煉油廠污水是一種難處理的工業廢水，污染物種類多、濃度高，且由于我國的石油中重質油和含硫原油相對密度大，增加了煉油工藝的難度。國外煉油廠每加工1t油產生0.5~1.0t廢水，我國煉油廠每加工1t原油產生0.7~3.5t含油廢水。我國的煉油工業污水一般采用隔油一浮選一生化”的處理工藝，絕大多數煉油企業的外排水雖可以達標，但煉油污水的排放量逐年增加，必然會導致各種污染物在水體、土壤或生物體中的富集，經歷復雜的遷移轉化過程，仍會帶來一定程度上的污染。近年來，隨著三次采油技術的不斷深入，進廠原油的含水量和其他用于驅油改性的化學物質種類及含量大幅度增加，煉廠電脫鹽及后續生產工藝污水排放量明顯增加，且隨著經濟的快速發展，人們對石油產品的需求量與日俱增，2003年我國加工原油2.1億t，按我國目前加工工藝和污水處理現狀，僅煉廠就向環境排放1.47億t~7.35億t污水，而我國人均水資源還不到 平均水平的1/4，數水資源嚴重短缺的 ，煉油企業發展壯大與水資源嚴重短缺矛盾日益尖銳，這也為煉油廠污水深度處理回用技術的發展提供了一定的機遇。因此，研究適宜的污水深度處理工藝以保證煉油污水循環回用顯得十分必要。

1 煉油污水的特征

煉油污水是電脫鹽、常減壓、催化裂化等工段產生的污水匯集而成，是一種集懸浮油、乳化油、溶解有機物及鹽于一體的多相體系，其一般組成與性質如表1所示，懸浮物及鹽出自電脫鹽工藝，油及溶解于污水中的硫化物、酚、氰化物等與原油加工工藝有關。

表1：煉油污水主要污染物及排放標準（mg/L）

2 煉油污水治理現狀

2.1 煉油廠污水治理典型工藝流程

煉油污水→隔油處理→溶氣氣浮→生化處理→排放

2.2 治理現狀

煉油廠污水處理技術按治理程度分為一級處理、二級處理和三級處理。一級處理所用的方法包括格柵、沉砂、調整酸堿度、破乳、隔油、氣浮、粗?；?/span>；二級處理方法主要是生物治理，如活性污泥、生化曝氣池、生物膜法、生物濾池、接觸氧化、氧化塘法等；三級處理方法有吸附法、化學耗氧法、膜法等。煉廠污水一般經二級處理可達標排放，國內部分煉油廠采用的處理工藝及相關情況見表2。國內采用三級處理的企業極少，而國外很多煉油廠污水一般都有三級或深度處理工藝。

表2：國內部分煉油廠污水處理工藝

3 煉油廠污水處理面臨的問題

我國的石油中重質油和含硫原油相對密度大，為提高輕質化程度，加大了化學加工工藝的難度，加工過程中產生的廢水成分復雜、排污量多，廢水處理難度大。按現在的發展速度，2010年原油加工量將達3.5億t，屆時僅煉油廠污水就達2.45-12.25億t。全國有大型煉廠80多家，中小煉廠不計其數，據 環保局統計，真正達到規定排放標準的不足50%。水資源的嚴重短缺和環境因素制約著我國煉油企業的進一步發展壯大。為解決這些問題，研究適宜的污水深度處理工藝使煉油污水循環回用是十分必要的。

4 煉油廠污水回用的研究

污水的回用一般要經過深度處理（即三級處理）來除去二級處理（生化處理）所不能除去的污染物（有機物及膠狀固體，可溶的無機礦物質氮磷等等）和COD、BOD、顏色、味道、氣味等。

4.1 回用的途徑及水質

煉廠廢水回用主要有三種途徑，一是作循環水補充水源，二是作工業用水水源，三是作鍋爐用水產生蒸氣。部分企業結合煉廠循環冷卻水水質和鍋爐給水處理水質的要求，在參照GB3838-88《地面水環境質量標準》中IV類水質標準的基礎上制定的污水回用水質參考指標見表3。

表3：部分企業回用水水質參考指標單位：mg/L（pH和濁度除外）

4.2 回用水深度處理方法

深度處理技術按照原理不同，可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法。單一的深度處理技術一般只能去除某一類污染物，幾種技術有機耦合才能滿足回用水質的要求。

4.2.1 物理處理法

物理處理法主要包括沉淀、過濾、吸附、空氣吹脫、膜分離等。沉淀主要用于固液分離，澄清水質，去除大顆粒的絮體或懸浮物。過濾主要是澄清水質，可以去除大于3μm的懸浮物、病原菌等。常用的過濾介質有石英砂、褐煤、核桃皮、活性炭等。利用活性炭或某些粘土類材料的巨大比表面積吸附大分子有機物，去除色度，降低COD和去除某些無機離子。膜分離技術用于污水深度處理的歷史很短，但用途卻十分廣泛。根據膜材料孔徑的不同，可將其分為微濾、超濾、納濾和反滲透等幾種。

4.2.2 化學處理法

化學處理法主要有絮凝、化學氧化、消毒、離子交換、石灰處理、電化學和光化學處理等。絮凝是指投加無機或有機化學藥劑使膠體脫穩，凝結懸浮物、絮體等，去除懸浮物和膠體，常與沉淀、過濾等結合使用?；瘜W氧化能去除COD、BOD、色度等還原性有機物或無機物，如O₃氧化、H₂O₂+FeSO₄氧化等，常與其它方法結合使用。消毒是指利用Cl₂、C1O₂、O₃等殺生劑、UV和電化學方法殺滅細菌、藻類、病毒或蟲卵。離子交換能去除水中的陰、陽離子，用于咸水或半咸水脫鹽。石灰處理用于沉淀鈣、鎂離子，降低水的硬度，防止結垢。電化學、光化學處理能去除水中的難降解物質，如UV催化氧化或輻照處理，電水錘技術、脈沖電暈技術等，常與化學氧化結合應用。

