山东东明石化集团有限公司污水处理技术改造方案的研究

1、山东大学硕士学位论文 山东东明石化集团有限公司污水处理技术改造方案的研究 姓名：郑建伟申请学位级别：硕士 专业：环境工程 指导教师：刘汝涛;郝忠臣20081127山东大学硕士学位论文摘要随着国民经济的不断发展，工业、农业及生活用水对水资源的需求越来越大， 保护有限水资源，节约用水刻不容缓；随着科学技术的发展，石化污水处理技术在 不断发展、创新。2007年国家环保政策紧缩，山东省地方标准(DB375992006) 更是以国标一级A为基础提出了更高的要求。在以上述背景下，地属“南水北调” 工程东线沿线排污单位之一的山东东明石化集团改造其现有污水处理工艺，提高污 水处理效果，加大中水回用的比例有着义

2、不容辞的责任和义务。近年来，东明石化 集团加大环保投入力度，取得了良好的经济效益和环境效益。本文以东明石化集团有限公司污水处理厂的污水处理技术改造工程为研究对 象，参考了国内外近年来大量石化废水处理工程的实例和新技术的应用，本着充分 利用现有污水处理设施，综合考虑，因地制宜的原则，分析了技改前山东东明石化 污水处理厂排水CODcr、氨氮不达标的原因，并对工序中浮选段、生化段存在问题 及原因进行了深入具体的分析，其中着重提出了对生化段工艺进行了优化和改造措 施，为石化行业的污水处理技术的研究提供了一定的素材和经验。本次技术改造是 一次成功的改造工程，通过本次改造工程，使东明石化集团的外排水稳定达

3、到了山 东省南水北调沿线水污染综合排放标准。通过本次污水处理技术改造东明石化集团 的污水处理能力大大提高，以外排水的关键污染物为例：技改前，CODcr的指标均 在120 mgL以上，氨氮在40 mgL以上；技改实施后，外排水的CODcr指标逐步 降到40 mgL以下，氨氮的指标逐步降到1 mgL以下。另外，通过对2008年2 月19日3月25日外排水COD、氨氮与允许排放标准比较，技改后外排水中的COD 和氨氮指标均小于山东省南水北调沿线水污染综合排放标准的规定值。由此可 见，本次技改工程效果是良好的，工艺的选择是正确的。通过本次技术改造，效果 还是相当明显的，为实现污水资源化，提高企业的经济

4、效益和社会效益打下了良好 的基础。本次技术改造历时1年有余，增建了酸性水汽提装置，彻底废除了原有的处理工艺，采用了大量石化污水处理的新技术、新工艺，如：将原A02工艺改为双H 0工艺，增建上向流曝气生物滤池，进一步去除二级生化出水COD、氨氮，保障外排山东大学硕士学位论文水达标；将缺氧池改为两级水解酸化池；改平流式布水为升流式；对曝气池活性污 泥合理生物增效，提高菌群适应能力和抗冲击负荷能力；在推流曝气池投加某公司 生物制剂，投加前将二级老化污泥排掉13，投加过程中，控制推流曝气池DO到合 适浓度；控制微生物C：N：P营养比。增加了污水的深度处理工艺段：生物活性炭 处理法。通过这些举措，从根本

5、上解决了原污水处理厂处理来水能力不足，处理深 度不够的问题。本次改造是符合时代发展潮流，符合党中央提出建立和谐社会发展的要求，符 合企业发展需要，具有一定拓展意义的技术改造。本次技术改造为东明石化集团有 限公司带来一定的经济效益，仅酸性水气提装置一项就实现了：每小时生产596吨 净化水、038吨酸性气及179吨工业氨水，年回收硫磺2万吨；另外，通过本次 改造，实现了部分企业污水资源化，每小时处理污水200吨，这些污水大约30用 于绿化和冲洗用水，其余达标排放。同时，本次技术改造也为东明石化带来了巨大 的环境效益，如：2008年1至6月份，集团公司外排废水1168万吨，与去年同期 相比略有减少；

