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一、生产工艺与废水来源用水及排水系统1.炼油工业用水原油加工生产过程中需要大量的工业用水，如制得成品或半成品进行高温加热时所需的冷却水；作为生产过程中主要动力蒸汽的耗水；以及电脱盐用水、产品水洗水、配制化学药剂用水、工艺注水、清洗槽车用水、机泵冷却水等工艺用水。当不回收冷凝水、不回用污水、不循环使用冷却水时，一个生产装置比较齐全的炼油厂的用水量为加工原油量的30~50倍。近几年由于采用新的生产工艺、节约工业用水及采取循环用水，使新鲜水用量大大降低。目前，一般每加工1t原油新鲜水用量在10m3以下。国外一些新建炼油厂加工1t原油新鲜水用量在1.0m3以下。2.排水系统炼油厂的工业用水量大，生产用水点分散，废水的来源、特性和废水暈与原油加工工艺过程、原油的类型、使用的设备、水重复利用程度以及维护管理水平等因素有关。根据废水的来源可将炼油废水分为以下几种类型：(1）工艺废水生产装置产生的废水，主要来自炼油装置的塔、罐、油水分离器的排水，是主要的污染源，占总排水中COD负荷的50%左右；(2）含油废水主要来自炼油装置的机泵冷却水，原油及重质油中间罐排水，地面冲洗水，塔、冷凝器的排水以及装置区域的含油雨水等；(3）假定净水主要来自锅炉排污水、纯水制造装置的再生废液、循环冷却水场凉水塔的排污水；(4）生活污水生活污水来自车间、办公楼、食堂、宿舍等。(二）废水的性质在上述四种污水中，以工艺废水与含油污水的污染程度最为严重，是炼油厂的主要度水。一般情况下，新鲜水用量越多，排出的废水量也越多。目前，国外炼油厂废水的排放量(以1t油计)约为1.0m3/t。一些新建炼厂和一些老厂采用了多种措施，使废水排放量进一步降到0.3~0.5m3/t。二、清洁生产目前国内外炼油厂对水污染防治一般采取以下措施：①改革生产工艺，压缩排污量；②对生产废水进行清污分流；③在生产车间进行废水的预处理；④建污水处理装置，使废水处理达到排放标准；⑤进行深度处理，实现废水回用。由于每个炼油厂的具体情况不同，因此所采取的水污染防治措施也不同。(一)改革生产工艺、压縮排污量在炼油厂生产工艺中，尽量采用不污染和少污染的工艺过程和设备，压缩污染源，减少排污量，是控制水污染的积极有效措施。(1)采用污染少的炼油工艺国外炼油厂在二次加工装置中，加氢精制所占的比例迅速增加。采用加氢精制可降低废水的排放量和污染程度，免除了高浓度含硫、含酚废碱液和碱渣等难处理的问题。国外有些炼油厂已采用管壳式表面冷凝器代替大气冷凝器，真空泵代替蒸汽喷射泵，消除了大气冷凝器排水。有的炼油厂采用重沸器代替直接蒸汽进行汽提，减少污水的排放量，也有研究用天然气或干气代替汽提蒸汽。(二）综合利用，因收有用物质国外新建炼油厂中大部分都有硫磺回收装置，回收气体中的硫化氯用来制取硫磺。炼油二次加工装置分馏塔顶的冷凝水（通称酸性水）中含有较高浓度的硫化氢、氨和酚等污染物。目前许多厂都有酸性水汽提装置回收氨，将汽提出的硫化氢与其他装置排出的硫化氨气体一并送到硫磺回收装置。有的厂对高浓度含酚废水采用静电萃取方法回收酚。有的炼油厂从直馏产品碱洗废液中回收环烷酸，从废碱液中回收硫氢化钠和硫化钠，从酸渣中回收硫酸。(3）降低新鲜水用量，压缩污水排放量国外新建炼油厂大量采用空气冷却取代水冷却，大大节约了新鲜水用量。不少采用直流水冷却的老厂，逐渐改用循环水系统。有的厂广泛采取重复利用和净化废水回用的方式。除上述经常性的污染源外，还要特别注意防治那些复杂的冲击性污染源，要在设计和建造设施时有所考虑。(二）生产废水清污分流在对炼油厂的污染源进行调査研究、改革生产工艺以及压缩排污量的基础上，制定出废水清污分流的方案，以便对不同的废水采取不同的方法进行治理。在制定清污分流方案时要注意有利于治理、便于管理和经济技术上的合理性。国外新建炼油厂的排水系统多采用分流制，一些老厂也将合流制的排水系统改造为分流制。一般分为四个系统：不含油废水(含盐废水）、含油废水、工艺废水及生活污水。