4.2.3 生物處理法

生物法在污水回用深度處理中應用非常廣泛，能夠降解多種污染物，處理成本低、運行穩定可靠，抗沖擊能力很強。常用的生物處理法有生物過濾法、生物接觸法、氧化法、氧化塘和地層生物修復。

4.3 煉油污水深度處理用于回用的研究進展

4.3.1 國內煉油污水深度處理與回用的研究進展

國內煉油污水處理及回用的試驗與應用已有近三十年歷史。七、八十年代以來，東方紅煉油廠、長嶺煉油廠、大連紅星化工廠等先后將經過處理的外排水直接回用于循環冷卻水系統，由于回用水的腐蝕性、微生物、NH₃-N、COD、BOD過高等原因，效果并不理想。90年代以來， 范圍的缺水危機以及巨大的回用水處理市場促進了污水回用研究和應用的快速發展，煉化污水深度處理及回用的研究不斷深入，使長期存在的問題基本得到解決。

4.3.1.1 腐蝕性問題的解決

（1）與新鮮水混合再加入適量緩蝕劑SX-102A。

（2）投加適量RP93配方，補充堿度至50mg/L。

（3）投加適量水穩劑QS-09，控制鈣硬500mg/L堿度450mg/L。

4.3.1.2 微生物的去除

（1）投加強氯精或通入氯氣至適宜濃度。

（2）非氧化型殺菌劑WS-11和氧化型殺菌劑氯氣24h殺菌。

4.3.1.3 NH₃-N影響的解決

（1）懸浮載體生物接觸氧化與臭氧生物活性炭相結合的深度處理技術。

（2）生物接觸氧化塔與化學絮凝相結合的深度處理技術。

（3）膜法A/O生物脫氮深度處理技術。

4.3.1.4 COD、BOD的降低

化學絮凝法，其余見綜合處理工藝。

4.3.1.5 綜合處理工藝

（1）懸浮載體生物接觸氧化一臭氧生物活性炭處理工藝。

（2）生物接觸氧化塔一化學絮凝處理工藝。

（3）砂濾一臭氧氧化一生物活性炭深度處理工藝。

（4）粗濾一精濾一炭濾一除氮一反滲透處理工藝。

上述處理方法和工藝均為近十年間國內處理效果較好的煉油廠污水回用的深度處理技術與工藝，部分綜合處理工藝所處理的污水主要指標已達地面水IV級標準，完全可以循環回用。

4.3.2 國外煉油污水深度處理與回用的研究進展

國外煉油污水的處理和回用研究始于20世紀四、五十年代。起初，煉油污水的處理多采用“隔油——浮選——生化處理（活性污泥法）——沉淀”的工藝流程，甚至僅有隔油、過濾等物理化學處理流程，該工藝對COD、油有一定的去除效果，處理后的水一般外排，和回用的水質要求差距較遠；70年代，一些 而成熟的水處理技術或工藝應用于煉油污水處理領域，使處理后的水質越來越好，A/A/O工藝、厭氧——好氧生物處理工藝、氧化溝、序批式生物反應器（SBR）、生物濾池、生物流化床等先后出現在煉油污水的處理系統中。新型曝氣方式和新的填料在處理裝置中的應用使污水的外排不僅可以達到標準，而且部分水質指標與回用要求相近；90年代以后，O₃氧化、生物活性炭法（BAC）、膜分離、膜生物反應器（MBR）、光化學及電化學等水的深度處理技術成為國內外煉油污水回用研究的熱點，處理后出水的水質甚至可以達到飲用水標準，完全能回用于工業生產和生活中。例如Joel H A和Holger Gulyas等采用三級或深度處理工藝，因此其出水水質好，水的重復利用率高；美國的Knoblock等人將膜過濾與生物反應器結合用于深度處理煉油污水，裝置長期運行十分穩定，出水水質優良?？傊?/span>，國外的煉油污水處理運用了多種凈水技術，工藝流程較長，污水回用率高，但其處理費用也很高。

5 結論

目前，國內對煉化污水回用的研究已接近國際 水平，部分技術應用后所處理的污水主要指標已達地面水IV級標準，但由于大多數煉油廠原油來源不穩定，生產方案受市場影響大，導致污水水量和水質波動大，處理工藝難以適應不同工況，處理裝置的抗沖擊能力弱，外排水僅能達標排放，煉油污水投入生產性回用的實例很少，即使部分投入生產的回用水深度處理裝置也存在著污染物去除不徹底、回用于循環冷卻水的藥劑用量大而且依賴性高等缺陷，使得科研水平與應用水平不匹配，導致我國在煉油廠污水回用技術的運用上滯后國外發達石油工業 十幾年。針對此種現象， 有關專家、科研工作者與企業已開始密切關注，中國石油大港石化公司與同濟大學經過近3年的合作，研究開發了簡單高效、合理可行的回用深度處理技術，設計規模為7200m³/d的煉化污水回用處理工程已全部建成并已投入了試運行。隨著水資源的嚴重短缺和石油加工量的持續上升，煉油廠污水回用技術一定可以得到進一步的發展并較快地應用于實際生產運行中，顯示出可觀的環境、經濟和社會效益。