化工废水 COD 上万降不下来、酚和盐把生化池拖垮,问题多半不在某一台设备。以石油馏分、天然气等为原料生产有机化学品、合成树脂、合成纤维、合成橡胶的企业,执行 GB 31571-2015《石油化学工业污染物排放标准》,2015-07-01 实施,自实施之日起不再执行 GB 8978-1996。总排口管 pH、COD、氨氮、总氮、石油类等 17 项,苯并[a]芘、总铅、总镉、总砷、总镍、总汞、烷基汞、总铬、六价铬 9 项在车间或生产设施废水排放口考核。做法只有一条:先分质收集并设事故池,再隔油、破乳气浮、化学氧化,然后水解酸化、厌氧、好氧脱氮,最后深度处理与回用。
一、为什么难:三个绕不开的特点
化工废水不是难在某一个指标,而是难在三个特点同时出现。
1、B/C 低——COD 常在数千到数万 mg/L,高浓母液可达十万级,但 B/C 普遍只有 0.1–0.3,微生物啃不动。
2、毒物多——氨氮 150–400 mg/L(部分工段 1000 以上)、石油类 200–500 mg/L、挥发酚 100–300 mg/L,硫化物、总氰化物并存;TDS 常 10000–30000 mg/L,水温 40–50 ℃。
3、水量水质跳——间歇或批次生产,换产品、洗设备、不同工段都会让水量水质剧烈波动,事故排放风险高。
我们在珠三角接触过的化工废水项目里,破乳和氧化两段被省掉、直接进生化,是最常见的返工点。
二、分质收集加事故池,先做这一步
水要先按性质分开:含油、含盐、高浓有机、低浓或清净水各走一条管路,各自建池,后面的单元才跑得动。
1、含油走隔油加气浮,含盐走蒸发,高浓有机走氧化加厌氧,低浓水单独生化或回用。
2、事故池必须设,按最大批次排放量设计;一次事故排放就能把生化池打瘫。
3、调节池 HRT ≥12 h,常取 12–24 h,配潜水搅拌与曝气,防沉淀与发臭。

三、先除油:隔油、破乳、气浮
油会包裹微生物、堵填料、抬高药耗,先拿掉。
1、平流式隔油,停留约 2 h,去粒径大于 150 μm 的浮油。
2、含乳化油先破乳:PAC 50–100 mg/L(乳化油高时 150–400 mg/L)、阴离子 PAM 1–5 mg/L。
3、气浮(DAF)溶气压力 0.3–0.5 MPa、回流比 20%–30%、A/S 比 0.02–0.06,油去除率 60%–95%,可达 90% 以上。
四、提可生化性:铁碳与芬顿
B/C 只有 0.1–0.3 直接进生化,等于让微生物空转。
1、铁碳微电解:Fe-C 填料加曝气防板结,靠原电池反应断链、提 B/C。
2、芬顿:H₂O₂ 100–300 mg/L、Fe²⁺ : H₂O₂ = 1:5–1:10,COD 去除 30%–50%,B/C 提到 0.3 以上。
3、更高浓上催化湿式氧化:250 ℃、6 MPa,COD 去除 60% 以上。
五、生化段:水解酸化、厌氧、好氧
水解酸化 HRT 约 24 h,设弹性填料,把大分子断链、再提 B/C。
高浓段(COD 大于 3000 mg/L)先厌氧:IC 容积负荷 15–25 kg COD/(m³·d),UASB 水力停留 8–24 h;厌氧进水宜控 35–38 ℃,化工来水本身 40–50 ℃,要先换热降温。
好氧用 A/O 前置反硝化:DO 2–3 mg/L、硝化液回流约 200%、HRT 18–36 h、MLSS 3000–5000 mg/L、SRT 25–40 d。普通活性污泥容易膨胀,推荐接触氧化、MBBR 或 MBR(膜孔径 0.1 μm、通量 12–18 L/(m²·h));碳氮比不足要外加碳源。

