石油化工廢水處理

概述：

石油化工主要是以石油為原料，進行裂解、精煉、分餾、重組、合成等一系列加工的過程。其生產根據企業不同、生產工藝不同，種類有所不同，排放的廢水成分濃度均有所不同。

廢水來源：

污水來源主要來自裂解、精煉、分餾、重組、合成等反應釜、分離罐廢液、分為工藝生產廢水（反應液）、地面清洗廢水等。

水質特點：

1、廢水中含有氨氮、S以及酚類等有機物。

2、可生化性很差，屬于難生物降解有機廢水。

3、污染物種類繁多，水質復雜。

4、含有有毒有害物質 ，毒害物質濃度高低應根據具體企業排放水質濃度分析。

5、含石油類物質多。

6、含有一類污染物 ，如氰化物等。

處理難點：

1、廢水中有機物含有多環芳烴、芳香胺等化合物 ，多為大分子、結構穩定的物質 ，難以被微生物直接利用。

2、含油量大，油類物質會隔絕水體和空氣接觸，阻斷水體氧的補充，進而導致水體呈現厭氧狀態，使水質不斷惡化，且石油多為大分子有機物，難以被微生物直接利用。

3、廢水毒性大 ，影響生化處理，如果廢水中有毒物質濃度控制不嚴格，容易造成系統崩潰的局面。

?4、含有硫化物，會影響生化處理效率。含有一類污染物時需要單獨在車間處理達標方可排放。

工藝流程：

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1、氣浮法（兼二次隔油功能）

是依靠水泵將被處理水加壓至 0.2～ 0.6Mpa，與加壓空氣一起壓入密閉的壓力溶氣罐，借助氣體與水的接觸湍動，使氣體溶解于水中，將經過溶氣的水導向溶氣釋放器，釋放器的突然降壓，使微小氣泡釋出，并與水中雜質顆粒相粘附而一起浮出水面，從而實現固液分離。此方壓力溶氣氣浮法形成的氣泡粒度小(約80微米左右)、分散度高、量多，而且氣泡與污水的接觸時間可以控制。因而凈化效果高，并可針對不同水質進行調節，適應范圍廣，因此在污水處理領域取得了廣泛應用。

2、A2/O工藝原理

該工藝在厭氧—好氧除磷工藝（A/O）中加一缺氧池，將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，該工藝同時具有脫氮除磷的目的。

首段厭氧池，流入原污水及同步進入的從二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能為釋放磷，使污水中P的濃度升高，溶解性有機物被微生物細胞吸收而使污水中的BOD5濃度下降；另外，NH3-N因細胞的合成而被去除一部分，使污水中的NH3-N濃度下降，但NO3-N含量沒有變化。

在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機物作碳源，將回流混合液中帶入大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，因此BOD5濃度下降，NO3-N濃度大幅度下降，而磷的變化很小。

在好氧池中，有機物被微生物生化降解，而繼續下降；有機氮被氨化繼而被硝化，使NH3-N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO3-N的濃度增加，P隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速度下降。

A2/O工藝它可以同時完成有機物的去除、硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NO3-N應完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯合完成除磷功能。

3、MBR膜

MBR為膜生物反應器（Membrane?Bio-Reactor）的簡稱，是一種將膜分離技術與生物技術有機結合的新型水處理技術，它利用膜分離設備將生化反應中的活性污泥和大分子有機物截留住，省掉二沉池。膜-生物反應器工藝通過膜的分離技術大大強化了生物反應器的功能，使活性污泥濃度大大提高，其水停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以分別控制。

MBR工藝通過將分離工程中的膜分離技術與傳統廢水生物處理技術有機結合，不僅省去了二沉池的建設，而且大大提高了固液分離效率，并且由于曝池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌(特別是優勢菌群)的出現，提高了生化反應速率。同時，通過降低F/M比減少剩余污泥產生量（甚至為零），從而基本解決了傳統活性污泥法存在的許多突出問題。

氧池聯合完成除磷功能。

4、臭氧氧化

臭氧在化學性質上主要呈現強氧化性，氧化能力僅次于氟、·OH 和O( 原子氧) ，其氧化能力是單質氯的1.52倍。在水溶液中，臭氧與抗生素分子的反應機理主要有臭氧直接氧化和自由基間接氧化反應兩種。
直接氧化反應
臭氧與水中有機污染物之間的直接氧化反應,可以分兩種方式:
(1) 親電取代反應。親電取代反應主要發生在分子結構中電子云密度較大的位置。

(2) 偶極加成反應。由于臭氧分子具有偶極結構( 偶極距約為0. 55D) ，所以臭氧分子與含不飽和鍵的抗生素分子相互作用時，可進行偶極加成反應。

自由基間接氧化反應
(1)自由基間接氧化降解按反應過程可以粗略分為兩個階段:

第一階段為臭氧的自身分解產生自由基。當溶液中存在引發劑如OH －等時可以明顯加快臭氧分解產生自由基的速度。在第二階段中，·OH與抗生素分子中的活潑結構單元( 如苯環、—OH、—NH2等) 發生反應，并引發自由基鏈反應。從而達到降低出水中COD( 化學需氧量) 和提高處理后廢水的可生物降解性的目的。

(2)·OH自由基的反應選擇性很小，當水中存在多種污染物質時，不會出現一種物質得到降解而另一種物質濃度基本不變的情況。

廢水處理工藝：

石油化工工業的廢水量大、毒性高、難處理、難降解并且成分復雜，采用單一的工藝根本不能滿足達標排放的目的。

對于含有廢水多采用"隔油"工藝進行處理，工藝簡單，去除了難以生化降解的物質，可以提高廢水的可生化性。若廢水可生化性仍達不到進入生化系統的條件時，還應采取其他預處理措施如微電解、Fenton以及Fenton類高級氧化法等，來提高廢水的可生化性、降低廢水毒性，減少生化基建的投入等。