6、COD排放量4l-84吨，比去年同期减排162吨，污水治理工作取得 显著成效。目前，东明石化准备上马膜法污水处理工程，准备对处理过的污水进一步处理 后用于生产循环水。因此，可见通过本次技术改造，为企业的实现零排放打下了良 好的基础。本人认为该公司的这次污水技术改造对石化污水处理行业在新技术、新 工艺应用方面有着一定的实践意义。关键词：石化污水，污水处理，中水回用，曝气生物滤池4山东大学硕士学位论文AbstractWith the development of the national economy,the demand of water in industry, agriculture an

7、d daily life is increasingIt brooks no delay tO protect our limited water resources and save waterWitll the development of science and technology,thewastewater treatment technology is also developed and innovatedThe national environment policy was deflation in 2007 and a higher requirement was put f

8、orward in local standard of Shandong province(DB375992006)based on the strictest requirements of the national standardShandong Dongming Petrochemical Groupone ofthe pollutant discharging units along the EastRoute of South-to-North Water TransferProject，has the unshirkable responsibility and obligati

9、on in transforming the existing wastewater treatment technology,improving the wastewatertreatment efficiency andenhancing resusing proportion of reclaimed water under the background aboveThegroup has achieved good economic and environmental benefits by increasing the investment in environmental prot

10、ectionThe reconstruction project of wastewater treatment technology of Shandong Dongming Petrochem Group is studied in this paperNumerous examples of petrochemical wastewater treatment and the application of new technology at home and abroad were referencedThe reason that the CODcr and ammonia nitro

11、gen is not meet the standard before the transformation of technology is analyzed based on the principle ofsufficient utilization of the existing facilities，comprehensive consideration andadaptation to local conditionsThe，problems and its reasons existing in the flotation section and the biochemical

12、section is analyzed deeplyParticularly,some optimizing and transforming measures of technology of biochemical section are carried outSo the thesis provides some source materials and experience for technologicaldevelopment ofwastewater disposal in the petrochemical industryThe reconstruction project

13、is a successful project and it improved the wastewater disposal ability of Shandong Dongming Petrochem Group and made its discharged water meet the standard ofComprehensive Discharge Standard along Shandong Southto-North Water Transfer山东大学硕士学位论文ProjectTake the main pollutants in discharge water as e

14、xample。before the technical transformation，the indexes of CODcr and ammoniac nitrogen are respectively over1 20mgL and 40mgL；but after the transformation，they are respectively under 40mgL and t mgLMoreover,the result of the detection of COD and ammoniac nitrogen in discharge water during Feb1 9 to M

15、ar25，2008 also shows that the indexes of COD and ammoniac nitrogen in discharge water after transformation are under the specified value of Comprehensive Discharge Standard along Shandong South-to-North Water Transfer ProjectTherefore the transformation is a successful one with good effect and right

16、processesThe transformation also lays a good foundation for the the recycling ofwastewater and the increase of the groupS economical and social benefitsThe innovation lasted for more than one year with the old disposal processes completely abolished and sour water stripping units constructedA lot of

17、 new technology and new processes in petrochemical wastewater treatment were also introducedThey are；1)replacing the original A02 process with double HO process；2)newly constructedupflow biological aerated filter；3)removing COD and ammoniac nitrogen in secondary biochemical effluent in order tO stan

18、dardize the discharge water；4)changing the anoxic pondinto tWOstate hydrolysisacidification pool；changing the horizontalflow water distribution into upflow；5)enhancing the bioavailability of activated sludge in aeration pond tO improve the adaptability and anti-shock loading capability of flora；6)ad

19、ding biological preparation into plug-flow pond：before the biological preparation added，the secondary aging sludge was reduced by orle third，and during the adding process，the DO in plugflow pond was controlled tO suitable concentration；7)controlling the nutritiveratio of C：N：P in microorganism；8)int

20、roducing Advanced Wastewater TreatmentProcesS一the process of biological activated carbonBy these measures，the insufficientability and inadequate treatment of the water in the original wastewater plant was solved radicallyThis innovation has all extensional significance，fitting for the global develop

21、ment of the era and the development of the groupThe Group has economically benefits fromthe transformationSour water stripping unit alone Can produce 596 ton of purified6山东大学硕士学位论文water，038 ton of sour gas and 179 ton of industrial ammoniaAnd the recovery of sulfur is up to annually 20，000 tonWhatS

