摘要：简述石油化工行业高浓度碱渣污水的来源及成分，着重介绍不同碱渣污水处理工艺方案和工艺方案的对比。
关键词：石油化工；碱渣；废水
1石油化工废水的特点
炼油化工厂在加工过程中，产生和排出含污染物的工业废水有：原油脱盐水、产品洗涤水、气提蒸气冷凝水、油罐脱水、机泵冷却水、冷却塔和锅炉排污水等，其所产生的废水量和污染物质随炼油厂类型及加工工艺不同而异?炼油化工厂碱渣主要来自常减压?催化生产的初常顶油和催化汽油、催化柴油等油品用碱液进行碱洗后的废液，因被洗的产品不同，碱渣的性质也不同，实际上碱渣中还含有许多可被回收利用的物质，通过各种回收方法可以把其中可利用的组分最大限度的提取，剩下的废液体碱渣作为危废排放，排放的碱渣废液中，通常其COD值都特别高，可高达数十万，COD及硫化物、酚等污染物的排放量占炼油厂或石油化工污染物排放量的20%～30%，此外还含有大量的酚和环烷酸，这些物质如不妥善处理，直接排放到全厂污水系统，会给污水处理场生化系统带来很大冲击，严重影响污水处理场的正常运行，碱渣污水直排污水系统一直是造成炼油石化行业污水处理场冲击、影响净化水水质的隐患。因此，必须采用行之有效的预处理方式对炼油化工厂的碱渣进行必要的预处理。
2碱渣废水处理工艺
目前国内工业化的碱渣处理工艺有以下五种：硫酸酸化法、焚烧法、稀释处理法、湿式氧化法、利用催化裂化再生烟气中和高级氧化组合工艺处理碱渣法。以下是各工艺介绍。
2.1 硫酸酸化法。硫酸酸化法是传统的碱渣废水处理工艺。其工艺过程主要为沉降除油-硫酸酸化-分离。其主要是调节了废水的pH值，除去大部分油，但对COD等污染物的去除能力有限，处理后的污水由于污染物浓度仍然很高（COD超过1×104mg/L，远高于炼油化工污水处理厂入水指标650mg/L），对后续污水处理场经常造成冲击；而且在加酸调节pH值过程中无法避免因H2S和VOC等气体污染，存在较大的环保和安全隐患。
2.2 焚烧法。焚烧法是利用瓦斯气体或燃料油将蒸发提浓后的碱渣废水在焚烧炉中通过高温焚烧，通过高温氧化去除碱渣废水中的污染物。但是焚烧产生的SO2等有毒、有害气体会对周边大气环境造成污染；同时由于需要使用燃料油或瓦斯气助燃，因此处理的成本极高。
2.3 稀释处理法。稀释处理法是利用大量污染物浓度较低的水将碱渣废水稀释，使其污染物含量达到炼油化工污水处理场进水指标，之后在炼油化工污水处理场进行处理的方法。但由于碱渣废水中污染物浓度为一般污水处理场进水指标的数百倍，因此需要使污水处理场规模扩大很多，需要增设废水处理设施，造成投资费用过高，且占地面积大；如果限制稀释倍数，则由于污水处理场进水指标标超，造成污水处理场生产超负荷，直接带来运行的不稳定。
2.4 湿式氧化和间歇式活性污泥处理法。湿式氧化和间歇式活性污泥生物处理法是抚顺石化研究院开发的碱渣废水处理技术（WAO+SBR），该技术对碱渣废水效果较好，但是其操作条件较苛刻（WAO过程需要高温、高压）。它由缓和湿式空气氧化脱臭（WAO）和间歇式活性污泥生物处理（SBR）两个单元构成。在WAO单元，废碱液中的无机及有机硫化物被氧化成硫代硫酸盐、亚硫酸盐和磷酸盐，从而达到脱臭的目的，同时减少后续酸化过程中的酸用量。在SBR单元，经过氧化脱臭后的废碱液在SBR反应池完成生物降解和固相微生物与废水的固液分离过程，出水COD500mg/L，达到二级生物处理系统进水水质的控制指标，可以进入炼油厂的污水处理场进行处理。
2.5 利用催化裂化再生烟气中和高级氧化组合工艺处理碱渣法。利用催化裂化再生烟气处理碱渣废水方法是“上海博恰石化科技有限公司”开发的碱渣废水处理技术，已经在国内某些炼油厂应用并取得了理想的处理效果。将汽油精制产生的碱液或碱渣和液化气精制产生的碱液或碱渣进行调和，在调和后的废碱液或碱渣中通入催化裂化再生烟气进行中和反应，降低PH值，流化催化裂化装置再生烟气中主要包括酸性气体CO2、SO2及NOx，且该酸性气体将废碱液或碱渣中的NaOH、酚钠、环烷酸钠、硫化钠进行中和反应转化为碳酸钠及酚、环烷酸、硫化氢；以便进一步分离出废碱液或碱渣中的油和酚、环烷酸、硫化物等。
处理步骤包括：多级沉降、高级氧化、絮凝、压滤工艺；进一步提取粗酚、环烷酸等；将处理后的水有管理地排放到现有的污水处理厂进行综合处理。
3工艺技术对比
硫酸酸化法无法对碱渣污水中污染物进行有效去除，而且在处理过程中存在较大的环保和安全隐患；焚烧法处理的成本极高，而且对周边环境大气存在污染；稀释处理法对后续污水处理带来极大的压力。上述传统碱渣处理方法由于缺点较多，因此无法满足处理碱渣的要求，下面重点对后两种方案进行对比：
湿式氧化和间歇式活性污泥生物处理法（WAO+SBR）处理成本约为260元/吨碱渣，工艺采用高温高压控制，采用WAO脱硫脱臭工艺和SBR生物处理法脱除COD，处理效果为污染物处理率100%、硫脱除率：99.9%、COD脱除率：98%；催化裂化再生烟气处理法处理成本约为236元/吨碱渣，工艺采用常温常压控制，采用焚烧法脱硫脱臭工艺和臭氧高级氧化处理法脱除COD，处理效果为污染物处理率100%、硫脱除率：99.9%、COD脱除率：98%。
4筛选结论
通过对湿式氧化和间歇式活性污泥生物处理法与催化裂化再生烟气处理法这两种技术在工业中的应用比较，可以看出无论WAO+SBR技术还是催化裂化再生烟气处理技术都能对碱渣进行有效处理；从操作控制难易程度以及处理成本上看，上海博恰催化裂化再生烟气处理技术具有优势。
5结语
对于一直困扰着炼油化工行业污水处理场的碱渣高浓度污水，经过WAO+SBR技术或者催化裂化再生烟气处理技术后，能够有效稳定去除大部分COD，减轻后续普通生化处理工艺的处理负荷，提高整个污水处理场的抗冲击能力，出水水质稳定，操作简便、工程造价和运行费用低，必将在炼油石化行业的碱渣高浓度污水处理的领域中得到较广泛的应用。