加氢石油树脂生产废水是石油化工行业典型的高浓度有机废水，其水质复杂、污染物浓度高、毒性大且可生化性差，主要源于树脂合成、加氢精制、洗涤分离等工艺环节，含大量芳香烃、环烷烃、长链烷烃、树脂低聚物及少量催化剂金属离子（如Ni、Pd）。若直接排放，将对水体生态系统与人体健康造成严重危害。因此，需采用“预处理-深度处理-资源化回收”的组合工艺，实现废水的达标排放与资源循环利用。本文系统解析该类废水的水质特性，梳理主流处理技术与资源化路径，探讨工艺优化方向与应用前景。
一、加氢石油树脂生产废水的水质特性
加氢石油树脂生产废水的核心水质特征决定了处理技术的选择，主要表现为：
高COD与低BOD₅：COD浓度通常为10,000~50,000mg/L，部分高浓度废水可达100,000mg/L 以上，而BOD₅仅为500~3,000mg/L，BOD₅/COD比值（B/C）＜0.1，属于典型难生化降解废水，需强化预处理提升可生化性；
复杂有机污染物组分：含芳香族化合物（苯、甲苯、二甲苯衍生物）、脂环族化合物、长链脂肪酸、树脂低聚物（分子量500~2,000Da）等，部分污染物具有生物毒性与持久性，易在环境中蓄积；
高盐与PH波动：废水含盐量（主要为NaCl、Na₂SO₄）可达1,000~5,000mg/L，pH值通常为4~9，部分工艺废水呈强酸性（pH＜3）或强碱性（pH＞11），需预处理调节以保障后续工艺稳定运行；
微量重金属污染：因加氢工艺使用Ni、Pd等贵金属催化剂，废水中含有微量重金属离子（Ni²⁺、Pd²⁺浓度通常为0.1~5mg/L），需针对性去除以满足排放标准。
二、加氢石油树脂生产废水的核心处理技术
（一）预处理技术：去除难降解污染物，提升可生化性
预处理的核心目标是降低废水COD负荷、去除毒性物质、调节水质参数，为后续深度处理奠定基础，主流技术包括：
1. 物理化学预处理
隔油与气浮：废水首先经隔油池去除浮油（油含量可从500~1,000mg/L降至50~100mg/L），再通过加压溶气气浮（DAF），利用微气泡吸附细小油滴与悬浮颗粒物，进一步降低油含量至10~20mg/L，同时去除部分COD（去除率15%~25%）；
高级氧化预处理（AOPs）：针对难生化降解有机物，常用高级氧化技术破坏污染物分子结构，提升B/C比值：
芬顿氧化法：在pH2~4条件下，Fe²⁺与H₂O₂反应生成・OH自由基，氧化分解芳香族与脂环族化合物，COD去除率可达30%~50%，B/C比值从＜0.1提升至0.2~0.3；
臭氧氧化法：利用O₃的强氧化性（氧化还原电位2.07 V）断裂有机物双键与苯环结构，尤其适用于去除芳香族污染物，COD去除率20%~30%，且无二次污染；
电催化氧化法：采用Ti/RuO₂、Ti/SnO₂等电极，通过电解产生・OH、O₂⁻等自由基，深度氧化难降解有机物，COD去除率40%~60%，同时可去除部分重金属离子，但运行成本较高（电费0.8~1.5元/m³）。
2. 化学预处理
酸碱中和与絮凝沉淀：针对酸性或碱性废水，采用石灰、NaOH或H₂SO₄调节pH至6~9；再投加PAC（200~500mg/L）与PAM（5~10mg/L），通过絮凝作用去除悬浮颗粒物、胶体态有机物与部分重金属离子，COD去除率10%~20%，重金属去除率可达80%~90%；
催化湿式氧化（CWAO）：在高温（120~250℃）、高压（0.5~10MPa）条件下，以Cu、Fe 等为催化剂，利用空气中的O₂氧化分解有机物，适用于高浓度废水（COD＞50,000mg/L），COD去除率可达70%~90%，但设备投资与运行成本较高，适用于规模较大的生产企业。
（二）深度处理技术：实现COD与污染物达标