22、more，the renovation of wastewater is also implementedNow the treatment of 200 ton of wastewater per hour is realizedAbout30of the water is for greening and washing，and the others is discharged to reach standardBesides the economical benefits，the transformation also brought enormous environmental ben

23、efits：the emission of COD is 4 184 ton，with 1 62 ton lower than thatof last yearTherefore。the wastewater treatment has got remarkable achievementAt present，Shandong Dongming Petrochem Group prepares to construct the membrane wastewater treatment process to recycle the treated wastewater into theprod

24、uctionThis technical transformation has laid a good foundation for the realization ofzeroemissionThe case of wastewater transformation studied in this thesis has practical significance on the industry of petrochemical wastewater treatment in the application of new technology and new processKeywords：

25、petrochemical wastewater；wastewater treatment；reclaimed water reuse；biological aerated filter7原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。 对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方 式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：料 日期：岁p。关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留或向国家有关部门

26、或机构送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)硼霜b口7山东大学硕士学位论文第一章 前言11概述 目前，全世界的总水量约为三亿二千六百万立方英里，其中97以上为海水，2为冰川，余下不足1的水量以地下水、河流、湖泊、小溪的形式存在1。随 着经济的发展，污染的积累，水资源紧缺是我国面临的越来越严峻的问题。本世纪 将是水资源及其匮乏、也是水资源最大化利用的世纪。在2001年初通过的“国民经 济和社会发展的第十个五年计划纲要”中

27、将“搞好污水处理回用”明确写入纲要2。 根据国家经贸委资源节约和综合利用司制定的工业节水“十五”规划要求，石油化 工行业重点开发和完善稠油污水深度处理，使水的重复利用率达到95，国家重点 企业要达到97以上。由此看来，随着石油炼制和石油化工工业的不断发展，对污 水的治理越来越得到政府有关部门的重视。随着“污染物排放总量控制”的实施， 由污水带来的环保问题已经成为炼油企业可持续发展的制约因素之一。石化企业是工业用水大户，每提炼一吨原油需消耗3050吨水，其产生的废水 水质成分十分复杂，有机物浓度高，多为有害有毒物质。石化行业污水的特点可以 概括为一句话：高浓度有机污水，如：高含油、含碱，“三泥”

28、脱出水，汽提净化水、 电脱盐水等，这部分污水占总污水量的20-30，所含的污染物占污染物总量的4060。这部分污水中环烷烃、硫、酚、无机盐含量高，浓度波动大，对环境 的污染相当严重。目前，石化废水达排放标准的处理技术已成熟，但由于废水量大， 而受纳水体径流量及自净容量小，即使符合排放标准的废水仍可能造成污染，且石 化企业需大量用水又造成水资源短缺。因此，对石化废水深度处理提高废水利用率 可带来节约水资源，保护环境的两大好处。炼化企业外排污水的治理和回用研究已 开展多年，目前国内污水回用基本有三种路线：一是直接回用，如：作为焦化装置 的冷焦水和切焦水的补水；二是经过适当处理后的初级再生水，补入循

29、环冷却水系 统；三是对其进行深度处理，达到优质再生水的标准，作为中压锅炉的补充水3。 但，污水回用是一项复杂的系统工程，稳定地实施各种污水的资源化还有很长的路 要走。在传统“老三套”无法满足国家对环保的要求的形式下，寻找新的处理工艺， 探讨高效的石化污水处理工艺，提高石化企业的中水回用率就成为各石化企业必须9山东大学硕士学位论文面对的新课题。12石油化工污水处理技术及进展 目前，石化污水处理技术按原理来分，大致可分为化学处理法、生物处理法及物理处理法；按工艺流程分主要有：普通活性污泥法、AO工艺和氧化沟工艺等。 目前，国内外针对石化污水的深度处理及中水回用研究已取得一定的成就，针对含 油污水的

30、处理技术和工艺有了一定的进展，污水处理的效果令人满意，工程投资和 运营费用大大降低，取得了良好的经济效益，为石化企业的可持续发展打下良好的 基础。121污水化学处理法污水的化学处理是利用化学反应的作用以去除水中的杂质。它的处理对象主要 是污水中的无机或有机(难于生物降解的)溶解物质或胶体物质4。污水化学处 理法的突出特点是： 反应迅速、见效快。常用的化学处理法主要包括：中和法、化 学混凝法、化学沉淀法、氧化还原法等。1211中和法酸性和碱性废水的处理，除予以利用外，常用的就是中和法。该法是采用一定 手段，调节含酸或含碱废水的pH值，使其呈中性。一般碱性废水的pH值在1l12 之间，酸性废水的p

