一、石油化工污水來源

石油工業(yè)含油廢水主要來自石油開采過程用水和石油煉制及石油化工等過程。石油開采過程中的廢水主要來自帶水原油的分離水、采油設(shè)備沖洗清潔用水、井場及油罐區(qū)的雨水等。

石油煉制、石油化工含油廢水主要來自生產(chǎn)裝置的油水分離過程以及油品、設(shè)備的洗滌、沖洗過程。

固體燃料熱加工工業(yè)排出的焦化含油廢水，主要來自焦?fàn)t氣的洗煤氣水及冷凝水和各種貯罐的排水等。

二、石油化工廢水的狀態(tài)

石油化工廢水中的油類污染物，其比重一般都小于1，但焦化廠或煤氣發(fā)生站排出的重質(zhì)焦油的比重可高達(dá)1.1。

油通常有三種狀態(tài)：

1、呈懸浮狀態(tài)的可浮油如把含油廢水放在桶中靜沉，有些油滴就會慢慢浮升到水面上，這些油滴的粒徑較大，可以依靠油水比重差而從水中分離出來，對于石油煉廠廢水而言，這種狀態(tài)的油一般占廢水中含油量的60％～80％左右。

2、呈乳化狀態(tài)的乳化油這些非常細(xì)小的油滴，即使靜沉幾小時，甚至更長時間，仍然懸浮在水中。這種狀態(tài)的油滴不能用靜沉法從廢水中分離出來，這是由于乳化油油滴表面上有一層由乳化劑形成的穩(wěn)定薄膜，阻礙油滴合并。如果能消除乳化劑的作用，乳化油即可轉(zhuǎn)化為可浮油，這叫破乳。乳化油經(jīng)過破乳之后，就能用沉淀法來分離。

3、呈溶解狀態(tài)的溶解油，油品在水中的溶解度非常低，通常只有幾個毫克每升。

三、石化污水處理工藝

以石油為原料，在生產(chǎn)基本有機(jī)化工原料合成塑料、合成橡膠、合成纖維等工藝過程中所產(chǎn)生的污水，稱為石油化工污水。按照石油化工污水中含有污染物質(zhì)的性質(zhì)分為有機(jī)石油化工污水、無機(jī)石油化工污水、綜合石油化工污水。石油化工污水具有量大、成分復(fù)雜、濃度高等特性。

石化企業(yè)污水處理通常采用厭氧－好氧或兩段好氧等不同的處理方法。厭氧處理與好氧處理比較具有能耗低、占地少、負(fù)荷高、污泥產(chǎn)量少等特點。隨著厭氧技術(shù)的不斷發(fā)展，目前國內(nèi)外石化企業(yè)多采用厭氧－好氧處理方法，積累了較多的經(jīng)驗，從已建成的污水處理裝置運行情況來看，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、COD去除率高、處理出水水質(zhì)較好。

1、預(yù)處理系統(tǒng)

石化廢水經(jīng)過換熱器降溫，溫度從80~90℃降至40℃以下，換熱器所需的循環(huán)冷卻水由界區(qū)外供給。降溫后的石化廢水，其中含有的懸浮物，在沉淀池沉淀下來，利用電動抓斗將其抓出裝袋運走，沉淀后的污水由泵送入調(diào)節(jié)池。懸浮物堆場設(shè)有廢水收集管溝，將收集的污水提升至調(diào)節(jié)池。由于石化裝置排出的污水水質(zhì)和流量波動較大，需要設(shè)置容積比較大的調(diào)節(jié)池，以保證從調(diào)節(jié)池送至后續(xù)工段的污水有較穩(wěn)定的流量和水質(zhì)，本研究設(shè)置兩座可以并聯(lián)使用的調(diào)節(jié)池。

2、厭氧反應(yīng)系統(tǒng)

綜合池出水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)池，在厭氧反應(yīng)池中，微生物將大分子有機(jī)物水解酸化為小分子有機(jī)酸、單元酸，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為沼氣，從而去除污水中的有機(jī)污染物，厭氧處理不僅動力消耗低，而且能使廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可利用的能源-沼氣。

