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石油化工廢水歷來都是廢水中的“問題生”，大量有毒有害物質(zhì)的處置不僅考驗技術(shù)水平，更是影響能耗的重要因素。而石化行業(yè)又面臨著低碳、降耗的迫切需求，因此發(fā)展高效低能耗石化廢水處置和資源化工藝成為業(yè)界正在攻克的命題。
“【隔油-浮選-生化】俗稱‘老三套’，這是最早期污水處理廠的處理流程，但是現(xiàn)在隨著原油的劣質(zhì)化，就會產(chǎn)生高濃度污水，所以前面就需要預(yù)處理來保障污水處理廠的穩(wěn)定運行”，在2022視環(huán)會秋季展同期高峰論壇上，中石化大連石油化工研究院環(huán)保所副所長，教授級高工郭宏山為我們回溯了一下煉化污水處理的發(fā)展歷程。
能看出，變化還是挺大的，比如一定要加的預(yù)處理包括清污分流和分質(zhì)處理，含硫污水汽提，堿渣及特殊污水處理，裝置區(qū)除油等等，隔油也從原來的用“池”變成為現(xiàn)在的普遍用“罐”，以及為了達標(biāo)排放或者污水回用還需要添加后處理工藝，比如高級氧化、膜生物反應(yīng)器等。
從上圖也能看出，我國標(biāo)準(zhǔn)總體嚴(yán)于歐美日，其中COD、BOD、氨氮最嚴(yán)，總氮標(biāo)準(zhǔn)也接近最嚴(yán)的比利時，總氰化物標(biāo)準(zhǔn)則接近最嚴(yán)的德國。中國石化作為石油行業(yè)的第一梯隊，也是石油行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的排頭兵，目前污水回用率達到了40.4%，石化污水排放達標(biāo)率近乎100%。
郭宏山表示，雖然標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)，提升快，但是污水處理水平與“雙碳”目標(biāo)和新發(fā)展還是有一定距離，主要表現(xiàn)在回收率低、排放總量仍較大，流程長、成本高、運行負荷低，節(jié)水減排缺乏系統(tǒng)設(shè)計，排放指標(biāo)尚有提升空間4個方面。
那么，新發(fā)展的思路也就有了。就技術(shù)路徑來看，郭宏山提出了三個階段目標(biāo)——深度提標(biāo)→資源化→零排放。
深度提標(biāo)涵蓋了COD、TN、TP、TDS四個因素，COD指向“高濃度污水預(yù)處理+催化臭氧/膜生物”，TN指向“生化反硝化過程優(yōu)化+后置反硝化脫氮”，TP指向“源頭替代及生化過程除磷+前置或后置化學(xué)法除磷”，TDS指向“軟化除硬除濁除硅預(yù)處理+超級濃縮+分質(zhì)結(jié)晶”。
針對這些，郭宏山也列出了一些應(yīng)用技術(shù)，包括分質(zhì)處理、高濃污水預(yù)處理、催化臭氧氧化、高效微生物脫氮以及低成本脫鹽集成，具體的技術(shù)詳解可以回顧這次高峰論壇哦。
資源化及高比例回用要解決的關(guān)鍵問題是處理成本、尾水穩(wěn)定達標(biāo)、占地及現(xiàn)有設(shè)施改造限制，“節(jié)水是最大減排，目標(biāo)是單耗最低”，郭宏山進一步稱，節(jié)水重點是化學(xué)水和循環(huán)水系統(tǒng)用水，占比85%以上，而污水回用60%到80%之間的這段差距主要就是節(jié)水。
第三個階段零排放，郭宏山表示，對石化行業(yè)來說壓力不小，業(yè)界所關(guān)注的以前是穩(wěn)定性，現(xiàn)在一是成本，二是廢鹽(怎么能賣得出去)，三是減少危廢產(chǎn)生量。郭宏山強調(diào)，低成本和穩(wěn)定運行的核心不是“脫鹽”，而是各段預(yù)處理，因此郭宏山對關(guān)鍵的預(yù)處理技術(shù)進行了具體解析，包括軟化協(xié)同除濁預(yù)處理技術(shù)、高鹽廢水有機物催化氧化預(yù)處理技術(shù)等。
中石化在污水凈零排放實踐上已有多項案例，并且基于電驅(qū)動膜(ED)技術(shù)和冷凍結(jié)晶技術(shù)開發(fā)了成套工藝，前者運行成本較低，后者無需深脫COD即可產(chǎn)出高品質(zhì)硫酸鈉結(jié)晶鹽。
沒錯，聽聽就覺得很復(fù)雜，實際上石油化工廢水作為水務(wù)行業(yè)數(shù)一數(shù)二的“老大難”問題，技術(shù)門檻本來就高，其中的“門道”彎彎繞，也是很多企業(yè)在實際操作中難免“掉坑”的主要原因。在嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和管控倒逼整個石化行業(yè)加速轉(zhuǎn)型的大勢下，過硬的技術(shù)，完善的服務(wù)，高效的運維，“一廠一策”解決方案，一個都不能少，這對市場和環(huán)保企業(yè)都提出了更高的要求。
