石化废水特点及处理方法大揭秘

石化废水特点及处理方法大揭秘

石化废水种类繁多！它们有什么特点？废水处理方法和工艺有哪些？

石油化工废水特点

石油化工废水种类多、成分复杂、毒性大、难生物降解、浓度高，主要特点如下：

1.水量大、水质复杂、变化大

石油化工生产规模趋于大型化，生产过程中需要加入各种溶剂、助剂和添加剂，再进行各种反应，因此废水量很大，成分相当复杂。

2、有机污染严重

石油化工废水所含的有机物主要为碳氢化合物及其衍生物，一些石油化工厂排出的高浓度废液经过焚烧或其他适当方法处理后，仍然含有较高的COD。

3.污水中的重金属

由于石化生产中的许多反应都是在催化剂的作用下完成的，一个大型石化装置可能要用到几十种催化剂，因此废水中常常含有重金属。

石油化工废水处理工艺

目前，石油化工（包括炼油）废水处理技术可概括为以下三点：强化预处理、完善二级处理、配套后处理。

一切处理方法根据处理原理可分为物理处理、化学处理和生化处理三类。

含油废水的一般处理工艺如下：

物理方法

物理处理方法是利用物理作用，分离、回收废水中不溶解的悬浮污染物（包括油膜、油滴），常用的方法有重力分离、离心分离、过滤等。

1. 油脂分离器

隔油器是石油化工废水处理工艺中常见的处理设备，它是利用沸水中悬浮物与水的相对密度差来去除悬浮物的。

此方法只能去除较大的水滴或油滴，作为初级处理，成本低，但效果一般。

国内比较常用的油脂分离器有横流式油脂分离器和斜板式油脂分离器。

2.气浮法

气浮法：利用高度分散的微小气泡作为载体，粘附于废水中的悬浮物，使其随气泡上升到水面而被去除。其处理对象为乳化油及疏水性细小固体悬浮物。

化学气浮法：向废水中加入化学药剂，选择性地将亲水性污染物转化为疏水性污染物，再通过气浮去除。二者统称为气浮法。

常用的浮选设备有：加压溶气浮选、叶轮浮选、曝气浮选、喷射浮选和电解浮选。

气浮法优点：处理效率高，产生的污泥比较干燥，容易刮除表面，而且可以曝气增加溶解氧，有利于后续的生化处理。

气浮的缺点：耗电量大，设备维护管理工作量大，易堵塞，矿渣怕强风雨。

3. 过滤

一般炼油厂以过滤作为去除生物二级处理出水中残留胶体、悬浮物的手段，置于生化处理之后，可视为深度处理技术，可作为活性炭、臭氧等深度处理技术的预处理。

油及悬浮物的去除率可达60%~70%，加入助滤剂后，去除率可提高到90%以上。

多孔材料过滤

滤网，用于去除粗悬浮物。典型设备包括滤网、筛子和铲子。

可去除细微颗粒的微孔过滤材料。

反渗透、超滤、纳滤、电渗析等采用特殊半透膜作为过滤介质的设备。

颗粒物过滤

利用滤料颗粒间的孔隙，使水通过而截留悬浮物，使处理水的浊度达到用水要求。

4.吹脱法

通过将载气通入废水中，使两相充分接触，废水中的溶解气体及挥发性溶质在气相和液相之间转移，进入气相，从而去除污染物。

石油化工废水中需要经气提分离处理的两种主要污染物是H2S和氨气，主要来源于脱硫、脱硝和加氢处理过程中被破坏的有机氮和有机硫成分。

用此方法也可除去苯酚，但效率比硫、氮要低。

5.超滤

超滤是利用超滤膜（孔径约0.01~0.1μm）截留微小油滴，从而达到油水分离目的的方法。

吸附在油滴表面的表面活性剂或者表面活性剂分子聚集形成的胶束都能被超滤膜截留，因此超滤膜在处理含油废水时不但可以除油，还可以降低COD。

超滤处理含油废水的最大优点是处理过程中不需投加任何化学药剂，操作简单，处理后的水一般可以达到工艺回用水的要求。

但由于膜的透水率较低，处理成本较高，浓缩后的残液（一般为处理水量的5%左右）需进一步处理。

化学法

化学法是向污水中添加一定的化学药剂，利用化学反应来分离和回收污水中的污染物。常用的方法有化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原法（包括电解法）等。

