以石油為原料， 在生產(chǎn)基本有機(jī)化工原料合成塑料、合成橡膠、合成纖維等工藝過程中所產(chǎn)生的污水， 稱為石油化工污水。按照石油化工污水中含有污染物質(zhì)的性質(zhì)分為有機(jī)石油化工污水、無機(jī)石油化工污水、綜合石油化工污水。石油化工污水具有量大、成分復(fù)雜、濃度高等特性。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)， 1999 年我國 31 個(gè)重點(diǎn)大中型石油化工聯(lián)合企業(yè)共排出石油化工污水量達(dá)280000kt， 其中主要含有油、硫、酚、氰、硝基物、胺基物、芳烴及汞等重金屬類有毒物質(zhì)。

采用純氧曝氣系統(tǒng)能夠使曝氣反應(yīng)池中混合液主流的溶解氧濃度保持在6-10mg/L的高水平，充分提供生化過程所需的氧量，特別是高濃度有機(jī)石油化工污水所需的生物氧的吸收率能夠得到保證。而采用空氣曝氣系統(tǒng)，只能使曝氣反應(yīng)池中混合液主流的溶解氧濃度保持在1-2mg/L的低水平，不能充分提供生化過程所需的氧量，特別是高濃度有機(jī)石油化工污水所需的生物氧的吸收率不能得到保證，從而經(jīng)常出現(xiàn)曝氣反應(yīng)池中混合液主流的溶解氧濃度為零的情況，使污泥產(chǎn)生厭氧反應(yīng)。

純氧曝氣系統(tǒng)的氧轉(zhuǎn)移速率效率為空氣曝氣系統(tǒng)的4.7倍，即純氧曝氣系統(tǒng)比空氣曝氣系統(tǒng)優(yōu)越。

高濃度有機(jī)石油化工污水處理采用純氧曝氣系統(tǒng)，必須同時(shí)滿足處理的混合液濃度高、溶解氧供應(yīng)充足兩個(gè)基本條件。當(dāng)曝氣反應(yīng)池中混合液濃度為4-12Kg/L時(shí)，混合液主流的溶解氧濃度必須保持在6-10mg/L的高水平。如果采用空氣曝氣系統(tǒng)，不僅在技術(shù)上是困難的，而且在經(jīng)濟(jì)上也是不合理的。只有采用純氧曝氣系統(tǒng)，以提高氧的分壓。長期的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，高濃度有機(jī)石油化工污水處理采用空氣曝氣系統(tǒng)，容易發(fā)生污泥膨脹、流失的現(xiàn)象，特別是在高負(fù)荷的情況下更是如此。

純氧曝氣系統(tǒng)則對沖擊負(fù)荷有較強(qiáng) 的適應(yīng)能力，污泥生成量少，不產(chǎn)生污泥膨脹的危害，從而保證出水水質(zhì)。高濃度溶解氧有助于改善污泥沉降的性狀，能生成密實(shí)易沉的活性污泥，即使污泥負(fù)荷較高也不易發(fā)生污泥膨脹、流失的現(xiàn)象。 由于生成的活性污泥密實(shí)易沉，有利于沉淀濃縮，從而增大了容積負(fù)荷，因此可以相應(yīng)地縮短曝氣時(shí)間和縮小曝氣反應(yīng)池容積。

純氧曝氣系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例操作數(shù)據(jù)見下表。

關(guān)于石油化工污水處理的大量資料表明，石油化工企業(yè)排出的污水具有污水量大、化學(xué)成分復(fù)雜、污染物濃度高的特性。實(shí)踐證明，純氧曝氣系統(tǒng)是處理高濃度有機(jī)石油化工污水的先進(jìn)、適用、高效的處理工藝。