石化污水处理方案

石化污水处理方案一、引言石化行业作为国民经济的重要支柱产业，在生产过程中会产生大量含有各种污染物的污水。这些污水如果未经有效处理直接排放，将对周边水环境造成严重污染，威胁生态平衡和人类健康。因此，制定科学合理的石化污水处理方案至关重要，旨在实现污水的达标排放，减少对环境的负面影响，同时提高水资源的循环利用率，降低企业生产成本。

二、石化污水特点及危害

（一）石化污水特点1.成分复杂：石化污水中含有大量有机污染物，如石油类、酚类、苯系物、多环芳烃等，还可能含有重金属离子、硫化物等无机污染物。2.毒性强：许多有机污染物具有较强的毒性，对水生生物和人体健康危害极大。3.可生化性差：部分石化污水中含有的有机物质难以被微生物分解，导致生化处理难度增加。

（二）危害1.对水环境的影响：排入水体后，会导致水体溶解氧降低，水质恶化，影响水生生物的生存和繁殖，破坏水生态系统平衡。2.对土壤的影响：污水中的重金属等污染物会渗入土壤，造成土壤污染，降低土壤肥力，影响农作物生长。3.对人体健康的影响：通过食物链的富集作用，人体摄入受污染的水和食物后，可能引发各种疾病，如癌症、神经系统疾病等。

三、现有污水处理技术及存在问题

（一）现有污水处理技术1.物理处理技术：包括格栅、沉砂池、气浮、过滤等，主要用于去除污水中的悬浮物、漂浮物和部分油类物质。2.化学处理技术：如中和、絮凝沉淀、化学氧化等，可去除污水中的重金属离子、硫化物等污染物，调节污水的酸碱度。3.生物处理技术：是石化污水处理的核心技术，包括活性污泥法、生物膜法、厌氧处理法等，通过微生物的代谢作用分解污水中的有机污染物。

（二）存在问题1.处理效果有限：对于某些难降解的有机污染物，现有技术难以达到理想的处理效果，导致出水水质难以稳定达标。2.运行成本高：部分处理工艺设备投资大、能耗高，增加了企业的运行成本。3.污泥处理困难：污水处理过程中产生的大量污泥含有有害物质，处理不当易造成二次污染。

四、石化污水处理方案设计原则

（一）达标排放原则确保处理后的污水各项指标符合国家和地方相关排放标准，不对周边环境造成污染。

（二）高效节能原则选择高效的处理工艺和设备，降低能源消耗，提高能源利用效率，减少运行成本。

（三）资源回收利用原则尽可能回收污水中的有用资源，如水资源、能源等，实现资源的循环利用，降低企业对自然资源的依赖。

（四）系统稳定性原则设计的污水处理系统应具有良好的稳定性和适应性，能够应对水质、水量的波动，保证处理效果的稳定。

五、石化污水处理工艺流程

（一）预处理阶段1.格栅：设置粗、细格栅，去除污水中的大颗粒悬浮物和漂浮物，防止其进入后续处理设备，堵塞管道和设备。2.沉砂池：通过重力沉降作用，去除污水中的砂粒等无机杂质，减少对后续处理工艺的磨损。

（二）一级处理阶段1.气浮：向污水中加入混凝剂和助凝剂，使污水中的细小油滴和悬浮物形成絮体，通过气浮装置将其浮出水面，实现油水分离和部分悬浮物的去除。2.调节池：由于石化生产过程中污水水质和水量波动较大，设置调节池对污水进行均质均量，保证后续处理工艺的稳定运行。

（三）二级处理阶段1.厌氧处理：采用厌氧生物处理工艺，如UASB（上流式厌氧污泥床）、IC（内循环厌氧反应器）等，利用厌氧菌在无氧条件下分解污水中的有机污染物，将其转化为甲烷等气体，同时降低污水的COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量）。2.好氧处理：经过厌氧处理后的污水进入好氧处理单元，如活性污泥法、生物膜法等。在好氧条件下，好氧微生物进一步分解污水中的有机污染物，使其达到更低的浓度，同时去除氨氮等污染物。

（四）深度处理阶段1.化学氧化：对于难降解的有机污染物，采用化学氧化法进行处理，如芬顿氧化、臭氧氧化等，通过强氧化剂将其分解为小分子物质，提高污水的可生化性或直接去除污染物。2.过滤：经过化学氧化后的污水进入过滤系统，如砂滤、活性炭过滤等，进一步去除残留的悬浮物和部分溶解性有机物，提高出水水质。3.消毒：采用紫外线消毒或加氯消毒等方法，杀灭污水中的细菌、病毒等微生物，确保出水符合排放标准。

（五）污泥处理阶段1.污泥浓缩：将污水处理过程中产生的污泥进行浓缩，降低污泥体积，便于后续处理。2.污泥脱水：采用机械脱水设备，如带式压滤机、板框压滤机等，将浓缩后的污泥进一步脱水，降低污泥含水率，便于污泥的运输和处置。3.污泥处置：脱水后的污泥可采用填埋、焚烧、堆肥等方式进行处置，其中焚烧和堆肥可实现污泥的减量化和无害化，并回收部分能源和资源。