31、H值为12。目前我国常采用的中和法有：酸碱废水相互中和 法、投药中和法、过滤中和法和烟道气中和法等。石化行业的含油废水一般呈碱性， pH值在10以上。pH值对生化处理(隔油、气浮处理)及生化过程(有机物降解或氨 氮降解、脱氮)均有严重影响。pI-I9含油污水易于出现乳化，不利于隔油处理和气 浮处理；当pH96时，生化处理将受影响，活性污泥容易死亡或流失，硝化反应将 完全停止，因此必须控制合格的pH值环境5：lO山东大学硕士学位论文1212化学混凝法 化学混凝所处理的对象，主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。由于胶体微粒及细微悬浮颗粒具有“稳定性”；能在水中长期保持分散悬浮状态，即使静置数十小 时

32、以上，也不会自然沉淀。絮凝是石化污水处理的重要过程之一，即通过向水中投 加絮凝剂以破坏水中胶体颗粒的稳定状态，在一定水力条件下，胶粒之间以及其他 微粒间的相互碰撞和聚集，从而形成易于从水中分离的絮状物质。该过程可去除炼 油废水中的浊度、色度、某些有机物和无机污染物，如硫、油、砷、表面活性物质、 浮游生物和藻类等。其作用机理主要涉及胶体粒子的性质，混凝剂在水中的组分形 式，以及混凝剂在水中的组分与胶体粒子间的相互作用5。用于水处理中的混凝剂应符合如下要求：混凝效果良好，对人体健康无害，价 廉易得，使用方便4。混凝剂种类很多，目前，主要有两大类：1)无机盐类混凝 剂。如目前应用最广的铝盐和铁盐。铝

33、盐中主要有硫酸铝，明矾等，铁盐中主要有 三氯化铁、硫酸亚铁和硫酸铁等。2)高分子混凝剂。根据该药剂按自身特性可分为 有机和无机两种。目前，国内外研制和使用比较广泛的无机高分子混凝剂主要有聚 合氯化铝和聚合氯化铁。无机的聚合氯化铝和聚合氯化铁与传统药剂相比，无机高 分子絮凝剂可成倍提高效能而价格相对较低，因而有逐步为主流药剂的趋势。目前 在日本、俄国、西欧、中国都有相当规模的生产和应用。我国在60年代开始研制 和生产含油污水的气浮处理剂聚合氯化铝：80年代又开发出聚合硫酸铁，并 建立起了独具特色的工艺路线和生产体系。研制和应用聚合铝、聚合铁及各种复合 型无机絮凝剂也是目前的一个热点研究领域6。有

34、机高分子絮凝剂按原料来源可 分为天然的和人工合成的，这类混凝剂都具有巨大的线性分子。每一大分子由许多 链节组成。链节间以共价键结合。与无机絮凝剂相比，有机高分子絮凝剂具有用量 小，絮凝速度快，受共存盐类、介质pH及环境温度的影响小，生成污泥量少，脱色 性能好的特点。因此广泛地应用在石油、印染、化工、造纸等废水处理中7。由 于石化污水中有机质微粒表面通常带负电荷，因此有机阳离子高分子絮凝剂作为龙 头产品越来越引起科研工作者的广泛关注。有机阳离子高分子絮凝剂的絮凝性能不 仅表现在可通过电荷中和而使悬浮胶体粒子絮凝，而且还在于可与带负电荷的溶解 物进行反应生成不溶性的盐8。它对有机物和无机物都有很好

35、的净化作用，使用 的pH范围宽、用量少、成本低、毒性小9。它可以与水中微粒起电荷中和及吸山东大学硕士学位论文附架桥作用，从而使体系中的微粒脱稳絮凝而有助于沉降和过滤脱水10。 进入70年代以来，有机阳离子絮凝剂的研制开发呈现出明显的增长势头。日本、美国、 英国、法国等国家目前在废水处理中都大量使用了有机阳离子型絮凝剂。美日等国 有机阳离子高分子絮凝剂己占合成絮凝剂总量的近60，而这几年仍以10以上的 速度增长11。我国对这类絮凝剂的研究开发也已取得了相当进展12。近期国内厂家采用的 有机高分子絮凝剂有： 阳离子聚丙烯酸胺(cationic poly acryl amide，缩写为 CPAM)，