六、深度处理与回用
生化出水再上臭氧催化氧化(投加 50–150 mg/L,常取 100 mg/L)、曝气生物滤池 BAF(陶粒、气水比 5:1、反冲洗 24–48 h)与活性炭(EBCT 15–30 min),把 COD 压到限值以内。
回用接 UF + RO,可回用 30% 以上作循环冷却补水;高盐浓水走多效蒸发或 MVR,必要时结晶。
七、污泥去向与危废边界
物化污泥与生化污泥要分开收集、分开脱水,两者危废属性不同。
环办函〔2014〕1549 号:属危险废物的生产废液不作为生产废水管理,其物化处理污泥适用名录中 HW49 其他废物的「危险废物物化处理过程中产生的废水处理污泥和残渣」;未纳入危废管理的化工废液物化污泥,列入名录的属危废,未列入的按 GB 5085.1~5085.3 鉴别判定。
石油炼制类另有 HW08 代码 251-002-08、251-003-08、251-004-08、900-210-08,且名录标注「不包括废水生化处理污泥」。暂存执行 GB 18597-2023《危险废物贮存污染控制标准》;脱水用板框压滤,含水率 ≤60%,最终以当地生态环境主管部门认定为准。
八、什么水配什么单元
先看三件事:水质定单元、水量定规模、去向定限值。
1、COD 上万、B/C 低于 0.2:分质 + 事故池 + 化学氧化 + 水解酸化 + 厌氧 + A/O。
2、石油类 200–500 mg/L:隔油 + 破乳气浮,看油去除率 60%–95%。
3、TDS 上万:高盐段走多效蒸发或 MVR,别让盐进生化。
4、氨氮 150–400 mg/L:A/O 前置反硝化,碳源不足时外加,盯总氮 40、氨氮 8.0 mg/L。
5、酚、硫、氰并存:先氧化解毒再进生化,盯挥发酚 0.5、硫化物 1.0、总氰化物 0.5 mg/L。
去向最容易想反。注 a 明确:进城镇污水处理厂要按直接排放限值,COD 60 mg/L;只有进园区污水处理厂才按间接限值,COD 100 mg/L。
标准先分类别:合成树脂(聚氯乙烯树脂除外)GB 31572-2015;无机化学工业 GB 31573-2015;烧碱、聚氯乙烯 GB 15581-2016;硝酸 GB 26131-2010、硫酸 GB 26132-2010。表 1 总排口 17 项(mg/L):pH 6.0~9.0、悬浮物 70、COD 60(间接 100)、BOD₅ 20、氨氮 8.0、总氮 40、总磷 1.0、TOC 20(间接 30)、石油类 5.0(间接 20)、硫化物 1.0、氟化物 10(间接 20)、挥发酚 0.5、总钒 1.0、总铜 0.5、总锌 2.0、总氰化物 0.5、AOX 1.0(间接 5.0);车间口 9 项:苯并[a]芘 0.000 03、总铅 1.0、总镉 0.1、总砷 0.5、总镍 1.0、总汞 0.05、烷基汞不得检出、总铬 1.5、六价铬 0.5。条款 4.5 要求含铅、镉、砷、镍、汞、铬的废水在车间预处理达标。
表 2 特别排放限值(mg/L):悬浮物 50、COD 50、BOD₅ 10、氨氮 5.0、总氮 30、总磷 0.5、TOC 15、AOX 1.0(间接 5.0)、石油类 3.0(间接 15)、硫化物 0.5(间接 1.0)、氟化物 8.0(间接 15)、挥发酚 0.3(间接 0.5)、总氰化物 0.3(间接 0.5)。条款 4.4 要求企业按原料与工艺从表 3 的 60 项有机特征污染物中筛选并上报需控制的种类及限值,第 27 项按表 3 限值考核,位置仍是总排口。条款 4.6 规定实际排水量超基准排水量时,须按式(1)换算浓度再判定。
材质要抗强酸强碱交替、有机溶剂、高盐氯离子与高温:池体用钢制加环氧或玻璃钢衬里;管道阀门按介质选 PP/PVC-U/PE 或 316L,高氯离子会点蚀 316L,高盐段用非金属或双相钢;厌氧器配三相分离器、布水与沼气火炬;在线仪表配 pH、COD、氨氮、TOC、石油类、AOX。
九、宏森环保的化工废水处理解决方案
宏森环保针对化工(石油化学工业)废水的特点,采用"水质诊断—小试验证—工艺设计—设备制造—现场调试—运行优化"的项目流程。根据不同项目的水量、水质、厂区条件和排放要求,组合分质收集与事故池、隔油气浮、破乳除油、化学氧化预处理、水解酸化、厌氧与好氧生物处理、深度氧化及膜分离单元。
在方案设计阶段,重点解决三个问题:第一,找到难降解 COD、挥发酚、硫化物、氰化物和重金属的主要来源;第二,通过烧杯小试与现场调试确定药剂、pH、反应时间和碳源投加量等关键参数;第三,把处理效果落实到自动控制、设备选型和日常运维上,而不是停留在纸面工艺图。
对于水质水量波动大、高盐高毒难降解、废液与清洗水分股产生的化工废水项目,宏森环保会重点关注分质分流与事故池设置、可生化性提升效果、生化段抗冲击能力、危废规范化管理和在线监控,帮助客户降低出水波动和长期运行风险。最终处理目标、出水指标和运行成本,应以现场检测、试验验证及项目合同约定为准。
十、常见问题(FAQ)
问:化工废水为什么不能套 GB 8978-1996? 答:石油化学工业有专属标准 GB 31571-2015,2015-07-01 实施,自实施起不再执行 GB 8978-1996。
问:废水排进城镇污水处理厂,限值反而更严? 答:是的。注 a 规定,进城镇污水处理厂要按直接排放限值,COD 60 mg/L;只有进园区污水处理厂才按间接限值,COD 100 mg/L。
问:重金属为什么不在总排口管? 答:苯并[a]芘、总铅、总镉、总砷、总镍、总汞、烷基汞、总铬、六价铬 9 项在车间或生产设施废水排放口考核,条款 4.5 还要求车间预处理达标。
问:只盯 COD 会漏掉什么? 答:AOX 限值 1.0 mg/L、TOC 限值 20 mg/L 是石化特有指标;执行表 2 特别排放限值时 COD 要 50 mg/L、TOC 15 mg/L。
问:自筛上报到底指什么? 答:条款 4.4 要求企业按原料与工艺从表 3 的 60 项有机特征污染物中筛选需控制的种类及限值,上报确认后执行。
问:物化污泥可以直接当一般固废吗? 答:不能一概而论。属危废生产废液的物化污泥按 HW49 管理;石油炼制类另有 HW08 代码 251-002-08、251-003-08、251-004-08、900-210-08,名录标注「不包括废水生化处理污泥」。
十一、关于宏森环保
宏森环保做工业废水处理,覆盖化工、石油化学、电镀、线路板、电子、五金、制药等行业,总部在深圳,为珠三角及全国客户提供工艺设计、设备制造与运维支持;在化工废水方向,围绕分质分流、隔油气浮、化学氧化、水解酸化、厌氧与好氧生物处理、深度氧化、膜分离与蒸发结晶组合工艺,按 GB 31571-2015 及地方标准配套设备与在线监控。



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