石油化工废水的特点及处理工艺
随着时代的不断进步，社会的经济发展给生态环境造成了严重的负面影响，其中石油污染是主要污染源之一，污水中含有较多的有毒物质，例如重金属等。石油化工是一种以石油为主的由一系列工艺组成的加工程序，工艺种类不仅包含分裂、精细提炼，还包括分馏技术、重新整合技术以及合成技术。这一整套的加工程序进行下来，会产生大量的石油化工废水，这些废水不仅数量大、而且成分也非常复杂，含有大量有毒有害物质，并且很难降解消除，因此不仅对周围水资源还对生态环境都有着非常严重的影响。新石油化工废水处理技术的采用就显示出其举足轻重的作用。
一、石化废水的特点
石油化工废水种类繁多，组成复杂，毒性大，抑制生物降解和浓度高，主要特性如下：
1.1、水量大、水质复杂和变化大：石油化工生产规模趋向于大型化，生产过程中需加入各种溶剂、助剂和添加剂，再经过各种反应。因此，污水水量大，成分相当复杂。
1.2、有机污染较严重：石油化工污水所含的有机物主要是烃类及其衍生物。某些石化装置排出的高浓度的废液经过焚烧或其他适当方法处理后，COD仍然较高。
1.3、污水中含有重金属：由于石化生产许多反应是在催化剂作用下完成的，一个大型石油化工厂使用的催化剂可达数十种，因此，污水中往往含有重金属。
二、石油化工废水的处理工艺
2.1、厌氧生物处理：厌氧生物处理是高浓度有机废水处理常用的方法，具有能耗低、负荷高，再生沼气能源等优点。但在处理高浓度、难降解石油化工废水时，由于废水中往往含有对产甲烷菌有毒害和抑制作用的高浓度氨氮和硫化物，系统的处理效率会大大下降。
2.2、好氧生物处理：好氧生物处理是目前普遍采用的生物处理方法，因其处理成本低，运行操作简单，在大多数的工业废水处理中被广泛采用。
2.3、SBR工艺：
序批式活性污泥法(SBR法)是一种不同于传统活性污泥法的废水处理工艺，是在一个反应器内，按照给定的程序进行充水、反应、沉淀、排水及闲置等。该工艺通过曝气、停气，使系统内的好氧和缺氧状态交替进行。在降解COD的同时，相继进行了氨氮的硝化和反硝化，达到同时脱碳、脱氮的目的。SBR工艺结构形式简单，运行方式灵活多变，有较强的抗冲击负荷能力，具有一系列连续流系统无法比拟的优点。
2.4、氧化沟工艺：氧化沟工艺是由20世纪80年代末引进国内的，其主要功能是除磷脱氮，该工艺一般需要生化预处理，主要的处理方法有水解预处理和好氧生化预处理。氧化沟工艺通过控制沟内各段的溶解氧含量，达到自身“好氧—缺氧—厌氧—好氧……”的反复循环处理过程，既能降解COD，又能够实现硝化反硝化脱氮和生物除磷。但是利用氧化沟工艺处理石油化工废水在实际运行中亦未如愿，大多脱氮效果不理想。主要原因是该工艺在实际运行中硝化和反硝化效率不高。
2.5、组合工艺：石油化工废水本身的特点决定了在实际工程中，用一种处理工艺很难达到良好的处理效果。因此，研究者多以各种处理工艺组合的方法来处理高浓度石化废水。
2.5.1两段活性污泥法
在利用两段活性污泥法处理高浓度石化废水时，普通活性污泥法的缺点也难以避免，如受废水中有毒物质的影响较大，COD去除效果不稳定，耐冲击能力差等，因此很难满足日益提高的出水水质要求。
2.5.2厌氧—生物膜法
该工艺在运行过程中，将沉淀池的污泥回流至水解酸化池并在其中得到消化，因而本工艺基本无剩余污泥排放。此外，系统还具有运行稳定、耐冲击负荷能力强的特点。
2.5.3A/O工艺
A/O工艺对氨氮具有很强的去除能力，去除率达到95%以上，出水氨氮稳定达标排放；对COD也有较高的降解能力，正常情况下去除率达到80%以上。从理论上讲，A/O工艺对石油化工废水具有良好的处理效果，但在实际工程中往往会出现以下问题：
(1)受到进水水质的影响较大，氨氮去除效果不理想；
(2)O段的水力停留时间难以控制。很多采用A/O工艺的石化废水处理厂为了获得较高的有机物去除效率，将O段水力停留时间设置得很长，有时长达30~40h。过长的停留时间会使微生物处于衰减相运行，污泥中的灰分较多，污泥的活性降低，聚凝性能变差。
三、石油化工废水处理时遇到的问题
国内外学者在处理石化废水方面做了大量的研究工作，在处理工艺、运行条件上得出了一些有重要价值的结论，这对于处理高浓度、难降解废水具有重要的指导意义。通过以上分析也可以发现，采用常规的工艺处理高浓度、难降解的石油化工废水存在着以下问题：
(1)污泥培养困难，活性不高甚至大量死亡，系统耐冲击负荷能力差；
(2)高浓度进水时有机物的去除效率不高，不能满足出水水质的要求；
(3)有些工艺虽然能够实现有机物高的去除率，但是硝化脱氮效果较差，出水氨氮的浓度较高；
(4)对废水中有毒物质的适应能力低，有毒物质去除率效果不理想。同时废水中有毒物质的存在往往导致大量微生物死亡，影响有机物、氨氮的去除效率；
(5)难以实现自动化控制，操作繁琐，运行成本高。通过有关学者地积极探索，新的、更有效的处理高浓度、难降解的工业废水的工艺是采用两段法的基本思想，即将有机物的降解和硝化脱氮分别置于两个不同的反应器中进行，这不仅避免了常规的一段法产生的葡萄糖效应，而且在第二段发生了硝化反应，提高了系统的脱氮效率。
目前，我国水资源紧张，很多工厂己经开始着手于工业废水回用，尽管有关工业给水处理回用的技术已有很多，但是工业废水成分复杂，水量大，且针对性较强，现在还很难找到既简便操作又投资运行费用少的能普遍使用的方法。很多现有的技术还很难将工业给水处理至工业水回用的水平，为了进一步提高我国工业废水的回用率，还需要有更多能适用于工业废水回用的新技术的出现，因此应由针对性地开展不同行业废水相应回用技术的开发与应用。
