1 含油污水中的主要污染物種類

1.1 硫化物

硫化物主要來自石油二次加工工序，通常情況下石油催化裂化、石油裂解、石油加氫裂解、石油焦化等過程會產(chǎn)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體，因?yàn)楦呙芏鹊牧蛟貙ι锞哂卸竞ψ饔?，通過自然水體進(jìn)入生物鏈富集，在生物法污水處理過程中還會影響微生物的正常生長和活動，影響處理效率，不利于含油污水的生物法處理。常規(guī)上要求進(jìn)入生化系統(tǒng)的硫化物濃度在 20mg/L 以內(nèi)，但石油化工污水中的污染物成分十分復(fù)雜，因此對硫化物的濃度要求比常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格，通常在硫化物含量較低時(shí)使用曝氣法進(jìn)行去除，經(jīng)過曝氣使污水中的硫化物從 SO3 被氧化成為穩(wěn)定的 SO4 ;硫化物含量較高時(shí)，生物法更適合進(jìn)行硫化物的去除處理，利用微生物及其所含的酶對硫化物進(jìn)行催化，使硫化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫的過程。而后通過吸附、過濾等方式進(jìn)行硫化物的去除， 生物脫硫法的脫硫速度較慢，處理效率相對較低。

1.2 有機(jī)污染物

有機(jī)污染物和氨氮主要來自石油的催化裂化、加氫裂化、延遲焦化等工序，過量的有機(jī)污染物對自然水體的破壞性較大，有機(jī)污染物被好氧微生物分解的過程中需要消耗大量的溶解氧，導(dǎo)致水體的氧氣量不足，導(dǎo)致水體中魚蝦等水生動物、需氧的水生植物大批死亡，破壞水體生物鏈， 導(dǎo)致水環(huán)境更加脆弱;超出標(biāo)準(zhǔn)的氨氮進(jìn)入自然水體會為水體提供過量的氮，導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化，藻類過量繁殖消耗水體中的氧氣，導(dǎo)致魚蝦等水生動植物大批死亡，破壞自然水體生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致水體退化。有機(jī)污染物、氨氮的處理工作是含油污水處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一， 生物膜法、活性污泥法等生物法通常被用于二者的處理，或使用生物膜法與活性污泥法的復(fù)合工藝，處理效果較高，有機(jī)污染物、氨氮濃度較高時(shí)也同樣適用。

1.3 油類污染物

石油化工污水中的油類污染物主要以浮油、乳化油、溶解油的形式存在，需要進(jìn)行針對性去除。浮油的去除可以借助重力分離法，將浮油與水體分離;乳化油的去除可以借助氣浮法，溶解油可通過活性污泥、生物膜過濾或吸附法來去除，活性污泥作為載體與溶解油一同絮凝，其中的微生物可以分解溶解油，生物膜可以使溶解油附著在膜上，被膜上的微生物所利用，吸附法則是利用多孔固體對溶解油進(jìn)行吸附，通過絮凝沉淀過濾的方式進(jìn)行去除。油類污染物的去除標(biāo)準(zhǔn)是 30mg/L，使其喪失對微生物的毒害作用。

2 含油污水處理以及回用水處理工藝設(shè)計(jì)

2.1 含油污水處理工藝設(shè)計(jì)

含油污水的去除需要設(shè)置好工藝流程，為后面的污染物去除創(chuàng)造環(huán)境，首先是油類污染物的去除，通過重力分離工序去除浮油;其次對污水進(jìn)行 pH 值調(diào)節(jié)，將 pH 值控制在 8～8.5 范圍內(nèi);然后，根據(jù)石油化工污水的實(shí)際情況和成本進(jìn)行曝氣脫硫或生物脫硫，將廢水中硫化物含量控制在 5mg/L 之內(nèi);脫硫后的含油污水進(jìn)入氣浮除乳化油工序，經(jīng)過溶解、絮凝、氣浮等工序?qū)崿F(xiàn)對乳化油的去除;氣浮環(huán)節(jié)后，污水被引入生物反應(yīng)環(huán)節(jié)，利用活性污泥法等生物法，借助微生物的去分解和利用有機(jī)污染物、氨氮，出水經(jīng)過二沉池、沉淀池進(jìn)行絮凝、沉淀，去除懸浮物和前幾個工序的遺留物，提高出水水質(zhì)。在設(shè)計(jì)含油污水處理工藝時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)污水原始狀態(tài)進(jìn)行工序、反應(yīng)池尺寸等方面的設(shè)計(jì)，例如：活性污泥法中缺氧池體積與好氧池體積的比是 1:3 還是 1:4 需要設(shè)計(jì)人員確定;污泥齡、污水在污泥池中停留時(shí)間也需要根據(jù)進(jìn)水量、原水水質(zhì)、出水要求等數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì);曝氣池中曝氣量、好氧池中溶解氧量也需要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)和控制。

2.2 回用水處理工藝設(shè)計(jì)

經(jīng)過污染物去除的出水經(jīng)過過濾、超濾、吸附、反滲透等工序，可以實(shí)現(xiàn)高度澄清，而后重新進(jìn)入石油化工生產(chǎn)中，充當(dāng)冷凝、水洗等環(huán)節(jié)的用水，從而降低石油化工生產(chǎn)的用水量，減輕石油化工生產(chǎn)的能源消耗。出水的超濾環(huán)節(jié)通常采用膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)，借助納米級孔徑膜進(jìn)行過濾出水的進(jìn)一步過濾，將水體中的大分子、小分子進(jìn)行分離，降低水體中的懸浮物含量，為后續(xù)活性炭過濾器減輕負(fù)荷，避免活性炭過濾器被懸浮物堵塞。吸附環(huán)節(jié)中使用活性炭過濾器是比較常見的手段，利用活性炭的吸附作用吸附出水中的有機(jī)物等物質(zhì)，進(jìn)一步降低回用水中的氨氮、鹽類物質(zhì)含量，使回用水中的氨氮濃度低于 1mg/L，使其能夠回用在石油化工生產(chǎn)中，避免對石油化工生產(chǎn)設(shè)備的影響。