厭氧系統(tǒng)的主要處理設(shè)施為厭氧污泥床（UASB），污水由反應(yīng)器下端的布水系統(tǒng)均勻配水后，向上與池內(nèi)懸浮的微生物接觸，在厭氧條件下，大部分的有機(jī)物被分解成甲烷和二氧化碳。厭氧反應(yīng)池出水進(jìn)入?yún)捬醭恋沓剡M(jìn)行固液分離，厭氧沉淀污泥大部分回流至厭氧反應(yīng)器，剩余污泥送至污泥濃縮池進(jìn)行濃縮。

3、好氧生化系統(tǒng)

厭氧反應(yīng)系統(tǒng)出水進(jìn)入好氧生化系統(tǒng)。好氧生化采用兩段曝氣工藝。一段采用射流曝氣池，全廠生活污水、石化裝置污染雨水以及其它公用工程受污染的廢水均通過地下綜合管線排入本站集水井中，由潛水泵提升至好氧段調(diào)節(jié)池。二段好氧采用常規(guī)微孔曝氣池，進(jìn)水的CODcr濃度比較低，但大部分是難以降解的有機(jī)物，微孔曝氣池設(shè)計為推流式曝氣池，采用可張微孔曝氣器，其充氧能力和氧利用率均比較高。

二段好氧采用常規(guī)微孔曝氣池，進(jìn)水的CODcr濃度比較低，但大部分是難以降解的有機(jī)物，微孔曝氣池設(shè)計為推流式曝氣池，采用可張微孔曝氣器，其充氧能力和氧利用率均比較高。微孔曝氣沉淀池出水經(jīng)中間水池，一部分回用于本污水處理站內(nèi)的污泥脫水機(jī)的沖洗和好氧工段的消泡。若生化處理段發(fā)生異常波動，造成處理出水無法達(dá)標(biāo)，那么中間水池內(nèi)的水需送回到好氧調(diào)節(jié)池，再重新進(jìn)行好氧生化處理。二段沉淀池出水COD≤50mg/L。

4、深度處理系統(tǒng)

污水經(jīng)二級處理后的COD濃度已降至50mg/L以下，繼續(xù)采用普通活性污泥法已很難進(jìn)一步去除水中的有機(jī)質(zhì)和懸浮顆粒，因此通常采用通量高，親水性好的硅碳膜法。CTM膜由于其高通量、完全親水的特性使得其在含油廢水過濾上顯示出特別的優(yōu)勢，相比常規(guī)的有機(jī)管式膜、三氧化二鋁材質(zhì)陶瓷膜，其具有更佳的過濾性能、更好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐清洗。CTM膜是一種新型的無機(jī)管式膜組件，這種膜組件是通過高溫?zé)Y(jié)的方式制作一種非對稱結(jié)構(gòu)的無機(jī)膜元件。因為其親水性好、化學(xué)和熱穩(wěn)定佳，可以廣泛應(yīng)用于油水分離、強(qiáng)酸強(qiáng)堿和高溫性pH等應(yīng)用領(lǐng)域。

5、濃水處理

濃水處理擬采用臭氧氧化、曝氣生物濾池處理，即通過臭氧氧化作用將難生物降解的大分子有機(jī)物分解，再經(jīng)過曝氣生物濾池中的微生物降解水中的有機(jī)物，保證出水COD小于50mg/L，SS小于20mg/L。

6、臭氧氧化工藝

臭氧氧化是利用臭氧發(fā)生器產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的臭氧，對甲基苯甲酸、4-CBA在臭氧的氧化下轉(zhuǎn)化為易于生物降解的對苯二甲酸等酸類有機(jī)物，同時殺死與這樣污染物質(zhì)相互包裹的微生物，使被微生物吸附和包裹的有機(jī)物溶解于廢水中。

7、曝氣生物濾池

曝氣生物濾（BAF）作為一種微生物接觸生長系統(tǒng)，集污水處理曝氣池和給水快濾池的特點于一體，能夠去除含碳有機(jī)物，截留固體懸浮物。它充分借鑒了污水處理中接觸氧化法和給水快濾池的設(shè)計思路，利用濾料上高濃度生物膜量的強(qiáng)氧化降解能力對污水進(jìn)行快速凈化，與此同時，當(dāng)污水流經(jīng)時，濾料呈壓實狀態(tài)，利用濾料粒徑較小的特點及生物膜的生物絮凝作用，使污水中的懸浮物被截留下來。