广州市净水有限公司510655
摘要：污水中含有多种有毒有害物质、多种无机物及有机物，如果合理利用这些物质，不仅能提高污水处理水平，降低污水处理成本，还能够节约能源。基于此，本文就中国石油化工股份有限公司某分公司污水处理过程中可用资源的利用情况进行分析。
关键词：污水处理；氨氮；活性污泥；回用水
中国石油化工股份有限公司某分公司炼油、化工、化纤板块历经多次扩容改造，污水处理装置的技术工艺相应地也进行了多次提升。随着加工原油性质的变化、产品结构的优化调整、加工深度的提升，系统所排放的污水量、水质在不断变化，污水处理难度越来越大，但环保的要求越来越严，污水处理成本也在上升。如何在污水处理技术领域有所突破，既保证污水处理效果，又能降低污水处理成本是目前乃至今后的研究课题，有效利用污水中的可利用资源，变废为宝是研究的主要方向。现就某分公司污水处理过程中可用资源的利用、降低成本及今后的努力方向进行探讨。
1污水中所含物质的利用
1.1氨、氮资源的利用
1.1.1炼油污水氨、氮含量状况。污水处理老三套工艺的生化技术是靠生物吸附、氧化、分解、合成水中有机物达到净化的目的。在生物的反应过程中，要求碳氮比控制在合适的范围内，才能有效地降解有机物。因原油中所含成分千差万别，炼油生产装置所排放的生产废水中富含氨、氮，不仅能满足生化的需要，而且往往因氨氮含量较高致使污水处理氨氮超标。在氨氨的控制、去除方面做了较多的技术改造，但氨氮含量仍时有超标现象。按设计要求，炼油污水处理系统所接收的污水氨氮含量应小于50mg/L，但时有氨氮含量达100mg/L，乃至数百个单位，对生产造成一定的影响。
1.1.2化纤污水氨、氮含量及性质。化纤污水处理装置主要接收处理化纤、化工系统所排放的生产废水。该废水中几乎不含氨、氮，有机物含量较高，一般在8000mg/L左右。由于Ta在污水中占有机物总量的20%～40%，若想有效去除污水的Ta成分，按照Ta的性质，必须将污水的pH值控制在3.5～4.0，故预处理出水的pH值满足不了好氧活性污泥的要求，必须调整其pH值。原设计调节pH值工艺是向均质调节池投加氢氧化钠。根据污水处理量，每年需向均质调节池内投加400余t浓度为45%的氢氧化钠。这就给污水中提供了大量的钠离子，钠离子就与污水中含量较高的有机物进行反应生成苯系物钠盐，这些钠盐大部分属于起泡物，在好氧生化池内产生许多泡沫，为消除这些泡沫，又需向污水中投加相当量的消泡剂，这样不仅增加了污水处理成本，而且增加了好氧曝气池内的污泥负荷。为保证生物正常对有机物的吸附、氧化、分解、合成，还必须向污水添加富含氨氮（尿素）物质，每年需尿素300余t。
1.1.3化纤污水利用炼油生产装置的氨氮资源。为满足生物吸附、氧化、分解、合成有机物的需求，在有关部门的协调下，将四联合装置产生的高含氨、氮成分的污水调配成10%左右的氨水供化纤污水生产使用。氨水属碱性物质既可以调整污水的pH值，又能满足生物氨氮的需求。使用氨水后，氢氧化钠、消泡剂、尿素都不再消耗，并且减轻了生化系统的污水处理负荷，取得了良好效果。
1.1.4氨、氮资源的控制、利用方向。污水中的氨氮含量高了，影响正常生产；含量低了，满足不了生产需求。合理控制污水中的氨、氮含量是正常生产中的一个重要因素。去除污水中的氨、氮技术工艺现在也较多，但需要一定的项目、资金做支撑。氨、氮资源有以下的控制、利用方向。
1.1.4.1清污分流。在污水处理系统中设置一个高氨、氮污水储存设施，将生产装置产生的氨、氮高含量污水集中储存，在污水处理过程中，根据微生物的需求适量添加。这样会使装置运行更稳定，污水处理效果更好。
1.1.4.2加大技术投入，生产其他副产品。如果污水中氨氮总量远超过污水处理过程的需求量时，要增上设施，生产其他化工副产品，增加效益。
1.2可浮油的利用