1.化学混凝法

化学混凝是一种去除水中无机或有机胶体悬浮物的方法。它可以去除悬浮物、胶体、可溶性重金属盐、有机物、油和颜色。混凝处理受废水pH值、碱度、污染物数量、颗粒大小、温度和搅拌条件的影响。

为了更好地提高气浮处理效果，在回流加压溶气气浮工艺中向废水中添加一定的絮凝剂，使水中难以沉淀的胶体悬浮颗粒或乳化污染物失去稳定，在相互碰撞作用下，发生凝聚、聚合或重叠，形成较大的颗粒或絮体，使污染物更容易下沉或上浮而被去除。

2.电解

其基本原理是在电流作用下，阳极表面产生具有强氧化性的羟基自由基，将难降解的有机物氧化成CO2和H2O。该方法具有氧化能力强、操作简单、易控制、不产生二次污染等优点，在现代工业废水处理中得到越来越广泛的应用。

利用此反应，使污染物生成不溶于水的沉淀，或生成气体从水中溢出，从而净化废水。

3.中和法

用化学方法消除废水中过量的酸或碱，使其pH值达到中性的过程称为中和。处理酸性废水用无机碱作为中和剂，处理碱性废水用无机酸作为中和剂。

中和处理应本着“以废治废”的原则，也可采用化学中和处理。中和处理可连续进行，也可间歇进行。

中和方法有酸碱废水中和、酸性废水化学中和、酸性废水过滤中和等。

生物方法

生物法是将废水中溶液、胶体、细悬浮液等有机污染物，通过微生物的新陈代谢，转化为稳定、无害的物质，可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。

1.活性污泥法

活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。该技术将废水与活性污泥（微生物）混合并曝气，使废水中的有机污染物分解。处理后的废水中再分离出生物固体，部分固体可根据需要返回曝气池。

活性污泥法工艺由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥清除系统组成。

活性污泥中的细菌是混合群，常以絮凝体形式存在，以游离状态存在的较少。

活性污泥在曝气过程中，有机物的降解（去除）过程可分为吸附阶段和稳定化阶段两个阶段。

2.缺氧-好氧生物处理法

缺氧-好氧生物处理工艺是将缺氧工艺与好氧工艺相结合的废水处理方法，除了可以去除废水中的有机污染物外，还能同时去除氨氮，因此得到了广泛的应用。

缺氧-好氧生物处理工艺：

好氧-缺氧工艺的特点：效率高；工艺简单、投资少、运行费用低；缺氧反硝化工艺对污染物的降解效率高；容积负荷高，有效提高硝化、反硝化污泥浓度；缺氧/好氧工艺承受负荷冲击的能力强。

3. IMBR-A/O工艺

IMBR-A/O工艺是将MBR工艺与A/O工艺相结合的工艺方法。

IMBR-A/O工艺流程为：原废水先经格网去除粗颗粒悬浮物并沉降后由泵送至原水池，再经斜板沉淀池至前置反硝化A段（厌氧池）。

溢流随后进入好氧反应器的O段（好氧池），在出水泵的抽吸作用下获得经膜过滤的出水，并对好氧池进行连续曝气。

4.生物膜法

生物膜处理是与活性污泥法并行的一种污水好氧生物处理技术，该处理方法的本质是使细菌和真菌等微生物、原生动物和后生动物附着在填料或一定的载体上生长繁殖，并在其上形成薄膜状的生物污泥——生物膜。

污水中的有机污染物被生物膜上的微生物吸收作为营养物质，使得污水得到净化，微生物本身也得到繁殖。

生物膜法的主要特点

与活性污泥法相比，生物膜法工艺的主要特点包括以下几个方面：

适应冲击载荷变化能力强

反应器内微生物浓度高

剩余污泥产量低

同时存在硝化和反硝化过程，运行管理简单，成本低

调整运营的灵活性较低

有机物去除率低

5、水解酸化-好氧生物处理工艺

水解是指有机物进入细胞前，在微生物细胞外发生的生化反应，微生物通过释放胞外游离酶或附着在细胞壁上的固定酶来完成生物催化反应。

酸化是典型的发酵过程，微生物的代谢产物主要为各种有机酸。

水解和酸化都是厌氧消化过程的两个阶段，但不同工艺中水解和酸化的处理目的有所不同。

水解酸化-好氧生物处理工艺中水解的目的主要是将原废水中的不溶性有机物转化为可溶性有机物，特别是工业废水，主要是将难生物降解的有机物转化为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。