现将废水系统的划分列于表1-9-8。(三）废水的预处理（车间内）对从炼油厂生产工艺中排出的高浓度含硫、含酚、含氨废水和废碱渣等，首先在生产车间进行预处理，这样既可以降低废水处理场的污染负荷，又可回收废水中有用的物质。1.含油废水含油废水是炼油厂中水量最多的一种废水，主要含油、悬浮物及其他有机污染物。废水中的油以浮油、乳化油及溶解油(或分散油)等几种状态存在。浮油一般采用重力分离法；乳聚结《粗粒化》、过滤等方法去除；溶解性油用吸附及生化法去除。2.含硫废水在含硫废水中主要含有硫化物、氨、油、挥发酚等物质。对一个2.5x106t/a能力的炼油厂，其废水量约60m3/h。表1-9-9中列出某炼油厂含硫废水的主要来源和特性。从表1-9-9可知，由于含硫废水污染程度高，对废水处理构筑物的正常运转影响很大，而且还会对大气及环境造成污染，所以，国内外均首先在生产装置附近对含硫废水进行预处理，或在废水处理场首先对高浓度含硫废水进行单独处理，然后再与其他废水混合进入废水处理场。其处理方法主要有汽提法、空气氧化法、催化法等。国外新建炼油厂多数采用双塔蒸汽汽提法，从催化分馏塔冷凝水中回收硫化氢和氨。3.含酚废水炼油厂含酚废水主要来源于炼油厂加工装置，如常减压蒸馏、热裂化、减粘、焦化以及催化裂化等装置和分馏塔塔顶油水分离器，废水中含酚量较高，主要是单元酚。一般对高浓度含酚废水采取在生产装置附近进行预处理，再与低浓度含酚废水一并送到废水处理场进行生化处理。常用的预处理方法有烟道气或蒸汽汽提、溶剂萃取法等。4.废碱液一些炼油厂对含硫、含碱废液通常与含硫废水一起进行空气氧化处理，对于含酚高的废碱液则用烟道气和硫酸进行中和处理。有的炼油厂用废碱液吸收气体中的硫化氢，回收硫氢化钠或硫化钠。有的采用焚烧法回收废碱液中的碳酸钠。有时也可考虑将高酸碱废液在生产装置附近预中和处理，既可节省动力和药剂，又可防止管道腐蚀。5.高度乳化废水炼油厂废水中含有环烷酸或其他乳化剂，加工含硫原油时尤为突出。如能在生产装置附近首先进行破乳化预处理，将提高废水处理的效果。6.废水预处理和水回用相结合炼油厂的有些废水经预处理后，就地回用作为生产用水，如氧化沥青成型废水的处理回用、焦化装置熄焦水的回用、冼槽废水自身循环使用等。既可节约新鲜水，又可减少废水处理场的负荷。7.其他废水对炼油厂各生产车间排出的高浓度废水，从经济技术合理角度出发，根据具体情况首先进行预处理。如含铬废水预处理等。三、废水处理(一）水质、水量均衡由于炼油生产装置的检修、操作事故，以及维护管理不善的产品泄漏等，对炼油厂废水处理装置造成各种形式的冲击负荷。因此,废水在进入处理装置前，要调节水质、水量，以保证处理装置的正常运转。目前调节的方法有两种：一种是各股废水分别设缓冲池；另一种是在进废水处理场前设调节池。对上述炼油厂常发生的冲击负荷，除暴雨流量冲击要设计调节池(国外一般按10年最大暴雨停留24h设计)外，其他冲击负荷，主要应从改进设备、加强维护管理、杜绝不正常的排放及泄漏等方面着手，而调节池(罐)只能对短时间的冲击进行调节。调节装置可根据废水的特性，以及当地可利用的土地面积、材料和施工条件等选择其型式。一般调节池设在废水处理场其他构筑物之前，但由于长期使用后池底有积泥和厌氧细菌繁殖等现象发生，产生臭气而影响环境，为了克服这个缺点，有的炼油厂将调节池放在隔油池之后，以保证生化处理构筑物的正常运转。有时也可利用天然地形作为调节池。在设计调节池时，应设有搅拌设备，如机械搅拌、空气搅拌、回流板等，以保证水质、水量的混合均匀。(二）废水处理流程的选择目前国内外对炼油废水多采用生物二级处理流程，一般指隔油-浮选-生物处理流程。采用这种流程可以满足现行的排放标准，但由于有些地区对排放废水中的有毒物质(如酚、油等)要求较高，因此，一些炼油厂增加了废水深度处理流程，使出水进一步达到地面水或回用水标准。炼油厂废水处理流程按处理方法可分为生物法和物化法。近几年来发展了生物法与物化法相结合的深度处理流程。图1-9-8表示了国内炼油厂炼油废水处理的典型工艺。