36、二甲基二烯丙基氯化铝(dimethyldially lammonium chloride，缩写为 DMDAAC)与丙烯酸胺的共聚物(poly DMDAAC-AM，缩写为PDA)，二甲基二烯丙基 氯化铝的均聚物(poly DMDAAC，缩写为PD)等。不过，根据有关最新研究表明， 单独使用阳离子有机絮凝剂处理含油乳化废水效果并不好。当阳离子有机絮凝剂 CPAM或PDA与PAC复合使用时产生体形体大且结构密实的絮凝，其易与水体分离， 从而处理效果得到明显的改善，PAC的投加量得到明显的降低。PD与PAC复合使用 时没有助凝作用。投加少量CPAM或PDA可以提高气浮效果，使出水水质得到改善， 浮渣体

37、积大大减少，含水率降低，易于后续处理。影响混凝效果的因素比较复杂，主要有水温、水质和水力条件等。 化学混凝的设备包括：混凝剂的配制和投加设备、混合设备和反应设备。混凝药剂投加可以用干投法和湿投法。目前使用比较多的是湿投法，就是将混凝剂先溶 解，再配制成一定浓度的溶液后定量地投加。12I3氧化法 化学氧化法的机理是利用臭氧、氯及含氧化物将污水中的发色基团的不饱和双键氧化断开，形成分子量较小的有机物或无机物，从而使含油污水失去发色能力的 一种废水处理方法。化学氧化方法的分类：目前常用的化学氧化法根据氧化剂的种 类分为有臭氧氧化、Fenton氧化、氯氧化、光催化氧化、湿气氧化法等；根据技术 发展的进

38、展可以分为传统氧化法和高新技术氧化法。12山东大学硕士学位论文12131传统氧化法121311臭氧氧化法 这种方法主要用于传统生化处理方法的预处理。其优点是：臭氧氧化能力是氯的两倍，杀菌能力是氯的数百倍，处理含酚废水时无恶臭物产生。其缺点是：运行 及投资费用高。美国炼油厂已经将该法成功地用于含酚废水的处理当中，国内清华大学1992 年采用臭氧氧化法研究了焦化废水中难降解高分子有机物的去除，实验证明：臭氧 改变了高分子污染物的分子结构，使长链分子部分断裂，大分子降解为小分子，从 而使后面的生化处理更容易进行。由于单独用此法处理效果不明显，因此出现了臭 氧氧化与其他处理方法相联合的技术， 如：与紫

39、外光辐射或活性炭吸附联合处理， 可提高脱色效果；臭氧一电解处理与直接使用臭氧氧化相比可使污水中的酸性颗粒 的脱色率提高25-40，对碱性颗粒提高1013。臭氧氧化法在国外应用较多，从国内外运行经验和结果来看，由于臭氧氧化不 产生污泥和二次污染，有一定的工业应用前景。121312强氧化剂氧化溶于水中的有毒物质，可利用它在化学过程中能被氧化或还原的性质，使之转化 为无毒或毒性较小的新物质，从而达到处理的目的。80年代末美国对石油污染的地 下水中的高分子烃类采用硝酸盐和过氧化物氧化的方法处理，效果很好。国内也采 用该法处理含高分子化合物的石化废水，加入氧化剂的量为废水中的CODcr值的20，120反

40、应05小时，处理效果很好。 用成本较低的次氯酸钠或二氧化氯作氧化剂，其用量是过氧化氢用量15，污染物的去除率也较高，但条件控制不好会产生二次污染，且不能回收废水中的有用物 质14。山东大学硕士学位论文12132高新技术氧化法121-321光催化氧化法 光催化氧化是近20年才出现的水处理新技术，是目前深度氧化技术中研究较多的一项技术该法有效地将光辐射与H20、CO。等氧化剂结合起来处理污水，因此称为 光催化氧化。有人以太阳光为光源，以TiO。、ZnO、TiO。Pt等为催化剂，用该法处理含有21 种有机污染物的水，得到的最终产物都是C0：，没有产生二次污染14。还有人用 H202+Fe2+作氧化剂