预处理后废水COD仍为1,000~5,000mg/L，需通过深度处理进一步降低污染物浓度，满足《石油化学工业污染物排放标准》（GB 31571-2015）要求（COD≤50mg/L，氨氮≤5mg/L），主流技术包括：
1. 生物处理技术（需预处理提升可生化性）
厌氧生物处理：采用UASB、IC等厌氧反应器，在缺氧条件下利用厌氧菌降解大分子有机物为小分子有机酸，COD去除率40%~60%，适用于预处理后B/C＞0.2的废水；运行温度控制在30~35℃（中温厌氧），停留时间12~24h，可显著降低后续好氧处理负荷；
好氧生物处理：
传统活性污泥法：适用于中低浓度废水（COD＜3,000 mg/L），通过好氧微生物代谢分解有机物，COD去除率 60%~80%，但占地面积大，污泥产量高；
生物膜法（MBBR、A/O）：MBBR 反应器中添加悬浮载体，微生物附着生长形成生物膜，COD去除率70%~90%，抗冲击负荷能力强，停留时间8~12h；A/O工艺可同步去除 COD 与氨氮，氨氮去除率＞95%，适用于含氮废水处理；
高效好氧技术（如 MBR）：膜生物反应器（MBR）结合生物降解与膜分离，COD去除率可达 85%~95%，出水水质稳定（COD≤50mg/L），但膜污染问题需通过定期清洗与药剂投加控制。
2. 物理化学深度处理
吸附法：采用活性炭、沸石、改性膨润土等吸附剂，吸附残留的难降解有机物与色度，COD去除率20%~40%，适用于生物处理后出水的深度净化；其中，颗粒活性炭（GAC）吸附容量大（碘值≥1,000mg/g），可再生重复使用，降低运行成本；
膜分离技术：
超滤（UF）+反渗透（RO）：UF去除悬浮物与胶体，RO截留溶解态有机物与盐类，COD去除率≥98%，出水可达到回用标准，但RO膜易受污染，需严格控制进水水质（SDI＜5）；
纳滤（NF）：介于UF与RO之间，可截留有机物与部分盐类，COD去除率90%~95%，运行压力低于RO，能耗较低，适用于废水回用预处理；
高级氧化深度处理：针对生物处理后残留的难降解有机物，采用UV-Fenton、光催化氧化等技术，进一步降低COD至达标水平，COD去除率15%~30%，确保出水稳定达标。
（三）重金属去除技术
针对废水中的Ni²⁺、Pd²⁺等重金属离子，常用处理技术包括：
化学沉淀法：投加Na₂S、NaOH等药剂，使重金属离子形成硫化物或氢氧化物沉淀（如NiS、Pd (OH)₂），去除率可达90%~95%，但需控制PH值避免二次污染；
螯合树脂吸附法：采用含氨基、羧基等螯合基团的树脂，特异性吸附重金属离子，去除率≥99%，且可回收贵金属（如Pd），实现资源回收；
膜分离法：RO、NF膜可有效截留重金属离子，去除率≥99%，适用于深度处理阶段同步去除重金属。
三、加氢石油树脂生产废水的资源化路径
加氢石油树脂生产废水的资源化核心是回收水资源、能源与有价物质，降低处理成本与环境压力，主要路径包括：
1. 水资源回收利用
中水回用：经“预处理-生物处理-膜分离”深度处理后，废水水质可达到《城市污水再生利用 工业用水水质》（GB/T 19923-2005）要求，用于生产工艺补水（如洗涤、冷却用水）、绿化用水、道路冲洗等，回用率可达60%~80%，显著降低新鲜水消耗；
脱盐回用：RO膜分离产生的淡水可直接用于工艺生产（如加氢反应的洗涤水），浓水经蒸发结晶去除盐类后，盐渣可作为工业副产品回收（如NaCl用于其他化工工艺），实现水资源的闭路循环。
2. 有机污染物资源化回收
溶剂回收：采用蒸馏、萃取等技术，从高浓度废水（COD＞50,000mg/L）中回收甲苯、二甲苯等有机溶剂，回收率可达80%~90%，回收的溶剂可重新用于树脂生产工艺，降低原料消耗；
