含油污水处理和回用水处理工艺设计研究
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摘 要：本文从含油污水中的主要污染物入手，根据含油污水中污染物的主要特性分析主要处理工艺，探讨含油污水处理以及回用水处理工艺设计，提高石油化工污水的处理水平。
关键词：含油污水；回用水；处理工艺设计
1 含油污水中的主要污染物种类
1.1 硫化物
硫化物主要来自石油二次加工工序，通常情况下石油催化裂化、石油裂解、石油加氢裂解、石油焦化等过程会产生硫化物。含有硫化物的石油化工污水不能直接排入自然水体，因为高密度的硫元素对生物具有毒害作用，通过自然水体进入生物链富集，在生物法污水处理过程中还会影响微生物的正常生长和活动，影响处理效率，不利于含油污水的生物法处理。常规上要求进入生化系统的硫化物浓度在20mg/L以内，但石油化工污水中的污染物成分十分复杂，因此对硫化物的浓度要求比常规标准更严格，通常在硫化物含量较低时使用曝气法进行去除，经过曝气使污水中的硫化物从SO32-被氧化成为稳定的SO42-；硫化物含量较高时，生物法更适合进行硫化物的去除处理，利用微生物及其所含的酶对硫化物进行催化，使硫化物转化为单质硫的过程。而后通过吸附、过滤等方式进行硫化物的去除，生物脱硫法的脱硫速度较慢，处理效率相对较低。
1.2 有机污染物
有机污染物和氨氮主要来自石油的催化裂化、加氢裂化、延迟焦化等工序，过量的有机污染物对自然水体的破坏性较大，有机污染物被好氧微生物分解的过程中需要消耗大量的溶解氧，导致水体的氧气量不足，导致水体中鱼虾等水生动物、需氧的水生植物大批死亡，破坏水体生物链，导致水环境更加脆弱；超出标准的氨氮进入自然水体会为水体提供过量的氮，导致水体的富营养化，藻类过量繁殖消耗水体中的氧气，导致鱼虾等水生动植物大批死亡，破坏自然水体生态环境，导致水体退化。有机污染物、氨氮的处理工作是含油污水处理的关键环节之一，生物膜法、活性污泥法等生物法通常被用于二者的处理，或使用生物膜法与活性污泥法的复合工艺，处理效果较高，有机污染物、氨氮浓度较高时也同样适用。
1.3 油类污染物
石油化工污水中的油类污染物主要以浮油、乳化油、溶解油的形式存在，需要进行针对性去除。浮油的去除可以借助重力分离法，将浮油与水体分离；乳化油的去除可以借助气浮法，溶解油可通过活性污泥、生物膜过滤或吸附法来去除，活性污泥作为载体与溶解油一同絮凝，其中的微生物可以分解溶解油，生物膜可以使溶解油附着在膜上，被膜上的微生物所利用，吸附法则是利用多孔固体对溶解油进行吸附，通过絮凝沉淀过滤的方式进行去除。油类污染物的去除标准是30mg/L，使其丧失对微生物的毒害作用。
2 含油污水处理以及回用水处理工艺设计
2.1 含油污水处理工艺设计
含油污水的去除需要设置好工艺流程，为后面的污染物去除创造环境，首先是油类污染物的去除，通过重力分离工序去除浮油；其次对污水进行pH值调节，将pH值控制在8～8.5范围内；然后，根据石油化工污水的实际情况和成本进行曝气脱硫或生物脱硫，将废水中硫化物含量控制在5mg/L之内；脱硫后的含油污水进入气浮除乳化油工序，经过溶解、絮凝、气浮等工序实现对乳化油的去除；气浮环节后，污水被引入生物反应环节，利用活性污泥法等生物法，借助微生物的新陈代谢去分解和利用有机污染物、氨氮，出水经过二沉池、沉淀池进行絮凝、沉淀，去除悬浮物和前几个工序的遗留物，提高出水水質。在设计含油污水处理工艺时，设计人员需要根据污水原始状态进行工序、反应池尺寸等方面的设计，例如：活性污泥法中缺氧池体积与好氧池体积的比是1：3还是1：4需要设计人员确定；污泥龄、污水在污泥池中停留时间也需要根据进水量、原水水质、出水要求等数据进行设计；曝气池中曝气量、好氧池中溶解氧量也需要进行相应的设计和控制。
2.2 回用水处理工艺设计
经过污染物去除的出水经过过滤、超滤、吸附、反渗透等工序，可以实现高度澄清，而后重新进入石油化工生产中，充当冷凝、水洗等环节的用水，从而降低石油化工生产的用水量，减轻石油化工生产的能源消耗。出水的超滤环节通常采用膜分离技术实现，借助纳米级孔径膜进行过滤出水的进一步过滤，将水体中的大分子、小分子进行分离，降低水体中的悬浮物含量，为后续活性炭过滤器减轻负荷，避免活性炭过滤器被悬浮物堵塞。吸附环节中使用活性炭过滤器是比较常见的手段，利用活性炭的吸附作用吸附出水中的有机物等物质，进一步降低回用水中的氨氮、盐类物质含量，使回用水中的氨氮浓度低于1mg/L，使其能够回用在石油化工生产中，避免对石油化工生产设备的影响。
3 结束语
科学技术的发展为石油化工废水的处理提供了技术支持，针对不同种类、理化性质的污染物，有了不同的成熟的处理工艺，然而，石油化工废水中往往由不同成分、不同比例的污染物组成，单一的处理工艺很难达到处理要求，多种处理工艺配合是当前含油污水、回用水处理的主流，处理效果更佳。
参考文献：
[1]朱国涛，肖振华.含油污水处理和回用水处理工艺设计在石油化工企业的分析[J].绿色环保建材，2017（02）：182.
[2]谭博寅.含油污水处理和回用水处理工艺设计在石油化工企业的分析[J].山东工业技术，2017（09）：19.
作者简介：
侯丹（1984- ），女，蒙古族，籍贯：辽宁省沈阳市，研究生，中级讲师，研究方向：化学。
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