41、，紫外光与铁离子之间存在着协同效应，使H20。分解产生OH-的 速度大大加快，提高了氧化效率，该法在许多国家尚处于研究阶段。在探索光催化氧化技术过程中，还出现了一个新的发展方向电化学催化氧化降解技术即光电催化，利用光透电极和结构TiO。作为工作电极和光催化剂，对水中有色颗粒进行电解。121322声化学氧化法 超声波作为一种新的能量形式在化工领域中的应用研究，获得了许多有价值的成果。该技术集高级氧化技术、焚烧、超临界氧化等多种水处理技术于一身，可降 解石化污水中的化学污染物，尤其是难降解的有机污染物。该方法的特点是：降低 条件温度、降解速度快、适用范围广、可以单独或与其他技术联合使用，是一种很

42、有发展前途和应用前景的技术15。如采用超声波处理石化污水处理厂的剩余活性 污泥方面的应用：大功率超声波可以降解生物污泥，释放出其中的有机物；小功率 超声波能够改善污泥的膨胀特性、提高污泥沉淀特性和脱水能力、降低污泥的含水 率，达到减量的目的。经超声波处理并简单过滤的污泥滤液，COD达到4200 mgL左 右，污泥含水率由94降至85左右16。121323湿式氧化法湿式氧化法(WAO)是在封闭反应器中， 于较高的温度和压力下， 利用空气中 的氧气来氧化废水中溶解的和悬浮的有机物和还原性无机物的一种方法，因为氧化山东大学硕士学位论文过程在液相中进行，所以称为湿式氧化。 该技术首先由美国Zmpro公

43、司在20世纪70年代开发，用以处理高浓度有毒有害的有机废水，能耗低、适应性强，可以大幅度降低COD、BOD值，废水氧化后再 经生化处理排放。与一般工艺相比，该法使用范围广、处理效率高、二次污染低、 氧化速度快、装置小、可以对能量和有用物料加以回收17o国外已有大量成熟的湿式氧化处理工艺， 80年代至今广泛开展了催化湿式氧 化18(CWhO)和超临界湿式氧化(SWAO)的研究：国内起步相对较晚， 但也对湿式 氧化反应的条件作了大量的研究工作并取得了一定的成果19。122生物法生物法是利用微生物能够降解代谢有机物的作用，来处理污水中呈溶解或胶体 状有机污染物质。根据参与降解的微生物的种类不同，生物

44、处理法又可分为好氧生 物处理法和厌氧生物处理法。好氧生物处理法广泛用于处理生活污水及性质与之相 近的工业废水。其中根据微生物在水中所处的状态不同，又可分为活性污泥法和生 物膜法，活性污泥法中的微生物在水中呈悬浮状态，而生物膜法中的微生物是附着 在其它载体表面呈膜状。生物处理法具有：处理有机物效率高、成本低、出水水质 好、污泥沉降性能好等优点；但同时也有：对水质要求高、运行过程复杂、适用地 区有限制等缺点。1。2。21活性污泥法活性污泥法是处理城市污水最广泛使用的方法，该方法的特点是：既适合用于 大流量的污水处理，也适合小流量的污水处理。运行方式灵活，日常运行费用较低， 但管理要求较高。活性污泥

45、法以活性污泥为主体，利用好氧细菌氧化分解废水中的有机污染物质。 在充氧条件下，活性污泥通过絮凝、吸附和氧化分解作用，能从污水中去除溶解的 可生物降解的有机物、能被活性污泥吸附的悬浮物以及其它一些物质，无机盐类(磷 和氮的化合物)也能部分地被去除，从而使废水得到净化；活性污泥法的处理设施 由曝气池、沉淀池、污泥回流池和剩余污泥排除系统所组成。活性污泥法本质上与山东大学硕士学位论文天然水体(江湖)的自净过程相似，该方法较为成熟，使用经验丰富，大多数装置 运行效果较好。目前应用的新工艺有A-B活性污泥工艺、A-A-O活性污泥工艺等。 刘建荣等20将光合细菌(PSB)固定于活性污泥上经驯化培养后，在好

