中国石化报

（从上至下处理时间依次增加）

    废水污染物去除效果图       

    技术攻关

    如果石化企业不能有效去除石化废水中的污染物，排放后势必会对我国的生态环境造成威胁。为此，国家接连颁布了一系列污染物排放标准，对石化废水的外排水质提出了严格要求。为守护我国的绿水青山，中国石化在严格遵守国家法规的前提下更进一步，针对旗下长江、黄河流域企业提出了《中国石化2021~2023年环保提升方案》，对其向外排放的水质作出了更为严苛的要求。

    最大难题是行业中现有技术难以满足企业的绿色环保需求。目前，石化废水处理多采用一级物化、二级生化的传统污水处理工艺，采用隔油、气浮、絮凝沉淀、生化处理单元等常规处理流程。但面对成分更加复杂、掣肘因素更多的石化废水，传统工艺已左支右绌。研发更加高效、绿色的石化废水处理技术迫在眉睫。

    高级氧化技术对症下药

    高级氧化技术是一类利用产生强氧化性的物质（自由基）氧化分解污染物的废水处理技术，核心原理是在反应过程中产生强氧化性自由基，并将自由基作为一颗颗“子弹”，对废水中的有机污染物大分子进行“扫射”，并将其一个个“击碎”，使污染物分子的化学键断裂，从而高效去除环境中难降解的有机物。

    可以成为“子弹”的强氧化性自由基多种多样，其中最常见的要数羟基自由基（·OH）。它的氧化能力远大于传统的氧化剂，意味着“击碎”污染物分子的能力更强，可以高效地将难降解的大分子有机物转化为易降解的小分子中间产物，甚至可以一步到位，直接将有机污染物分解成无毒无害的二氧化碳和水，在去除石化废水中难降解有机物方面有着广阔的应用前景。

    紫外光催化技术让污染物无处遁形

    紫外光催化技术是高级氧化技术的一种，它以紫外光为光源，通过结合催化剂或氧化剂实现污染物的降解或去除，具有绿色无二次污染的显著特点。

    紫外光催化技术有两项降解有机污染物的绝技，第一项绝技是“直接光解作用”，通过紫外光本身自带的“攻击力”，让有机污染物吸收相应波段的紫外光后与废水中的某些成分发生反应，从而促使污染物直接分解。第二项绝技是“间接光解作用”，也就是催化剂或者氧化剂在吸收紫外光辐照后，批量产生羟基自由基“子弹”，再利用自由基的强氧化性对废水中污染物展开攻击，进行间接氧化。

    一边是直接光解的“化骨绵掌”，一边是间接光解的“隔山打牛”，紫外光催化技术双管齐下，很快就可以让废水中的有机污染物“粉身碎骨”。虽然紫外光催化技术的相关研究已经开展了数十年，并且已经在饮用水杀菌消毒领域得到一定推广，但在工业废水处理领域，由于废水的水质复杂，导致紫外光催化技术在国内外迟迟未能实现广泛应用。

    为解决这一问题，在中国石化科技部、化工事业部等部门的超前布局下，石科院依托第25研究室快速组建创新研发团队。经过数年不懈探索，科研人员最终通过光源改进、反应器优化及催化剂设计等方式，实现了紫外光催化技术在石化废水处理领域的突破，申请国家发明专利11件，项目获得国家自然基金、中国科协青年人才托举工程及中国石化优秀青年创新基金的支持。

    石科院紫外光催化高级氧化技术一经面世便广受关注，目前已在中国石化旗下的燕山石化、长岭炼化、安庆石化、宁夏能化等多家企业开展了工业侧线试验，对燕山石化开放水体、长岭炼化焦化废水、安庆石化腈纶废水、宁夏能化高盐水等均见到良好的处理效果。在安庆石化的腈纶纺丝废水处理研究过程中，甚至可以实现处理后污水源头回用，为企业带来直接的经济效益和节水效益，目前正在安庆石化建设40立方米/小时的工业示范装置。