六、主要处理单元设计参数

（一）格栅1.粗格栅：栅条间距2030mm，过栅流速0.61.0m/s。2.细格栅：栅条间距510mm，过栅流速0.81.2m/s。

（二）沉砂池采用平流式沉砂池，设计停留时间3060min，水平流速0.150.3m/s，有效水深1.21.5m。

（三）气浮1.溶气罐：压力0.20.4MPa，溶气效率80%90%。2.气浮池：停留时间1530min，表面负荷510m³/(m²·h)。

（四）调节池有效容积根据污水水量波动情况确定，一般为日平均污水量的612倍，停留时间1224h。

（五）厌氧处理1.UASB反应器：容积负荷：515kgCOD/(m³·d)。水力停留时间：412h。污泥浓度：1530g/L。2.IC反应器：容积负荷：1530kgCOD/(m³·d)。水力停留时间：26h。内循环比：23。

（六）好氧处理1.活性污泥法：曝气池容积负荷：0.20.5kgBOD/(m³·d)。水力停留时间：612h。污泥回流比：25%75%。2.生物膜法：填料比表面积：100200m²/m³。水力停留时间：48h。

（七）化学氧化1.芬顿氧化：硫酸亚铁投加量：100500mg/L。双氧水投加量：5001500mg/L。反应时间：12h。2.臭氧氧化：臭氧投加量：根据水质确定，一般为1050mg/L。接触时间：1030min。

（八）过滤1.砂滤：滤料粒径0.51.0mm，滤速812m/h，过滤周期1224h。2.活性炭过滤：滤速510m/h，过滤周期2448h。

（九）消毒1.紫外线消毒：紫外线剂量1530mJ/cm²。2.加氯消毒：余氯量0.51.0mg/L。

七、污水处理设备选型

（一）格栅设备选用机械格栅，具有自动化程度高、除污效果好、运行稳定等优点。

（二）沉砂池设备采用平流式沉砂池，配套吸砂机、砂水分离器等设备，实现砂粒的有效分离和输送。

（三）气浮设备选择高效溶气气浮机，具有处理效果好、占地面积小、操作简便等特点。

（四）调节池设备调节池主要起调节水量和水质的作用，可采用钢筋混凝土结构，内部设置液位计、搅拌装置等。

（五）厌氧处理设备根据厌氧处理工艺的不同，选择UASB反应器或IC反应器等设备，配套沼气收集、净化系统。

（六）好氧处理设备活性污泥法可选用曝气池、二沉池等设备，配套曝气系统、污泥回流系统等；生物膜法可选用生物滤池、生物转盘等设备。

（七）化学氧化设备芬顿氧化设备包括反应池、加药系统等；臭氧氧化设备包括臭氧发生器、接触反应塔等。

（八）过滤设备砂滤设备可选用无阀滤池、重力式滤池等；活性炭过滤设备可选用活性炭过滤器。

（九）消毒设备紫外线消毒设备可选用紫外线消毒器；加氯消毒设备可选用二氧化氯发生器、氯气投加装置等。

（十）污泥处理设备污泥浓缩设备可选用重力浓缩池、气浮浓缩池等；污泥脱水设备可选用带式压滤机、板框压滤机等；污泥处置设备可根据实际情况选择填埋场、焚烧炉、堆肥设备等。

八、运行管理与维护

（一）人员培训对污水处理系统的操作人员进行专业培训，使其熟悉系统的工艺流程、设备操作方法、运行参数控制等，确保系统的正常运行。

（二）日常巡检制定详细的巡检制度，定期对污水处理设备进行巡检，检查设备的运行状况、仪表读数、水质指标等，及时发现并处理设备故障和异常情况。

（三）设备维护建立设备维护档案，记录设备的维护时间、维护内容、维修更换部件等信息。定期对设备进行保养和维修，确保设备的性能和使用寿命。

（四）水质监测加强对污水处理过程中水质的监测，按照规定的监测频率和项目进行检测，及时调整处理工艺参数，保证出水水质稳定达标。

（五）安全管理制定污水处理系统的安全操作规程，加强对操作人员的安全教育，确保系统运行安全。同时，对污水处理过程中产生的危险废物进行妥善处理，防止发生环境污染事故。

九、成本分析

（一）建设成本主要包括污水处理设备采购、安装费用，土建工程费用，调试费用等。根据污水处理规模和工艺的不同，建设成本一般在几百万元到数千万元不等。

（二）运行成本1.电费：主要用于设备的运行和曝气等，占运行成本的较大比例。2.药剂费：包括混凝剂、助凝剂、消毒剂、化学氧化药剂等费用。3.污泥处置费：污泥的运输、填埋、焚烧或堆肥等费用。4.人工成本：包括操作人员的工资、福利等。5.设备维护费：设备的保养、维修、更换部件等费用。

运行成本因污水处理规模、水质情况、处理工艺等因素而异，一般为每吨污水15元左右。

十、效益分析

（一）环境效益通过对石化污水的有效处理，实现达标排放，减少了对周边水环境的污染，保护了水生态系统平衡，具有显著的环境效益。

（二）经济效益1.水资源循环利用：回收利用处理后的污水，可作为企业内部的生产用水，降低企业对新鲜水资源的取用量，节约水资源费用。2.减少排污费：达标排放后，企业缴纳的排污费将大幅减少，降低了企业的环保成本。3.潜在的经济收益：部分企业可将处理后的中水出售给周边其他企业，获取一定的经济收益。

（三）社会效益良好的污水处理效果有助于提升企业形象，增强社会对石化行业的信任度，同时保障了周边居民的生活用水安全，具有积极的社会效益。

十