46、氧条件下 处理含酚废水，可明显地提高去酚能力。由于石化废水中的一些高分子化合物很难 用传统的活性污泥曝气法降解， 国内有人研究了缺氧、好氧系统， 发现该系统能 降解水中有机物、脱氮效果显著21，并且具有高效脱除污物、投资省、操作稳定 的优点， 越来越受到国内炼油厂的重视。活性污泥法发展较快，现在从传统的活性污泥法发展到完全混合活性污泥法、 阶段曝气活性污泥法、吸附一再生活性污泥法、延时曝气活性污泥法、氧化沟法、生 物载体法及高负荷活性污泥法。1222生物膜法生物膜法主要用于从污水中去除溶解性的有机污染物，是一种被广泛应用的生 物处理方法。生物膜法是一大类生物处理法的统称，共同特点是微生物附着在

47、介质 “滤料”表面上，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物 吸附转化为H：O、CO。、NH。和微生物细胞物质，从而使污水得到净化，微生物所需氧 气来自大气。好氧生物膜法主要设施包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池和。生物流化床等。与活性污泥法相比，此法占地面积少，产生污泥量少，减少了污泥 处理的压力；另外，此法对水质、水量变化的适应性较强。陈少华等用膜法缺氧一 好氧(AO)生物脱氮工艺， 很好的降解了炼油污水中的有机物22。1223稳定塘工艺法稳定塘又名氧化塘或生物塘，其对污水净化的过程与自然水体的自净过程相似， 是一种利用天然净化能力处理污水的生物处理设施。稳定塘的分类

48、按塘内的微生物 类型、供氧方式和功能等进行划分，可分为：好氧塘、兼氧塘、厌氧塘、曝气塘和 深度处理塘23。该工艺的优点是：基建投资低，运行管理简单，可进行综合利用， 实现污水资源化：该工艺的缺点是：占地面积大，处理效果受气候影响，设计运行16山东大学硕士学位论文不当时，可能形成二次污染。 稳定塘的研究应用始于上世纪初，在上世纪5060年代以后发展较迅速，目前已有50多个国家采用稳定塘技术处理城市和有机工业污水。早在50年代我国有些 城市也开展了稳定塘的研究，在80年代该法进展较快。稳定塘多用于处理中、小城 市的污水，可用于一级处理、二级处理，也可用作三级处理。123物理化学方法 物理法是利用物

49、理作用处理、分离和回收废水中的污染物。物理法根据1231膜析法 炼油废水最常用的方法是先经预处理，而后进行生化或物化处理以达到排放标 准。要实现回用的目的，则需要用膜技术进行做进一步的深度处理24。膜析法是利用薄膜以分离水溶液中某些物质的方法的统称。它是利用特殊的薄 膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法25。目前膜析法有扩散渗析法、电 渗析法、反渗析法和超过滤法等。如：辽河石化公司从能源综合利用、节水和水污 染综合治理的总体思路出发，充分考虑到废水的综合利用，建成了一套200th的污 水深度处理装置。通过对生化排污水进行处理后来代替部分新鲜水和除盐水。既减 少了水体污染，又解决了新鲜水资源

50、不足的问题。该公司采用曝气生物滤池和斜板 沉淀为前处理工艺，核桃壳和多介质过滤为反渗透的预处理工艺，反渗透为系统的 核心处理工艺，对来水进行初脱盐处理。部分反渗透产水与部分过滤产水勾兑作为 循环冷却水补水，另一部分反渗透产水进入阴床、阳床、混床进行软化和深度脱盐， 达到中压除盐水的指标。膜生物反应器(Membrane Bioreactor)简称MBR，是把膜 分离技术和生化技术结合在一起263。该反应器的工作原理：以酶、微生物或动植 物细胞为催化剂，进行化学反应或生物转化，同时凭借超滤分离膜不断的分离出反 应产物，并截留催化剂进行连续反应。它的出现克服了传统活性污泥法本身的一些 不可避免的弊病

