專利名稱:一種汽提廢水的處理方法
技術領域:
本發明涉及一種汽提廢水的處理方法,尤其是一種含有對生物有毒性、抑制性及 殺滅性作用有機物的汽提廢水的處理方法。
背景技術:
在石油和化工生產過程中會產生一類對生物有毒性、抑制性及殺滅作用的汽提廢 水,例如煉油廠含酚量較高的汽提廢水,己內酰胺環己酮氨肟化裝置產生的工藝廢水。該 類廢水溫度通常在90°C左右,由于廢水中含有對生物有毒性、抑制性及殺滅作用的有機物, 直接排放到污水處理廠進行常規的生化處理會對生化系統產生較大的沖擊,嚴重影響了整 個污水處理廠的正常運行,因而有必要對該類廢水進行單獨的預處理,來去除廢水中對生 化系統有毒性、抑制性及殺滅作用的有機物,提高廢水的可生化性,使該類廢水能達到進入 生化系統進行處理的水質要求。目前,國內外對該類廢水的處理多集中在將廢水冷卻后馴 化特殊菌種進行生化處理或采用高級氧化的方法處理,例如a. “煉油廠汽提廢水預處理工業試驗”(《環境污染治理技術與設備》,2003,12 (4); 鐘華文等)提出了一種上流式曝氣生物濾池預處理含酚汽提廢水的方法。采用該方法處理 汽提廢水,可使出水酚濃度低于9. Omg/L,酚降解率> 90%,處理后的廢水不會對污水處理 廠造成沖擊。b. “臭氧/紫外光法處理煉油廠汽提污水的靜態實驗”(《環境污染與防治》,2005, 27(3);張冬梅)提出了一種常溫下臭氧/紫外光法處理煉油廠汽提污水的方法。采用該方 法處理含酚汽提廢水,可使酚的除去率達到90%以上,廢水的B/C從0. 15提高到0. 35。但在實際的工業應用過程中,采用馴化了特殊菌種的生化方法處理廢水不但馴化 菌種的周期太長,遇到水質波動時生化裝置還會受到較大的沖擊。而采用常溫下高級氧化 的方法處理廢水,藥劑消耗量較大,成本較高,也限制了工業化的應用。因而有必要開發出 一種經濟有效的方法處理含毒性及對生物有殺滅作用的汽提廢水,使其經處理后不會對污 水處理廠產生沖擊。
發明內容
本發明的目的是利用催化氧化和絮凝沉淀反應對最佳溫度的需求不同提出一種 催化氧化與絮凝沉淀結合的方法處理含對生物有毒性、抑制性及殺滅作用的有機物的汽提 廢水,使經處理后的廢水水質滿足進入生化系統進行處理的要求。本發明的處理方法如下待處理的高溫廢水排出后,經過保溫直接進入催化氧化 反應器,在反應器中加入酸或堿調整廢水PH值至0-8,向反應器中加入催化劑和氧化劑進 行催化氧化反應,氧化完后的廢水冷卻到小于70°C,進入絮凝池中進行絮凝沉淀,將廢水中 雜質沉降下來后,出水與其他廢水混合后進入生化系統進行進一步處理。所述催化劑可以是可溶性還原態過渡金屬鹽,也可以是過渡金屬氧化物,優選 Fe2\ Mn2+、Ni2+、Co2+、Cd2+、Gu2+、Ag+、Cr3+和Si2+的硫酸鹽、硝酸鹽或氯化物中的一種或幾種,更優選硫酸亞鐵。所述氧化劑可以是雙氧水、二氧化氯、次氯酸鈉、臭氧中的一種,優選雙氧水。氧化 劑的濃度可以是10-1000mg/L,優選20-500mg/L,更優選50_250mg/L。氧化劑與催化劑的摩 爾比為 20 1-1 5,優選 10 1-1 3,更優選 5 1-1 2。進入催化氧化反應器中的廢水的溫度可以是大于70°C,優選75-99°C;反應器中廢 水PH值可以是小于8,優選1-6,廢水在反應器中的停留時間可以是1-120分鐘,優選10-90分鐘。
氧化完后的廢水經過冷卻器冷卻到小于70°C,優選20_60°C,進入絮凝池;絮凝池 中廢水的PH值可以是5-9,優選6-8 ;絮凝池中廢水的停留時間可以是2-300分鐘,優選 5-240分鐘。在本發明中也可采用光催化、電催化、超聲催化、磁力催化中的一種或幾種輔助方 法提高氧化反應的反應效果。本發明中的絮凝沉淀過程中,也可采用投加絮凝劑的方式來增強絮凝沉淀的效 果,所絮凝劑可以是聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺中的一種或幾種。本發明方法與現有技術相比,具有如下優點1、采用高溫催化氧化的方法處理廢水,節省了氧化劑和催化劑的投加量,具有顯 著的經濟效益。