淺析國內外石化行業廢水排放標準及處理技術

2020-12-05 中國水網

石化行業是我國基礎產業，為工農業生產和人民生活提供基本原料和能源保障。但同時，石化行業產生的廢水也會對產生環境嚴重汙染。目前，我國石油化工生產規模趨向大型化，生產過程中需要加入各種溶劑、助劑和添加劑，再經過各種反應。因此汙水水量大且成分相當複雜，特別是石油類、揮發酚、氰化物等有毒有害汙染物排放量均為行業之首。

在水務論壇上，中國環境科學研究院副總工程師周嶽溪指出，石化行業是「水十條」明確要求的汙染控制與節水重點行業，水汙染治理已經成為制約化工行業可持續發展的瓶頸因素，因此迫切需要構建石化行業廢水汙染全過程控制技術體系。

美國石油煉製工業水汙染物排放標準

同樣，石油煉製業也是重要基礎產業的美國，很早就頒布了石油煉製工業水汙染物排放標準，且已經為水汙染減排做出了重要貢獻。美國石油煉製工業水汙染物排放標準編纂在《聯邦法典》(CFR Part 419)中，主要控制項目如下表1：

表1石油煉製工業水汙染排放標準示例 單位：g.m-3(pH除外)

該法具有強制執行的法律效力，且廣泛適用於石油煉製業。此外，該標準是一套動態的日趨嚴格的標準。美國環保局定期對這些標準進行重申，根據技術的改進，必要時重新修訂標準，從而保證標準的切實可行。

我國石化行業水汙染物排放標準

為了防治石油煉製工業廢水對環境的汙染，我國最早一部1983年10月1日實施的的《石油煉製工業水汙染物排放標準》，後來這一標準被GB 8978-1996《汙水綜合排放標準》所替代。後來，我國陸續發布了30餘項工業水汙染物排放標準，但並未包括石油煉製業。但是《綜合汙水排放標準》單獨針對石油煉製業的汙染指標僅有COD一項，其餘則執行綜合標準，並未考慮到石油煉製業的特性。

2015年3月1日實施的HJ 2045-2014《石油煉製工業廢水治理工程技術規範》規定了石油煉製工業廢水治理工程的設計、施工、驗收與運行管理的技術要求。

2015年7月1日開始實施的GB31570–2015《石油煉製工業汙染物排放標準》和GB 31571-2015《石油化學工業汙染物排放標準》，規定了石油煉製工業企業和石油化學工業企業及其生產設施的水汙染物和大氣汙染物排放限值、監測和監督管理要求。其中新建企業石油煉製工業企業水汙染物排放標準如表2：

表2新建企業石油煉製工業企業水汙染物排放標準 單位mg/L(pH除外)

新加坡石化廢水處理技術

新加坡作為東南亞重要的煉油基地和世界上主要的煉油和石化樞紐之一，擁有包括埃克森美孚、殼牌、雪佛龍、道達爾等全球領先的煉油企業。但是，新加坡國土狹小，水資源嚴重短缺，因此在工業煉油用水處理方面的成就值得借鑑。

新加坡的汙水經過嚴格的四道處理流程，最後成為可再利用甚至直接飲用的安全用水，這四道處理流程是：一是傳統廢水處理;二是微過濾技術處理，使用過濾膜去除水中的懸浮顆粒、膠體顆粒、致病性細菌、病毒等;三是逆滲透技術處理，利用半透性膜過濾出水中的汙染物;四是紫外線消毒，進一步確保水質安全，保證水的純淨度。

經過處理後的水，被稱之為「新水」。經專家鑑定，新加坡生產的新水各項水質指標都優於目前使用的自來水，清潔度高於美國環境保護署和世界衛生組織的飲用水標準。此外，新加坡國立大學環境研究學院開展了專門針對石油化工和煉油用水的研究，如以水再利用為目標的高級水和廢水處理技術研究等課題。

我國石化廢水處理技術

一般情況，對於難處理的石油化工廢水來說，我國往往採用生物處理作為主體工藝，物理法、化學法作為預處理和深度處理。

物理法處理技術主要有膜分離法、氣浮法、隔油法和吸附法。氣浮法是石化廢水預處理常用的方法，成本低，處理效率高且不會產生二次汙染。隔油法同樣如此，但是該法收集到的浮油屬於危險廢物，需交由資質單位進行處理。膜分離技術和吸附法對石油化工廢水中的臭味和色度有較好的處理效果，對有機物和懸浮物的去除率也很高。但是運行成本高，需要定期更換膜和活性炭，且易造成二次汙染。其中活性炭吸附一般用於後續的深度處理。

化學法處理技術主要有：氧化法、絮凝法。氧化法可以有效地去除水中的色度和臭味，也可以氧化廢水中難生物降解的物質，對於水量水質變化適應能力強，反應速度快。其中臭氧氧化法使用比較多，多用於石油化工廢水的深度處理。絮凝法利用混凝劑去除水中的有機物、濁度和色度，常用的混凝劑主要是無機藥劑(如硫酸鋁、氯化鐵等)和有機藥劑(聚丙烯醯胺等)。

生化處理技術相比於其他的處理方法來講，具有處理量大、處理效果好、運行管理簡單、運行成本低等特點。主要分為好氧法、厭氧法和組合工藝。常用的厭氧處理技術有UASB、AF、厭氧流化床等工藝。常用的好氧技術主要有：A/O法、SBR、氧化溝、活性汙泥法等。由於厭氧工藝可以提高汙水的可生化性，因此經常採用厭氧-好氧組合工藝。例如，採用水解酸化-好氧池-曝氣生物濾池工藝處理石油化工廢水，研究結果表明COD去除率在90%以上，氨氮去除率在70%以上，對硫化物和揮發酚也有較高的去除率。

近幾年，我國水資源利用呈現緊張狀態，研究人員將一些石油化工汙水進行適度、深度的處理之後，直接將其當作其他石油化工生產環節中的進水。目前，我國環保企業在煤化工、石油化工等高難度廢水處理不管研究探索新技術，試圖推出石油廢水零排放解決方案，實現水資源回收重複利用。

編輯：徐冰冰

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