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石油化工废水水量大，成分复杂，是目前污染较严重的工业废水之一。该废水通常具有较高的有机物浓度和氨氮浓度，并且废水中往往含有大量芳香族类难降解有机物和有毒有害物质，如硫化物、挥发酚等，因此利用普通的活性污泥生物处理系统很难培养出活性较高的微生物，很难满足现阶段环保要求。

当前，国内外学者在高浓度、难降解石油化工废水的处理方面做了大量的研究。其中利用生物方法进行处理具有处理效果好、成本低的优点，因而越来越多地受到研究者的青睐。现对各种工艺的研究现状综述如下：

1、厌氧生物处理

厌氧生物处理是高浓度有机废水处理常用的方法，具有能耗低、负荷高，再生沼气能源等优点。但在处理高浓度、难降解石油化工废水时，由于废水中往往含有对产甲烷菌有毒害和抑制作用的高浓度氨氮和硫化物，系统的处理效率会大大下降。

凌文华利用UASB反应器对高浓度石油化工废水进行预处理，反应器采用温度范围为30~38℃，在进水COD8000mg/L时，COD去除率能达到85%以上，且该系统设备负荷高，占地面积少，剩余活性污泥产量低，污泥脱水性良好，在厌氧UASB反应器的下部形成了沉淀性能良好的颗粒污泥，对废水中污染物质具有较高的去除效率。


耿土锁对普通厌氧反应器进行了改进，采用轻质、多孔的陶粒作为厌氧生物过滤柱的载体，对经过隔油与两级混凝气浮处理的炼油废水进行深度处理试验。试验结果表明，随着陶粒填料上生物膜的逐渐增加，其处理水量与COD负荷也随之增加。当培养驯化两个月后，填料的负荷达到了4.2~6.3m3˙水/(m3填料˙d)，COD负荷约为0.6~0.8kgCOD/(m3填料˙d)，COD去除率达到70%~80%，油类和挥发酚的去除率均在80%以上。并且系统耐冲击负荷，运行稳定，厌氧出水清澈透明，无色无味，可生化性好，再经过好氧生物处理后，可达到回用水的要求。

2、好氧生物处理

好氧生物处理是目前普遍采用的生物处理方法，因其处理成本低，运行操作简单，在大多数的工业废水处理中被广泛采用。

2.1 改进传统活性污泥法

康雪琴等对传统活性污泥法进行改进，采用氧气曝气法处理高COD、含硫、含氨的石油化工废水，试验对氧曝和空曝进行了对比。经过三个月的运行表明，与空气曝气法相比，氧气曝气法净化效果高，出水水质好，COD和BOD5的平均去除率可达到88.6%和97.6%;且操作平稳安全，抗冲击性能强，污泥沉降性能好，相对提高了反应器的容积负荷。但是该方法由于使用纯氧，成本较高，因此很难推广。

利用推流式混合曝气池处理高浓度石化废水是活性污泥法的另一个改进，然而该方法同样存在着COD、BOD5、油、酚、硫化物等的去除率高，而氨氮去除率低的问题。唐逸衡将混合推流式曝气池分成六段(如图1所示)。

前四段作为异氧菌繁殖场所，主要去除有机碳;后两段以进行硝化反应为主，通过改变运行条件来促进硝化细菌的生长。在第五段利用厂区生产装置产生的废碱液来调节pH值和碱度，实现在去除COD、酚、油等物质的同时，提高氨氮的去除效率。