石化技术论文 | 石化企业污水回用技术研究
[摘 要]目前我国水资源严重紧缺，石化行业开展节水减排的形势非常紧迫。本文主要介绍了石化企业在“节水减排、污水回用”方面的工作和探索。重点阐述了如何通过清洁生产，优化污水处理工艺，合理进行清污分流、污污分治，确保外排废水指标长期稳定达标，为后续的污水回用打下良好基础。
[关键词]石化行业;节水减排;源头控制;污水回用
1 石化污水的特点及处理流程
1.1 污水排放量大
石化企业是工业耗水量较大的行业之一，约占全国工业取水量的5%左右，而废水排放量约占全国工业废水排放量的4.2%。伴随着企业生产规模的日益扩大，污水排放量大成为石化企业污水的特点之一。
1.2 污水水质复杂
石化企业由于生产的产品流程较长，生产装置又多，在生产过程中因切水、设备泄漏等排出的污水中含有的有机污染物众多，且含有一定毒性。根据成分不同，污水可分为含油污水、含硫污水、含碱废水、含盐污水、含酚废水、生产废水和生活污水，污水的多样性给后续处理带来了一定的难度。因此，石化企业废水是工业污水中比较难处理的水质之一。
1.3 污水水质变化大，冲击性强
由于石化企业污水具有量大、变化快、水质复杂且具有毒性的特点，因此任何水量、水质的波动都有可能给后续处理设施造成冲击，导致污水处理系统瘫痪（尤其是生化系统污泥大量死亡），需要一定的时间来恢复。
1.4 主要的污水处理流程
随着石化企业生产规模日益扩大，为降低生产成本而导致的原油劣质化趋势越来越大，造成石化废水水质不断恶化，传统的“老三套”处理流程（即隔油-浮选-生化）已难以满足处理需要，而国家污水排放标准的不断从严和环保执法力度的逐步加大，造成企业外排污水达标困难，因此石化污水处理流程通常采取大马拉小车―通过加大设计能力来提高污水处理系统的耐冲击能力，加长处理流程―有些企业甚至采用三级生化来提高处理深度，确保外排废水达标。石化企业污水处理系统一般分为预处理和生物处理。为了确保生化处理的平稳性和效果，预处理非常重要。
2 污水资源化探讨
2.1 持续推行清洁生产，加强源头控制
采用源头控制是实现污水资源化的重要措施，不仅可以节约新鲜水，而且可以减少污水的产生量，减轻污水处理系统的压力，提高处理合格率，为污水回用创造良好的条件。目前，国内一些石化企业在清洁生产以及源头控制方面已经取得了很好的效果。例如：用加氢精制工艺取代传统的碱洗电精制工艺，以柴油产品精制为例，传统的柴油碱洗电精制装置的污水产生量为0.1t（水）/t（油），而采用加氢精制工艺后，污水产生量仅为0.025t（水）/t（油），削减率达到75%，减排效果明显;采用间接冷却和空冷技术代替直接冷却和水冷技术，可以减少水冷设备的蒸发损失与飞溅损失;实现装置间的热联合，回收低温余热，可以减少冷却设备，进而减少循环水的使用量。
2.2 做好污水的污污分流和分治工作，减轻污水
集中处理系统的压力石化企业基本上已做到清污分流，而污污分流和分治工作还需不断加强，后者不仅是污水达标排放的保证，更是污水资源化的需要。将含硫污水、碱渣污水、含盐污水和低浓度的含油污水进行彻底分流，并实现专线专输、专罐贮存、分质限量处理。特别是在装置停工期间，对于清洗容器排出的高浓度溶剂冲洗水，用槽车运至污水处理场专罐贮存设施，避免对污水处理系统的冲击。通过上游环保装置、设施的预处理（如污水汽提装置、湿式氧化装置以及电脱盐污水的预处理设施等）来降低污水处理系统的负荷，确保外排废水的净化深度，为污水资源化创造良好的条件。
2.3 合理应用水夹点技术，加深污水资源化程度
2.3.1 含硫污水的串级使用
石油炼制企业含硫污水的串级使用就是一个很好的水夹点技术应用的实例。以镇海炼化为例，该公司结合生产工艺注水水质的需求，将催化裂化装置分馏塔顶的含硫污水串级使用于富气洗涤水的注水，将常减压或其他非加氢型装置的含硫污水，串级使用于延迟焦化装置富气洗涤水的注水。通过含硫污水的串级使用，该公司不仅减少软化水的使用量将近30t/h，而且减少相对应的含硫污水的产生量。
2.3.2 汽提净化水的回用
含硫污水汽提装置是石化企业处理酸性水的唯一装置，通过加强酸性水的预处理如增设罐中罐+旋流除油器的组合工艺，降低酸性水中的油含量，为污水汽提塔的稳定高效运行打下好的基础，确保汽提净化水的各项指标稳定达标。目前石化企业已普遍将污水汽提净化水回用于电脱盐注水、加氢精制装置的空冷注水等，某些先进企业的回用率甚至可达85%左右，某些大型的石化企业一年的回用量可达到上百万吨。回用净化水不仅达到了节水的目的，而且直接减少了废水的排放量。
2.3.3 达标外排废水的回用
要最终实现外排污水的回用，必须提高外排污水水质。水质越好，回用的后续处理流程就越简单，回用成本越低。因此，石化企业要在抓好污染源头控制，减少上游装置污水产生量，做好污污分流、分质的基础上，努力提高污水处理场的净化能力和深度，降低外排废水的污染物浓度，为污水回用提供合格的水源，真正实现外排废水的资源化。根据目前石化企业的现状，达标外排废水回用可分为直接回用于机泵冷却水和焦化冷焦水，按外排水质情况选择经适度或深度处理后回用于循环水补水，以及经深度处理后回用于锅炉用水三类。适度处理主要用于处理丰水地区企业的达标污水，特别是水质较软的南方地区。一般经过强化生物处理，如膜生物反应器（MBR）、曝气生物滤池（BAF）等，再经过过滤、杀菌等后续处理，主要是进一步降低污水中的COD、氨氮、油类以及悬浮物，使水质达到《循环水水质控制标准》中规定的COD≤60mg/L，NH3-N≤10mg/L，石油类≤2mg/L以及SS≤10mg/L的指标，满足循环水补水的水质要求。
深度处理主要用于处理缺水或水质较硬地区企业的达标污水，主要目的是去除水中的盐分，降低电导率。根据目前的现状，通常采用预处理―超滤―反渗透脱盐的处理流程，因为流程比较复杂，处理费用较高。处理后的水质好于自来水，一般回用至锅炉用水。水质较硬的企业也可考虑将深度处理的污水部分回用到循环水补水，以降低补水中的盐浓度，提高循环水的浓缩倍数，减少排水量，达到节水减排的目的。目前一般深度处理的成本费用为5元/t，而水质较硬企业制取除盐水的费用达到6～10元/t，因此污水深度处理回用在北方还是有一定的经济效益，对于缺水地区而言，其社会效益和环境效益更大。
3 结论
实现石化企业节水减排，必须加强节水减排的宣传力度，提高全员的节水减排和水的忧患意识;通过制定切实可行的节水减排措施和管理制度，提高用水管理水平，将用水与排污作为一项重要的生产指标进行考核;企业在实行节水的同时要减排减污，否则随着污染物浓度的提高会使外排污水无法达标，污水回用亦无从说起。总之，要将优化污水处理系统与水资源化有机地结合起来，真正达到节水减排的目的。