51、，同时具有膜分离占地少、高效和操作方便的优点27。美国肯塔 基大学研究出低压合成膜反渗透技术，这种膜由非纤维素薄膜材料制，分离压力为12MPa，pH值为212，对多环芳烃等去除率为8797。该技术去除高分子有17山东大学硕士学位论文机物效率高，但投资和运行费用比传统处理设备高。1232吸附法 固体表面有吸附水中溶解及胶体物质的能力，比表面积很大的活性炭等具有很高的吸附能力，可用作吸附剂。吸附可分为物理吸附和化学吸附。如果吸附剂与被 吸附的物质之间是通过分子间引力而产生吸附，称为物理吸附；如果吸附剂与被吸 附物质之间产生化学反应，生成化学键引起的吸附，称为化学吸附。活性炭吸附法 是石化废水深度处

52、理中应用最广泛和最有效的物理方法。活性炭吸附法是石化废水深度处理中应用最广泛和最有效的物理方法。由于活 性炭具有发达的微孔结构和巨大的比表面积，它具有优良的吸附性能，可有效去除 色度、臭味、BOD、COD，还能去除水中大多数的有机污染物和某些无机物，包括某 些有毒的重金属28。活性炭有颗粒活性炭(GAC)、粉末活性炭(PAC)、球形活性 炭和高分子涂层活性炭等多种类型，其中使用最广泛的是颗粒活性炭。活性炭具有 过滤和吸附的双重作用，缩短活性炭的再生周期有利于有机物的去除。纤维活性炭 (ACF)是一种新型吸附材料，对COD，浊度、硫化物、挥发酚、石油类物质有良好 的去除效果，具有吸附容量大，吸附

53、速度快，解析快的优点。ACF使用寿命长，可 望替代粒状碳用于炼油废水的处理，而且可以回收排放水用作循环水的补充水 29。整个工艺流程简单，成本较低，既消除了环境污染又节约了用水。ACF于70 年代初问世，至今在美、英、日本已经形成一定的研究规模。在我国，中山大学最 早用ACF成功处理了酚醛车间的废水，该项技术已通过中试技术鉴定并于1985年 获国家专利。为进一步降低成本，必须加大对纤维活性炭的再生技术的研究，在国 内还仅仅处于实验室研究的阶段30。此外，还有人用廉价的吸附材料如粉煤灰、 褐煤、各种粘土矿物和某些非金属矿物作为处理工业废水的廉价材料以代替价格高 昂的活性炭，取得了良好的效果31。

54、124小结 由以上论述可知，在各种污水处理技术中，几乎都离不开化学法的参与，因此山东大学硕士学位论文有必要加大对化学法的研究力度。与此同时应当认识到各种技术各有自己的优缺点 和使用条件，不能片面认为某一种方法是最先进的，可以无条件地使用。此外，能 耗也是一个必须考虑的重要因素。因此，今后的发展趋势应该是从实际情况出发， 优化各种技术的组合方式，利用最小的投入，找到一种高效的、经济的污水处理新 技术。21企业概况山东东明石化集团(简称东明石化)是集原油加工、石油化工、煤炭化工、热电、 氯碱、物流运输、建筑安装、进出口贸易、投资等为一体的大型企业集团。东明石 化始建于1987年，1989年建成投产

55、，公司现有员工2010人，总资产15亿元，其 中固定资产8亿元，占地面积180万平方米，属国有大型企业，为山东省136家重 点企业之一。该公司主要生产装置有300万吨年常减压、30万吨年重交沥青、100 万吨延迟焦化、100万吨汽柴油加氢精制、3万吨MTBE、 140万吨年催化裂解、8万吨年液体石蜡、l万吨年丙烯酸树脂、35万吨年气体分馏、4万吨年聚丙烯、10万吨年芳构化等。另配有一条石化产品铁路专用线，总容量为25万立方的油品 储备库。公司主导产品有高标号汽油、柴油、石油液化气、溶剂油、液体石蜡、聚 丙烯、丙烯酸树脂、高等级道路沥青等。该公司先后获得山东省工业百强企业、山东省管理示范企业、山东省管理创新 优秀企业、山东省环境保护先进企业等称号，是全国“重合同，守信用”单位、全 国精神文明建设先进单、AAA级银行信用企业、国家一级档案管理企业、中国化工 百强企业。通过科学的管理体系，该公司先后通过了IS09001质量体系，IS014001 环境体系，1501800