【兰州纯水设备http://www.gszys.com】由于石油化工企业用水量大，每吨原油需要消耗约30~50吨的水，导致废水水质极为复杂，一般含有较高的有机质和较高的有毒有害物质[1]。通常生化处理后COD仍高于GB 31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》规定的50mg /L限值，废水量大。如果处理后可以重复使用，不仅可以提高废水的回收率，而且可以节约水资源，保护环境。采用先进的臭氧氧化+多介质过滤器+超滤+反渗透(RO)工艺对山东省某石化企业污水车间生化处理后的污水进行处理，并作为二次RO进水进行回用。研究了连续运行后的处理效果，分析了系统运行的稳定性。

    山东省某石化企业污水处理工艺流程为:原水→调节罐→提升罐→气浮罐→AO氧化罐→沉淀池。原水和生化处理出水水质指标如表1所示兰州纯水设备。

    由表1可知，生化处理后的出水水质不达标。该工厂的生化出水必须经过后续处理才能达到排放标准，但生化出水的可生化性极差，B/C仅为0.11，难以采用生物处理方法，需要高级氧化等方法。

2处理技术

2.1工艺流程

2.2臭氧氧化

    臭氧产生的羟基自由基被用来破坏污水中难降解聚合物污染物的链。同时，臭氧可以直接将一些有机物氧化成CO2和H2O。臭氧接触罐接触时间控制在120分钟以内，确保臭氧与污水充分接触反应时间。该系统采用微孔曝气盘加臭氧。曝气盘安装在接触池底部，但低于导流墙，以防止气泡被排进反应池。在接触池中，处理后的水从顶部向下流动，臭氧气体从底部向上流动，达到最佳的接触效果。臭氧尾气反应后被加热。臭氧氧化后出水COD < 50 mg/L。臭氧装置采用青岛国林公司生产的设备。

2.3多媒体过滤器

    系统设置了5个垂直的多媒体滤水器，直径为3200mm，正常运行时每个滤水器出水72.5m3 /h。本发明主要用于去除水中的悬浮物、胶体等杂质。臭氧氧化处理后的水供应压力注入介质过滤器,过滤介质滤板结构,更上层滤板装载1 ~ 2毫米直径石英砂过滤材料和1 ~ 2毫米直径无烟煤过滤器材料,过滤精度下20微米,过滤水直接进入超滤系统中,通过的另一部分水阀自动反洗水倒流。

2.4 UF 装置

    UF 采用膜天膜科技股份公司所产外压式聚丙烯中空纤维 UF 膜，单只膜过滤面积为 56 m2，截留分子质量（MWCO）为 100 000 u，处理后产水 SDI＜3，满足反渗透进水要求。 系统设置 2 套 UF 装置，每套净产水量为 125 m3/h，运行膜通量≤40 L/（m2·h），反洗膜通量为 100 L/（m2·h）。 UF 运行方式为错流运行。 运行时，控制进水压力恒定为 0.1 MPa 左右，设定每 30 min 进行反洗，以减少膜表面污染物沉积。

2.5 RO 装置

    系统设置 2 套产水量为 87.5 m3/h 的 RO 装置，并联运行，由于进水有机物含量高，选用陶氏品牌宽流道的抗污染聚酰胺复合膜， 设计回收率为 70%，平均膜通量≤17.8 L/（m2·h）。 每套 RO 装置配置 138根膜组件兰州纯水设备，放置在 23 根 6 芯压力容器内，按 15∶8 排列。 高压泵前设置 5 μm 保安过滤器，RO 进水中添加阻垢剂、还原剂和非氧化杀菌剂，分别用来抑制无机盐结垢、防止 RO 膜氧化和微生物污染。

3 处理效果

    生化出水经过臭氧氧化+多介质过滤+UF+RO处理后，水质情况见表 2。

    由表 2 可知，UF 之前工艺对离子基本无去除效果； 臭氧氧化对有机物去除效果明显，COD 去除率为 67.0%；UF 对悬浮物去除效果显著， 悬浮物去除率为 83.3%； 而 RO 出水对离子和有机物去除效果均极为显著，电导率降低至 86 μS/cm，硬度去除率为 98.1%， 氯离子去除率为 95.1%，COD 去除率为98.3%，总磷、氨氮、悬浮物基本完全去除，RO 产水指标完全满足二级 RO 进水要求。

4 运行稳定性分析

4.1 UF 稳定性分析

    UF 作为 RO 的预处理，考察了其产水量变化情况， 结果表明，UF 在运行初期，UF 膜产水量基本维持不变， 这是因为 UF 系统每运行 30 min 后进行反冲洗，此时附着在膜表面的污染物可基本消除。但随着时间累积， 一部分污染物不能通过反洗清除彻底导致产水量缓慢下降， 当产水量下降到不足以满足RO 系统运行时，需要进行化学清洗。

4.2 RO 稳定性分析

    RO 系 统 连 续 运 行，为了维持一定的产水量，RO进水压力和浓水压力都有所增长，进 水 压 力 从0.80 MPa 上升到 1.00 MPa，浓水压力从 0.62 MPa 上升到0.80 MPa，但进水压力和浓水压力的压差基本稳定在 0.2 MPa 左右，说明未出现结垢现象，造成压力上升的原因可能是水中有机物含量稍高所造成的，但尚在允许范围内，不影响设备连续运行，当进水压力持续上升至 1.5 MPa 后，考虑化学清洗以恢复膜通量。

5 成本分析

    系统成本包括动力能耗、药剂费用、设备折旧费 用。 深 度 处 理 计 算 基 数 按 进 水 280 t/h，年 运 行8000 h。 深度处理总装机容量约为 750 kW，运行容量为 530 kW，电费平均按 0.70 元/（kW·h）计，兰州纯水设备则电费为 530×0.70÷280=1.33 元/t，药剂费用包含超滤加药系统、反渗透加药系统和化学清洗加药系统费用，约 0.75 元/t，设备折旧费用约 0.70 元/t。 故运行成本为 2.78 元/t。

6 结论

    通过规模化连续运行表明： 针对生化处理后的石化废水，利用臭氧氧化+多介质过滤器+UF+RO 处理工艺，系统运行稳定，RO 对离子去除效果和有机物去除效果均极为显著， 电导率降低为 86 μS/cm，硬度去除率为 98.1%，氯离子去除率为 95.1%，COD去除率为 98.3%，总磷、氨氮、悬浮物基本完全去除，RO 产水指标完全满足二级 RO 进水要求，运行成本为 2.78 元/t，达到了水资源循环利用的目的。水处理设备  去离子水设备