| 預處理
石油化工廢水種類繁多,組成復雜,特別是一些毒性大,壓制生物降解和高濃度廢水,不把好預處理這一關,就必然嚴重妨礙以致破壞廢水處理設施的正常運行.
1．含油廢水處理(包括高乳化廢水)
(1)高分子絮凝劑的研究和應用：有機高分子絮凝劑較無機絮凝劑具有：用量少(無機絮凝劑的1/10～1/40)，使用范圍廣(PH值4～9)，凈化效果好，廢渣生成量少含水率低，以及不增加水中含鹽量和廢渣中的金屬離子量，有利于水的再資源化等特點。
有機高分子絮凝劑分為，陰離子型(聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉)，陽離子型(聚胺型、季胺型、共聚型)，和非離子型(聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、水溶性尿素樹脂)三類，其中陽離子型更適合于含油廢水處理。
(2)聚結過濾除油
聚結過濾是采用表面粗糙，油附著性強，粒度適中，強度好的材料作聚結劑充填在床層內，對含油廢水起著聚結過濾作用，其過程可分為三個階段：1、油膜初生階段――－含油廢水通過床層水中微細珠被聚結劑捕集，并在其表面擴展，形成油膜；2油膜增厚階段――隨著油珠捕集量增多，油膜增厚，并滯留在床層空隙內；3、脫膜階段――床層中的聚結油和凝聚油被通過床層的水流拽帶向前延伸。聚結除油主要利用第1、第2兩段。進入第三階段后，出水中油含量開始高。此時應停止運行進行反沖洗，使附著的油和懸浮物從聚結劑表面脫落，形成較大的顆粒，用重力沉降分離。
(3)乳化油廢水治理
煉油廠和石油化工廠在生產過程中產生的高乳化程度廢水(如柴油堿精制水洗水，重油及污油罐切水，洗槽站洗滌水等)與含油廢水相混合時，使本來輕度乳化的廢水變成乳化嚴重，破壞隔油、浮選過程的正常進行，通常采用的加熱，酸化和投加破乳劑等處理乳化油廢水的方法，分別存在能耗高，加酸(PH<3)藥劑消耗量相當大的問題，而且往往破乳效果不理想。有試驗表明，采用交流不對稱脈沖電絮凝的方法處理乳化油廢水取得了良好效果。
2．高濃度及難生物降解廢水處理
二級處理
石油化工企業在生產過程中排出的高濃度廢水，完善降解性較好的適宜于采用厭氧生物法處理，對生物降解過程有壓制作用或不能生物降解的則采用化學或物理方法處理。
厭氧生物處理
厭氧生物法具有能耗少并可回收生物氣作能量源，無機養料需要量少，處理費用低，過剩污泥少等特點，70年代后期至80年代發展的生物反應器床層生物量高，適合于處理高濃度廢水。此外，厭氧生物過程中的水解發酵階段有很大的可塑性，經過適當的培養馴化后對于難生物降解的有機物也有相當好的降解效果，在石油化工廢水治理中日益受到重視。
化學及物理方法處理
壓制生物降解及難生物降解的高濃度廢水是石油化工企業廢水處理中的主要難點。這部分廢水能否得到妥善處理是影響石油化工企業排水達到排放標準的關鍵。國內外對此都重視，針對具體情況采取措施并開發了一些技術，取得到效果。
石油化工廢水種類繁多，組成復雜，往往含有相當數量較難生物降解的物質和一些特殊的化合物，通常的生物處理過程就難適應。此外，國家(或地方)對廢水排放的要求趨向嚴格，如對排水中氮化物要加限制，也要求二級處理過程的能力和水平進一步提高。
程序間歇式活性污泥過程(SBR)
近些年來由于自動控制技術的發展，間歇式活性污泥過程(SBR)由于它固有長處和又重新引起人們的興趣。SBR過程的基本點是在一個池子內按照程序自控地進行，充水(進水)、曝氣(反應)、沉降、排水、閑置等步驟，對于單個池子來說是間歇操作，幾個池子并聯起來又成了連續地進水，出水。其特點是(1)省去了沉淀池和污泥回流設施，簡化了設備，降低了建設和運行費用(2)操作靈活，可按照混合式、推流式及硝化－反硝化等方式操作，并可按要求規定，各步驟的時間，及操作循環周期。(3)在幾乎靜止的情況下沉降，效果好，污泥流失少。(4)按有利的方式供氧(空氣)節省能耗提高氧利用率。(5)耐沖擊，抵抗水質、水量波動的能力強。(6)基本上沒有絲狀菌污泥膨脹問題。
A/O生物處理系統
A/O生物處理系統通常用于廢水的脫氮、脫磷，脫氮過程有硝化、反硝化兩部分組成，脫磷過程由厭氧和好氧兩部分組成。A/O則同時進行脫磷和脫氮。當前我國A/O過程主要是用于生物脫氮。需要脫氮的廢水先進入缺氧段與由硝化段來的回流水混合，利用廢水中的有機物作為電子供體將回流中的硝酸根和亞硝酸根還原為氮氣逸出，進入好氧段進一步去除廢水中的有機物，并將氨(銨)態氮和有機氮化物氧化為硝酸根和亞硝酸根。
活性生物濾池
活性生物濾池結合了曝氣池和生物濾池的特點，廢水與沉淀池的回流污泥相混合，由上部進入生物濾池。出水一部分回流控制流量，其余入曝氣池進一步處理，濾池部分的容積負荷3.5～5.0KgBOD5/M3.d,BOD去除率濾池部分為50～70％，過程總去除90％以上。活性生物濾池過程在美國和加拿大得到廣泛應用。
配套后處理
有些石油化工方式經二級處理后還殘留較多的難生物降解或非生物降解物質致使排水不能符合排放標準，特定場合提高對排放水質的要求，以及處理后方式要進行回用時，就要求對二級處理出水補充以后處理。 后處理又稱作三級處理或深度處理。后處理中的除磷、除氮采用生物法同時可去除COD及BOD，也可列入二級處理，其余后處理過程包括，懸浮固體去除，難(非)生物降解物去除，溶解性固體去除及除菌等，要根據具體情況采用。對于石油化工廢水來說主要是去除難(非)生物降解物質的去除，活性炭吸附是達到此目的的各種處理過程中技術經濟越的，當前還沒有別的方法可與它比擬。由于運行費用較高，以及一般情況下，也不要求排水達到很高的深度。在探求更經濟的深度處理方法時，活性炭生物法(簡稱炭生物法)是很有吸引力的。炭生物法主要有兩種類型。
1．顆粒活性炭生物膜法。 二級處理出水通過保持在好氧狀態的活性炭層，炭層中微生物繁殖生長，活性炭吸附富集水中的有機物，被炭層中的微生物降解，進活性炭的生物，這樣可以幾倍，幾十倍地延長活性炭的使用壽命，以至在一些情況下，只要定期地進行反沖洗去除懸浮物和過剩的微生物，就可以長期運行。
2．粉末活性炭活性污泥法
美國、西德的一些煉廠和石油化工均先后進行粉末活性炭活性污泥法處理廢水的試驗，取得好的效果。我國一些煉廠
試投加粉末活性炭于生物曝氣池中，COD、BOD、酚等去除效率都有的提高。
3．后絮凝法
二級生物處理出水投加適量的絮凝劑，去除隨水流帶出的活性污泥和懸浮物。對水中COD和溶解性油也有的吸附效果。一般情況下，后絮凝可去除15～25％的COD，是一種簡便易行的后處理方法，特別適合于出水COD接近于排放標準的煉廠和石油化工廠。
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