石油化工行业废水处理

项目背景与废水特性

某大型炼化一体化企业年加工原油1000万吨，生产乙烯、丙烯、芳烃等化工产品，废水主要来自炼油、化工、污水处理等装置，具有高COD、高毒性、高盐分、成分复杂的特点。混合废水COD浓度5000-12000mg/L，BOD5浓度800-2000mg/L，石油类200-500mg/L，酚类100-300mg/L，氨氮150-400mg/L，总盐分10000-30000mg/L，含有苯系物、多环芳烃、硫化物、氰化物等有毒物质。

废水水质波动大，BOD5/COD比值仅为0.1-0.25，可生化性极差。根据来源分为含油废水、含盐废水、高浓度有机废水、生活污水等四类，采用“分质分流、分类处理”的原则。废水温度较高，约40-50℃，对生物处理有抑制作用。

处理工艺流程

采用“分类预处理+综合生化+深度处理”三级处理系统，总设计规模30000吨/天。

分类预处理系统：

含油废水：隔油+气浮+厌氧，去除浮油和乳化油

含盐废水：多效蒸发，浓缩液焚烧处理

高浓度有机废水：湿式氧化+混凝沉淀，COD去除率>60%

生活污水：直接进入综合调节池

事故池：容积15000m³，应对事故排放

综合处理工艺：

关键单元设计：

隔油池：平流式，停留时间2小时，去除粒径>150μm油滴

气浮池：溶气气浮，回流比40%，去除乳化油和悬浮物

湿式氧化：温度250℃，压力6MPa，COD去除率65%

水解酸化池：HRT=24h，设置弹性填料

A/O工艺：前置反硝化，好氧池DO=2-3mg/L，硝化液回流比200%

臭氧催化氧化：臭氧投加量100mg/L，催化剂为Al₂O₃负载过渡金属

曝气生物滤池：陶粒滤料，气水比5:1，反冲洗周期24-48小时

处理效果与运行数据

系统稳定运行性能：

综合进水COD：6500mg/L

分类预处理后：3000mg/L，去除率53.8%

水解酸化后：2400mg/L，去除率20%

A/O+二沉池后：350mg/L，去除率85.4%

臭氧-BAF后：60mg/L，总去除率99.1%

石油类：从300mg/L降至1mg/L以下

挥发酚：从200mg/L降至0.1mg/L

氨氮：从250mg/L降至3mg/L

总氮：从350mg/L降至15mg/L

特征污染物：苯系物<0.1mg/L，多环芳烃<0.01mg/L

运行成本：8.5元/吨水（含蒸发除盐）

技术创新与特色

分类处理优化：针对不同废水特性采用差异化的预处理工艺，提高整体处理效率

高级氧化技术：湿式氧化处理高浓度有机废水，将难降解有机物转化为易降解物质

耐盐菌培养：通过逐步驯化，获得耐盐度30000mg/L的微生物菌群

在线毒性监测：基于发光细菌法的在线生物毒性监测仪，预警有毒物质冲击

蒸发结晶资源化：含盐废水蒸发结晶，年产工业盐5000吨

热能集成利用：高温废水经多级换热，预热进水及产生低压蒸汽

智能化控制：基于专家系统的全流程优化控制，药剂投加和曝气量自动调节

应急处理体系：建立三级应急响应机制，包括事故池、活性炭投加、强氧化剂备用

资源回收与循环经济

油品回收：隔油池回收原油，年回收量1500吨

盐资源化：蒸发结晶生产工业盐，纯度>98.5%

沼气利用：厌氧沼气用于热电联产，年发电500万kWh

中水回用：30%深度处理出水经超滤+反渗透后回用于循环冷却水系统

污泥减量：采用热水解+厌氧消化，污泥减量40%，沼气产量提高30%

该项目总投资2.8亿元，占地80亩，是典型的石化园区综合污水处理工程。通过分质处理、高级氧化、生物强化、深度处理等技术的集成应用，实现了复杂石化废水的高标准稳定达标，出水COD<60mg/L，为石化行业废水处理提供了技术示范。