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石油炼化废水是污染较严重和治理领域中处理难度较大的一类工业废水，其特征是高氨氮，污染物成份复杂、浓度高且多为生物难降解有毒有害有机物，水质、水量的波动幅度大。相比物理法和化学法，生物法具有去除污染物的种类多，效率高、抗冲击能力强、处理成本低等优点。
目前，针对可生化性差、可生化利用率低的石油炼化废水，石油炼化企业通常采用A2/O和A/O等常规生物脱氮工艺技术，但这些技术的氨氮去除负荷低、溶解氧消耗量大，而且由于硝化细菌世代周期长，上述单污泥系统运行方式使氨氮硝化易受复杂的高浓度有机物影响，运行不稳定。新型处理技术，如臭氧氧化技术，电化学和光化学法与氧化剂(如H2O2,O3和Cl2等)结合使用的技术尽管对于污水的处理和回用方面存在一定的优势，但由于能耗和处理费用较高，生产上尚未大量应用。
