石化行业是国民经济的支柱性产业,生产废水中除含有原料和产品组分外,通常还含有反应副产物以及原料带入的杂质组分,石化行业各生产环节产生的废水统称为石化综合污水。
近三十年来,石化废水的排放标准不断修订,排放要求不断的提高。“十二五”期间整个行业经历了一次重要提标,从执行《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)到《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571—2015),伴随着该标准的实施,石化综合污水处理技术也经历了一次升级。
我国石化企业(园区)数量多、分布广,化工产品品种类型多,废水排放节点多,园区综合污水处理厂进水组成复杂,一些园区可检出上百种特征有机物,水质水量差异大。石化园区综合污水处理厂已慢慢的变成为我国石化废水终端处理的主体,其稳定运行对于我国水体水质改善和水环境风险防控具备极其重大意义。影响石化综合污水处理厂稳定运行的重要的因素有:污水毒性(生物抑制性)高,特征污染物和毒性减排不明,预处理技术不稳定、效率不高,生物处理工艺易受冲击,传统工艺流程难以满足越来越严格的国家排放标准,深度处理与回用技术成本高,易带来二次污染等问题。
因此,对于石化废水建立全面系统的有毒污染物生物抑制性基准体系,从组成复杂的园区污水中识别主要致毒污染物,从生产装置源头进行污染物减排与预处理;对高毒性、高生物抑制性污染物进行解毒和解除生物抑制性的针对性预处理;对传统生物处理工艺进行生物强化技术探讨研究;加强对难降解有机物的深度处理,建立更加科学完善的石化综合废水深度处理技术和回用技术;确定经济合理的处理目标与工艺路线,建立切实有效且成本可控的化工园区综合污水处理全流程技术,是石化综合污水处理面临的挑战和问题。
本课题组在“十一五”至“十三五”期间相继承担了国家水体污染控制与治理科技重大专项课题“松花江重污染行业有毒有机物减排关键技术及工程示范”(2008ZX07207-004)、“松花江石化行业有毒有机物全过程控制关键技术与设备”(2012ZX07201-005)和“石化行业水污染全过程控制技术集成与工程实证”(2017ZX0740 2002),课题负责人均为周岳溪研究员,其中涉及的与石化综合污水处理相关的“石化企业废水有机物强化深度处理关键技术与设备”子课题和“石化园区污水处理厂运行优化与节能降耗技术及应用研究”子课题负责人均为吴昌永研究员,《石化综合污水处理技术与应用》(周岳溪等著. 北京 : 科学出版社, 2024. 12)即属于上述子课题技术成果。
本书针对石化综合污水处理领域面临的共性问题,以典型大型石化企业综合污水处理厂为研究对象,根据该厂的出水水质特性及实际的需求,开展预处理、生物强化和深度处理技术小试和中试研究;并在此基础上开展技术集成研究,结合行业污水处理提标的要求,提出工程方案,所研发的技术在依托企业综合污水处理厂提标改造工程中应用,形成行业示范技术。这对于增加石化企业效益、增强石化企业竞争力具备极其重大意义。
吉化污水处理厂结合“微氧水解酸化—A/O—微絮凝砂滤—臭氧催化氧化”集成工艺对原水解酸化池、A/O 池、混合污水提升泵房等进行提标改造,新建微絮凝砂滤池、臭氧催化氧化池等对工业废水进行深度处理。工程改造后,污水厂运行稳定,出水水质满足新标准直接排放特别限值要求,特征污染物去除效果非常明显,出水毒性指标较低,每吨水处理运行成本降低至2.70 元,节能减排降耗效益显著,形成了较好的行业示范效果
本书的撰写和出版得到了国家水体污染控制与治理科技重大专项课题“石化行业水污染全过程控制技术集成与工程实证”(2017ZX0740 2002)和“松花江石化行业有毒有机物全过程控制关键技术与设备”(2012ZX07201-005)的资助;得到了国家水专项办公室、中国环境科学研究院领导的支持。
本文摘编自《石化综合污水处理技术与应用》(周岳溪等著. 北京 : 科学出版社, 2024. 12)一书“前言”“第1章 绪论”,有删减修改,标题为编者所加。