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本文首先对我国石化行业炼油碱渣的来源及特点进行了简单介绍，对国内外碱渣废水处理情况进行了总结，介绍了国内外碱渣处理技术的研究进展，并评价了各自的特点。
本项目来源于广东省科技计划项目(2005A40201002)“石油化工高浓度有机污水的生物处理工业应用”。
茂名石化碱性污水含有硫化物、酚类、氨氮以及石油类等多种有毒有害的难降解污染物，污染物浓度高且波动范围大。现有工艺对碱水仅进行隔油中和后直接混入后续污水生化系统进行生化处理，由于高浓度的硫化物和酚类物质对于一般微生物具有抑制和毒害作用，碱水成为冲击后续含油污水生化处理系统的主要原因。鉴于此为了大幅度降低污染物负荷，保证生化系统正常运行，使炼油厂高浓度污水得到有效的治理，研究和开发高效、低成本的适合炼油厂高浓度碱性污水预处理技术具有重大的现实意义和广阔的应用前景。
通过对碱水水质分析本课题组提出采用改进的生物曝气滤池对经过中和处理的碱水进行预处理。实验采用二级循环式生物曝气滤池工艺(CBAF)，对炼油碱性污水进行了预处理实验研究。研究了pH、不同水力停留时间(HRT)、溶解氧(DO)、温度以及反冲洗方式和周期等对污水中硫化物、挥发酚、COD去除的影响，探讨了每级处理系统的作用分工问题以及硫化物的去除机理问题，并确定了整套工艺的最佳运行参数以及工艺条件。
最佳运行条件：设备填料选用沸石；每级生物处理设备停留时间为16h；气水比为50～100:1，控制系统的溶解氧浓度在2 mg.L-1以上；一级反冲洗周期为3～4d，二级为4～5d。在此操作条件下炼油碱性污水主要污染物指标处理取得预期效果。COD总去除率达到80.0％，处理负荷达到5.4kg.(m3.d)-1；硫化物总去除率分别达到99.1％，二级出水几乎不含硫化物，稳定运行下可以看做处理完全；酚类总去除率为87.3％，由于进水中酚类浓度不算高，平均处理负荷很小，为0.255.4kg.(m3.d)-1。
硫化物转化机理实验证实炼油碱性污水中的硫化物降解主要是通过生物脱硫曝气吹脱作用以及化学氧化作用对于硫污染物处理效果不大，对于硫化物的去除贡献率仅占5％左右。pH对于硫化物的生物处理和曝气吹脱作用影响较大，要控制系统的pH在5～8内。利用CBAF工艺对于碱水进行预处理是可行的。