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炼油厂污水是原油炼制和加工过程中产生的一类难处理的工业废水，具有水量大、污染物种类多、浓度高、成份变化大等特点。目前大多数炼油厂污水经二级工艺处理后直接排放，研究其深度处理及回用是目前节能减排的重要途径，也是降低原油加工过程成本的重要手段。我国研究热带沙漠气候条件下炼油污水深度处理及回用技术尚处探索阶段，对中国加强和类似地区石油加工合作具有现实意义。
本文选择兰州石化公司承包的苏丹喀土穆炼油有限公司污水处理系统攻关达标课题，参照当前国内外炼油污水深度处理经验，在深入开展水质详查的基础上，分析影响水质达标的因素，选择适合热带气候特点的污水深度处理工艺，改进原有污水处理设施，延长处理时效，增加处理深度，解决了长期影响水质达标的技术难题，实现污水深度处理后替代生活水用于绿化的预期目标。
采用两级生化和自然氧化处理工艺，改善污水处理系统缓冲能力，新建氧化塘使污水储存能力提高一倍；提高污水处理系统的自动检测和控制水平，优化混凝气浮操作参数，pH值控制在6.5～9；曝气池溶解氧3.0～4.5mg/L；污泥回流量190～240m3/h，沉降量20％～40％，污泥负荷0.36～0.49kg/(kg.d)，污泥停留时间5～8h，使活性污泥处理的稳定性大大提高，实现了污水处理系统的正常化运行。2007年1～10月外排污水平均COD34.6mg/L，BOD31mg/L，硫化物0.031 2mg/L，油含量2.98mg/L，氨氮5.26mg/L，含酚0.0208mg/L，pH值在6.5～9范围内，污水出口检测合格率保持100％。深度处理后污水替代生活水用于炼厂周边绿化，产生一定的经济效益，实现生态和谐，对促进中苏双方乃至与其他非洲国家的石油加工合作有积极意义。