2、催化劑投加量的降低減少了廢渣的產生量,降低了處理廢渣的成本。3、在適合的溫度下進行絮凝沉淀反應,提高了絮凝沉淀的效果,縮短了絮凝反應 所需要的時間。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步詳細的說明,但本發明要求保護的范圍并不局 限于實施例表示的范圍。實施例1處理環己酮氨肟化工藝廢水。操作條件確定為催化氧化反應器進水PH值為5, 氧化劑H2O2的投加量為150mg/L,H202/FeS04(摩爾比)為1 1,反應器內廢水停留時間20 分鐘;絮凝池廢水的PH值是6. 5。本發明的處理方法中催化氧化反應器進水溫度為90°C, 絮凝池進水溫度為50°C,處理前后廢水的水質指標見表1。由表1中的數據可以看出,廢水 經過氧化處理后,COD顯著降低,可生化性大大提高,廢水達到進入生化系統進行處理的要 求;而且本發明的方法處理廢水的效果要好于常溫催化氧化處理廢水的效果。
表1處理環己酮氨肟化廢水
權利要求
1.一種汽提廢水的處理方法,包括待處理的高溫廢水排出后,經過保溫直接進入催 化氧化反應器,在反應器中加入酸或堿調整廢水PH值至0-8,加入催化劑和氧化劑進行催 化氧化反應,氧化完后的廢水冷卻到小于70°C,進入絮凝池進行絮凝沉淀,廢水中雜質沉降 下來后,出水與其他廢水混合后進入生化系統進行進一步處理。
2.按照權利要求1所述的方法,其特征在于,所述催化劑是可溶性還原態過渡金屬鹽 或過渡金屬氧化物。
3.按照權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述催化劑選自i^2+、Mn2+、m2+、C02+、 Cd2+、Cu2+、Ag+、Cr3+和Si2+的硫酸鹽、硝酸鹽或氯化物中的一種或幾種。
4.按照權利要求3所述的方法,其特征在于,所述催化劑是硫酸亞鐵。
5.按照權利要求1所述的方法,其特征在于,所述氧化劑是雙氧水、二氧化氯、次氯酸 鈉、臭氧中的一種。
6.按照權利要求1、3或5所述的方法,其特征在于,氧化劑的濃度是10-1000mg/L,氧 化劑與催化劑的摩爾比為20 1-1 5。
7.按照權利要求6所述的方法,其特征在于,氧化劑的濃度是20-500mg/L,氧化劑與催 化劑的摩爾比為10 1-1 3。
8.按照權利要求7所述的方法,其特征在于,氧化劑的濃度是50-250mg/L,氧化劑與催 化劑的摩爾比為5 1-1 2。
9.按照權利要求1所述的方法,其特征在于,進入催化氧化反應器中的廢水的溫度大 于 70 0C ο
10.按照權利要求1所述的方法,其特征在于,進入催化氧化反應器中的廢水的溫度為 75-99 "C。
11.按照權利要求1所述的方法,其特征在于,反應器中廢水PH值1-6。
12.按照權利要求1所述的方法,其特征在于,氧化完后的廢水經過冷卻器冷卻到小于 70 "C。
13.按照權利要求12所述的方法,其特征在于,氧化完后的廢水冷卻到20-60°C。
14.按照權利要求1所述的方法,其特征在于,調節絮凝池中廢水的PH值到5-9。
15.按照權利要求1所述的方法,其特征在于,調節絮凝池中廢水的PH值到6-8。
全文摘要
一種汽提廢水的處理方法,包括待處理的高溫廢水排出后,經過保溫直接進入催化氧化反應器,在反應器中加入酸或堿調整廢水pH值至0-8,加入催化劑和氧化劑進行催化氧化反應,氧化完后的廢水冷卻到小于70℃,進入絮凝池進行絮凝沉淀,廢水中雜質沉降下來后,出水與其他廢水混合后進入生化系統進行進一步處理。本發明方法采用高溫催化氧化的方法處理廢水,節省了氧化劑和催化劑的投加量,具有顯著的經濟效益。
文檔編號C02F9/14GK102050541SQ20091018037
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月27日 優先權日2009年10月27日
發明者李本高, 馬欣, 高峰 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院