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天爾
石油化工企業延遲焦化車間排水苯并(a)芘是很容易超標的，最高可超標2000倍，熱電脫硫車間排水汞(Hg)也很容易超標，在幾倍到幾十倍的樣子，還有催化裂化脫硫裝置的排水的Ni(鎳)超標等等，這些中石化北京化工研究院環保所副所長，教授級高工張新妙介紹的熱知識，都知道了嗎？
蒞臨2022視環會秋季展【石油化工廢水處理高峰論壇】的張新妙，帶來了主題為《石油化工含鹽廢水處理技術研究探討》的分享。
(↑ 點擊回顧)
不用說，大家都知道，石油化工廢水處置的難度大，技術門檻高，近年來更是面臨著更加嚴格的排放標準，COD、TN、TP、TDS等都是被緊盯的對象。整體來看，石化廢水處理需求包括廢水分級控制、廢水穩定達標排放及降本增效，以及含鹽廢水深度處理回用及零排放。
張新妙梳理了石化廢水的基本信息，比如來源——煉油、化工、油氣田、橡膠、化纖、煤化工、循環排污以及特殊廢水等，再比如處理方式，一級處理以機械法為主，二級處理以生化為主，三級處理以“氧化+膜處理”為主，其中三級處理以含鹽廢水處理為主。
據悉，含鹽廢水中的高鹽廢水占總體廢水比例能達到5%左右，而高鹽廢水一直是高難度廢水處理中的“釘子戶”，這題怎么解？
如果是達標排放，基本會應用生化法和物化法，后者包括芬頓氧化、電催化氧化、臭氧催化氧化、光催化氧化、活性炭吸附、樹脂吸附等；如果涉及零排放，張新妙表示其實就是膜的應用，如何實現兩級減量，以及最后的蒸發結晶。當然，由于膜處理技術對進水要求較高，所以預處理也是必不可少的，要去除對后續流程有影響的主要污染物(硅、氟、懸浮物、重金屬離子等)。
歸結一下：
臭氧催化氧化技術，干凈、簡單、易操作，由于羥基存活時間短所以要采用催化劑(提升處理效果25%到30%以上)，針對臭氧在水體中的溶解度低的問題，可以采用梯級多相反應裝備。一般情況下，臭氧用量設計以COD為參照，比值1.5。
電催化氧化技術，可降解臭氧催化氧化無法降解的有機物，目前更多是用于特殊廢水處理以及小規模處理上(主要是因為會產生氯氣)，研究方向著重于電極材料制備、反應器設計等，目標是提高比表面積和羥基產生量、降低能耗、延長材料壽命。
強化均相芬頓氧化技術，從熱力學、動力學和設備三個角度進行“強化”，包括提高氧化反應溫度，研發管式氧化反應器，以及開發耐熱性與抗腐蝕性材料等，在解決毒性大、難化學與生物降解硝基氯苯廢水治理項目上成功應用。
光催化-臭氧氧化技術可以彌補化學氧化的工藝缺陷，能在短時間內產生更多的自由基，針對芳香苯系物可大幅減少氧化劑消耗量。
預處理中，石灰/純堿法成本低但是加藥量大，渣量也大，且石灰加量要嚴格控制；燒堿/純堿法則相反，加藥量小，渣量小，但廢水硬度較低時成本高。
膜法脫鹽的優勢很明顯，占地小，投資低(模塊化安裝)，產水水質好，結垢少，無腐蝕等等。不過，膜法脫鹽還屬于新興技術，現在案例還比較少，還有就是前面說過的，一定要預處理。值得一提的是，膜過濾中的管式膜過濾，較明顯的劣勢就是需要強制循環大錯流，運行成本較高，濃相固含率較低；擠壓式膜過濾則相反。
如果對案例分析感興趣的小伙伴，可以直接進入直播間進行回顧啦。張新妙還分享了設計處理量450m³/h的化工廢水零排放項目，采用了“生化+超濾反滲透+納濾+蒸發結晶”工藝的化工廢水分鹽零排放項目，以及污水回收率達到93%以上且獲得符合國家工業鹽硝質量標準要求的鹽產品的內蒙煤制甲醇高鹽廢水分鹽項目(60萬噸)。
低成本、短流程、裝置化，這是張新妙對未來含鹽廢水零排放產業發展的建議。高鹽廢水處置成本歷來較高，發展零排放技術不僅是響應“雙碳”目標，也是從降耗和資源化利用的角度突破成本難題的新思路。機遇和挑戰并存，石化行業與環保行業的并肩同行，道阻且艱，更醞釀著新的故事。