炼油生产装置所排放的污水中所含的油成分一般可分为3种，一种是可浮油，一种是浮化油，一种是溶解油。可浮油一般通过隔油系统设施（平流隔油、斜板隔油、罐中罐等）回收，再经过加温、切水沉降等措施取得较高纯度的油品后，将其输送到炼油系统回炼。隔油设施很重要，有二层含义，一是尽力将来水中所含的可浮油全部回收，给炼油系统减少加工损失，增加效益；二是如果这些油成分进入下道工序将增加下道工序的负荷，不仅会增加污水处理成本，还会造成污水处理不达标，造成环境污染。浮化油、溶解油分别通过浮选、生化、深处理系统去除。
1.3污水中Ta的回收
化纤生产装置所排放的污水中所含的Ta成分较多，某分公司石化的化纤污水处理装置每年要回收约3000tTa。Ta残渣组分性质见表1，由表1可知，Ta残渣中对苯二甲酸的含量较高，其是一种非常有用的化工材料，可用于制得对苯二甲酸二甲酯，其他成分可以用作其他化工原材料或添加剂。
2污水资源的再利用
2.1污水的产生量
2.2污水回用的方向
污水回用主要有3条途径，一是回用到各个装置、各个系统。污水经处理后，所含的有毒有害物已达到国家规定的标准，污水可用于要求标准不高的地方，如厕所冲洗水、地面冲洗水、降尘喷洒水等。如果厂区各装置都使用这些处理后的污水，可消耗100t/h。二是绿化用水。厂区内如果都使用合格污水时，平均可消耗30t/h。三是作为循环水补水。循环水补水需求量较大，平均350t/h左右。目前，某分公司石化的污水回用率只有40%左右，还没有达到50%，也就是说污水回用量平均为220t/h左右，与先进的兄弟企业相比还有一定的差距。不能大量作为循环水补水的原因主要是污水中的有机物含量还较高，碱度较低，盐含量较高，影响循环水的水质。如果要提高污水的回用量，需在污水处理的末端增加相应的深度处理设施，以降低污水中难已降解的有机物，降低盐含量，同时加强污水源头的控制，提高污水的碱度。只要不断努力，加大资金投入引进新技术，处理后的污水全部代替新鲜水补入循环水是可能的，也是技术进步的方向［1］。
3污水处理过程中产生的固废物资源有待技术开发
3.1活性污泥的处理技术
污水处理装置的生化系统每年都要产生一定量的活性污泥。活性污泥既是一种有害物，又是一种可利用的资源，因为其富含有用成分，可用于以下领域。
3.1.1活性污污泥厌氧发酵可生产沼气。剩余活性污泥中含有较多的有机物质，这些有机物质在厌氧细菌的作用下可转化为沼气。只要控制好厌氧所需的温度、pH值，剩余活性污泥所产生的沼气甲烷含量可达到60%～70%，二氧化碳含量达30%～35%。据国外报道，在常温消化时，可产生甲烷500L/kg干污泥。如果每天投加1.5t干污泥可产甲烷气750m3，是一种发展潜力巨大的能源。
3.1.2活性污泥可作肥料。活性污泥中含有大量的细菌、菌胶团等有要物质，还含有氮、磷、钾等生物生长所需的营养成分，含有丰富的蛋白质、核酸等物质。因此，可将其作为肥料，含氮量均高于一般的猪、马粪，速效钾含量及速效磷含量与猪、马粪近似，可见其是一种丰富的有机肥料［2］。当然把活性污泥进行处理当作肥料使用目前还存在2个问题，一是重金属问题。因为活性污中含有较多重金属，长时间使用可能会对土壤造成一定的影响。二是苯并（a）芘问题。苯并（a）芘是致癌物质，担心其会对生物造成影响。
3.2废活性炭的再利用
某分公司石化在污水处理过程中，每年要消耗300t活性炭，相应要产生300t废活性炭废物。如果将这300t废活性炭加工成粉状代替粉炭的使用，每年可节约百万元的资金，因为每年要消耗200余t粉状活性炭。此项目不需要太多的技术、资金投入就能实现，有待于下一步的研究、实验。
4结语
污水中存在着多种有毒有害物质，在处理过程中如何引导有毒有害物质之间的相互反应来降低污水处理成本，节约能源需要去摸索实验；如何将污水处理过程中产生的固废物质变为可利用资源需要进一步探讨。而且在污水处理技术中还有许多难题需要去立项、研究、解决。
参考文献：
[1]王广生.石油化工原料与产品安全手册［M］.北京：中国石化出版社，2010.
[2]万松，李永峰，殷天名.废水厌氧生物处理工程［M］.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2013.