新型陶瓷膜在延迟焦化含硫污水处理的实践探析

延迟焦化装置是炼化企业最主要的生产环节之一，其排放的含硫污水含硫量大、乳化严重、焦粉含量高、COD 值大，采用传统处理技术很难达到环保和生产需求。新型陶瓷膜具有化学稳定性好、分离效率高等优点，在此类污水治理中已逐步成为人们关注的焦点。文章结合延迟焦化含硫污水特点，对新型陶瓷膜处理实践途径进行了探析，目的在于为工业废水深度处理工作提供新的思路。

一、延迟焦化含硫污水特点及处理难点

炼厂在延迟焦化装置的生产过程中产生的延迟焦化含硫污水是一种典型的高污染工业废水，具有复杂且恶劣的特性，这给治理工作带来了很多难点，主要特点是硫的含量较高，主要以 H2S 和稳定的有机硫化物的形态出现，这不仅具有强烈的腐蚀性，还可能对设备造成损害并导致催化剂中毒，对生态环境和人员健康也构成威胁，而且用常规方法很难完全清除，污水中含油量高，乳化程度高，油水乳化液的性质比较稳定，含有较多的硫醇和酚，既影响了后续处理装置的操作，又使汽油收率下降，污水 COD 值大、含有大量挥发性刺激性物质、对人体组织器官造成长期伤害、打破水体平衡等。大罐沉降和旋流除油这类传统处理技术很难解决乳化和硫含量过高的难题，不能适应环保和生产需要，已成为业界急需突破的处理难点 [1]。

二、新型陶瓷膜在延迟焦化含硫污水处理的实践方法

（一）预处理工艺和膜系统的集成

新型陶瓷膜在延迟焦化含硫废水处理中，需要与预处理工艺相结合，才能达到系统高效集成的目的，在预处理阶段，一般通过过滤和破乳的方法将污水中的大量悬浮焦粉及部分游离油除去，以减少膜污染的危险 [2]。如采用格栅过滤截留大颗粒焦粉和投加高效破乳剂等方法来破坏油水乳化结构，为陶瓷膜的分离创造了良好的条件，膜系统集成则依据污水水质特性，选择合适孔径的陶瓷膜组件（如微滤或超滤膜），设计错流过滤流程，利用膜的筛分作用实现油、水、焦粉的深度分离。同时，将陶瓷膜系统与后续脱硫工艺（如汽提、氧化法）衔接，形成“预处理—膜分离—深度脱硫”的一体化流程，确保出水硫含量、油含量等指标达标。这种集成模式不仅利用陶瓷膜抗污染和分离效率高等优点，而且通过预处理减轻膜的运行负荷和增强系统稳定性。

（二）操作参数对分离效果的影响

新型陶瓷膜在延迟焦化含硫污水处理中的作用是由许多操作参数来调节。从温度上看，温度的适度上升会使污水黏度下降、膜通量增加，但温度过高又会使膜材料的老化加剧，一般以 60 -80^∘ C 为宜，操作中的压力对分离效率有直接的影响，当压力增加时，膜的两侧的推进力也会增加，从而提高油水分离的速度，但是，如果压力超过了一个临界点，可能会导致膜孔堵塞，因此，需要根据膜的孔径和污水的浓度进行动态调整，通常保持在 0.1-0.3MPa 的范围内 [3]。另外，错流速度是一个关键参数，较大的错流速度可以强化膜表面湍流效应和降低污染物的沉积，一般控制在 1.5 -3m/s 之间，料液的 pH 值需要保持在 6 - 9 之间，以免强酸强碱对膜结构的腐蚀；当污染物浓度过高时可以进行适当的稀释以避免膜面迅速结垢。多参数协同优化能够进一步提高处理效率并为工业化应用奠定精准调控的基础。

（三）膜污染控制及清洗再生技术

膜污染问题是新型陶瓷膜推广应用所面临的核心难题，需要采取综合措施进行治理和再生。污染主要源于焦粉沉积、油膜附着及硫化物吸附，可通过预处理强化、周期性反冲洗减少污染附着，当膜的通量降低到大约初始值的 70% 时，需要进行化学清洗：对于有机污染物，应使用次氯酸钠溶液进行浸泡；对于无机垢和硫化物选择稀盐酸或者柠檬酸进行冲洗以恢复膜的分离性能，通过对膜组件的排列和运行周期进行优化，例如选择间歇性的运行方式，可以有效地减少长时间运行时的环境污染积累。经验证明，采用科学的污染控制和清洁策略可以将陶瓷膜的使用寿命延长到1 - 2 年，从而降低运营成本并确保系统的长期稳定运行。同时可以结合在线监测技术对膜表面的污染状态进行实时跟踪，并利用智能算法对反冲洗频率和清洗药剂浓度进行动态调节，从而达到精准污染管控的目的。研究表明，通过实施“预处理强化加智能清洗等”的综合策略，可以实现膜通量恢复率高达 90% 以上，同时还能显著减少 30% 的药物消耗，进一步提高了新型陶瓷膜处理延迟焦化含硫污水的经济性和适用性，对工业化推广起到了强有力的支持作用。

结束语

新型陶瓷膜是处理延迟焦化含硫污水的一种高效稳定技术方案，其油水分离和焦粉去除效果优异，满足“双碳”策略绿色生产要求。今后还需要进一步优化膜材料性能，降低运行成本，改进污染控制策略等，以促进膜材料在炼化行业含硫污水处理领域的大规模应用，有助于工业废水治理水平的提高和可持续发展目标的达成。

参考文献

[1] 杨 凯 . 焦 化 含 硫 污 水 处 理 技 术 研 究 [J]. 山 西 化工 ,2024,44(05):52- 53+59

[2] 修爱婷 , 王志众 , 朱峰 . 延迟焦化装置污水处理新工艺的探讨 [J]. 山东化工 ,2024,53(18):276- 278.

[3] 赵昊宇 , 钱运东 . 延迟焦化装置含硫污水处理系统改造总结[J]. 炼油技术与工程 ,2025,55(06):60- 64.

[ 基金项目 ] 省教育厅科学研究项目《“ 双碳战略” 下延迟焦化装置含硫污水处理技术研究与应用》 ( 项目编号：23C0784)

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作者简介 ] 隗小山（1986- ），男，硕士研究生，副教授，高级技师，主要从事石油化工、化工新材料及过程强化研究。