热能回收：厌氧生物处理过程中产生的沼气（CH₄含量60%~70%）可通过燃烧发电或供暖，每立方米沼气可发电1.5~2.0kWh，实现能源回收；同时，高浓度废水处理前可通过换热器回收余热，用于加热厌氧反应器，降低能耗。
3. 重金属与盐类资源化
贵金属回收：采用螯合树脂吸附或电解沉积技术，从废水中回收Pd、Ni等贵金属，纯度可达 99% 以上，作为催化剂原料循环使用，降低贵金属采购成本；
盐类回收：膜分离浓水或蒸发结晶产生的盐类（如NaCl、Na₂SO₄），经纯化处理后可作为工业盐销售或用于其他化工生产，避免盐渣填埋造成的环境压力。
四、典型处理工艺路线与应用案例
1. 典型工艺路线（中高浓度废水）
高浓度废水（COD＞50,000mg/L）：隔油→气浮→催化湿式氧化（CWAO）→中和絮凝→UASB厌氧→MBBR 好氧→活性炭吸附→RO膜分离→中水回用+盐类回收+贵金属回收；中浓度废水（COD 10,000~50,000mg/L）：隔油→气浮→芬顿氧化→中和絮凝→A/O好氧→MBR→NF膜分离→工艺回用+重金属回收。
2. 应用案例
某大型加氢石油树脂生产企业：采用“隔油-气浮-芬顿氧化-UASB-MBBR-MBR-RO”组合工艺，处理规模1,000m³/d，进水COD 20,000~30,000mg/L，B/C＜0.1；预处理后COD去除率40%~50%，B/C提升至0.25~0.3；生物处理阶段COD去除率80%~85%；深度处理后出水COD≤50mg/L，回用率70%，回收的Pd贵金属年收益超百万元，显著降低了处理成本与原料消耗；
某中小型树脂企业：采用“隔油-气浮-臭氧氧化-A/O-活性炭吸附”工艺，处理规模200m³/d，进水COD 10,000~15,000mg/L，出水COD≤50mg/L，达标排放；同时，回收废水中的甲苯溶剂，年回收量约50吨，降低原料成本约30万元。
五、挑战与优化方向
1. 现存挑战
高盐高COD协同处理难题：废水中高盐含量会抑制微生物活性，影响生物处理效果，需开发耐盐微生物或强化预处理技术；
难降解有机物去除不彻底：部分树脂低聚物与芳香族衍生物难以通过常规处理技术完全去除，易导致出水COD波动；
运行成本较高：高级氧化与膜分离技术运行成本（能耗、药剂、膜更换）较高，中小型企业难以承受；
资源化效率低：目前多数企业以达标排放为目标，水资源与有价物质回收利用率较低，资源浪费严重。
2. 优化方向
技术集成创新：开发“高级氧化-厌氧-好氧-膜分离”一体化工艺，提升处理效率，降低能耗；例如，将电催化氧化与MBBR结合，强化难降解有机物去除，缩短处理流程；
耐盐微生物驯化：通过基因工程或长期驯化培养耐盐微生物（耐盐浓度＞5%），提升高盐废水的生物处理效果，降低预处理成本；
新型材料研发：开发高效、低成本的吸附剂（如改性生物质炭、MOFs材料）与膜材料（抗污染RO膜、纳滤膜），提升污染物去除效率与材料使用寿命；
资源化深度挖掘：优化溶剂回收工艺，提升回收率；开发贵金属高效回收技术，提高资源回收价值；构建“废水-水资源-能源-有价物质”的全链条资源化体系，实现环境效益与经济效益双赢；
智能化控制：采用物联网、大数据等技术，实时监测废水水质与处理工艺参数，优化药剂投加量与运行条件，降低运行成本，提升处理稳定性。
加氢石油树脂生产废水的处理需遵循“预处理-深度处理-资源化”的技术路线，通过物理化学、生物、膜分离等技术的协同作用，实现COD、重金属等污染物的高效去除与达标排放。预处理阶段以高级氧化与絮凝沉淀为主，核心是提升废水可生化性；深度处理阶段结合生物处理与膜分离，确保出水稳定达标；资源化阶段重点回收水资源、有机溶剂、贵金属与盐类，降低处理成本与资源浪费。
本文来源：河南向荣石油化工有限公司 http://www.upresinchem.com/