在炼油和乙烯生产中,为去除油品中的硫化物,会使用氢氧化钠溶液进行碱洗,从而产生一股名为“碱渣”的极难处理的废液。其COD高达数十万mg/L,硫化物和酚类浓度极高,且pH值呈强碱性,散发出令人窒息的恶臭。这股碱渣废水,哪怕仅仅泄漏几吨,也能瞬间摧毁整个厂区的大型综合废水处理厂。由于其高浓度和抑制性,直接进行厌氧或好氧生化处理完全不可行。湿式氧化(WAO)或催化湿式氧化(CWAO)技术,恰恰适用于此类极高浓度、高毒性、无法生化的废液,能够在高温高压下将其彻底“洗白”,是实现碱渣无害化预处理的关键技术。
湿式氧化的原理是在高温(200-325℃)和高压(4-20MPa)下,利用空气或纯氧作为氧化剂,在水相中将溶解的及悬浮的有机物和还原性无机物氧化分解。反应在液相中进行,没有蒸发相变,非常适合含水量高的碱渣废液。在湿式氧化的高温高压环境中,恶臭的硫化物被瞬间氧化为无臭的硫酸盐,剧毒的有机酚类物质被开环断裂,转化为小分子有机酸甚至乙酸,COD和毒性均实现大幅度的降低。更关键的是,处理后的出水BOD₅/COD比值显著提高,标志着废水由“剧毒难生化”转变为“可生化”。经过湿式氧化预处理的碱渣废水,虽然COD仍有数千mg/L,但其性质已完全改变,变得温和可控。
处理后的碱渣废水,已经具备了与其他厂区低浓度废水(如含油废水、冲洗水)混合,进入综合生化处理系统的“入场券”。湿式氧化的出水经冷却、降压后,按照精心计算的比例(通常<5%),缓慢、均匀地汇入综合污水处理场的生化调节池。由于其主要成分已是易于降解的乙酸和其他小分子有机物,反而可以作为碳源,促进厌氧缺氧段的反硝化反应。从工程案例看,采用“湿式氧化预处理+生化耦合”的碱渣处理路线,虽然一次性投资较高(主要是湿式氧化高压反应器和附属设备),但它从根源上消灭了碱渣的毒性,将其变成了生化系统的优质“营养”,实现了全厂废水的稳定达标。这比将碱渣外委焚烧或将碱渣直接注入深井等其他高风险处置路径,更具环保和运行的可靠性,是现代大型石化基地消纳碱渣的主流选择。
标签: