产过程中产生的强碱性、高浓度、难生物降解的有机废水,含大量的中性油、有机酸、挥发酚和硫化物等有毒有害污染物。由于污染物浓度高(COD约为2x105mg/L,挥发酚和硫化物约为3x104mg/L,含盐量为150mg/L以上),采用常规方法难以达到处理要求。中国石油大港油田莱特化工公司利用北京中集泓源环保科技开发有限公司与韩国SK 集团合作研制开发的QBR技术,可使高浓度废水的COD去除率达90%以上。QBR技术是一项专门针对高浓度、难生物降解有机废水的处理技术,是将现代微生物培养技术应用于好氧废水处理系统中,通过生物强化技术将专一性强、活性高的优势微生物进行强化,以高于传统活性污泥法10倍以上的容积负荷,将传统生物法难以处理的高浓度、高毒性废水进行生化处理,极大地降低了
高浓度有机废水的处理成本。采用QBR技术的投资、运行费用都只有湿式催化、焚烧法的几分之一或几十分之一,运行管理简单,处理效果稳定,而且不产生废气和废渣等二次污染。
华南理工大学、苏州大学和湛江东兴石油化工企业公司联合完成了石油化工企业高浓度有机废水生物处理技术工业应用项目,开发的生物氧化处理工艺---隔离曝气生物滤(BAF)技术应用于炼油企业高浓度有机废水处理后,废水中COD、BOD5、硫化物和酚的去除率分别达到70%~90%、60%、80%和85%,出水基本达到国家二级排放标准。此外,
