專利名稱：一種汽油堿渣的處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽油堿渣的處理工藝。該工藝是在常溫常壓下，汽油堿渣廢水通過絮凝劑絮凝沉降，臭氧和雙氧水的催化氧化，經(jīng)過吸附樹脂吸附，最后通過活性污泥生化處理后，達到國家污水二級排放標準。
背景技術(shù)：
汽油堿渣是汽油在生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的大量廢堿液、堿渣，其主要組成有Na2S、 硫醇、酚、噻酚、硫醚、醌和環(huán)烷酸等幾十種有機物。這些廢水污染物濃度高、毒性大、可生化性差，因此一般很難進行生物處理。如何經(jīng)濟有效地完成汽油堿渣的無害化處理已經(jīng)成為各煉化企業(yè)急需解決的環(huán)保問題之一。汽油堿渣中的污染物種類很多，其中含有一定數(shù)量的酚和環(huán)烷酸，把它們回收利用，不但變廢為寶產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益，而且回收酚及環(huán)烷酸的同時，又可大幅度降低汽油堿渣中的酚、環(huán)烷酸及COD的數(shù)量，所以汽油堿渣的處理是一個污水處理與綜合利用相結(jié)合的過程。當今，石油煉化行業(yè)對堿渣廢水處理方法主要有濕式空氣氧化法，濕式催化氧化法。濕式空氣氧化法根據(jù)操作條件又可分為高溫高壓濕式氧化及緩和濕式氧化。其中高溫高壓濕式氧化和催化濕式氧化在國內(nèi)只有少量應(yīng)用。目前國內(nèi)應(yīng)用較多的是中石化撫順研究院的緩和濕式氧化+SBR處理工藝，通過對堿渣中大部分硫化物的去除達到改善堿渣可生化性的目的，氧化處理后的堿渣再經(jīng)SBR生化進一步降低污染物濃度，最后進入含油污水處理系統(tǒng)進行深度處理。實踐證明上述方式都有缺點1)高溫高壓濕式氧化工藝投資大、運行費用巨大， 不能對堿渣中的粗酚和環(huán)烷酸回收利用?；镁徍蜐袷窖趸?SBR處理工藝對COD氧化去除率僅有20-30%，即使通過SBR后COD仍可能高達5000-30000，增大了后續(xù)含油污水處理系統(tǒng)的處理負荷和造成沖擊的可能性。目前，現(xiàn)有技術(shù)對汽油堿渣廢水沒有得到良好的處理效果，其出水的COD含量偏高，氨氮的處理效果較差，達不到國家排放標準。并且，現(xiàn)有技術(shù)抗水質(zhì)變化沖擊能力差，特別當石油類污染物大量進入生物處理系統(tǒng)時，會導(dǎo)致處理系統(tǒng)癱瘓。因此有必要尋找一種操作簡便、投資及處理費用較低，對汽油堿渣能完全無害化處理的工藝。
發(fā)明內(nèi)容
所要解決的技術(shù)問題本發(fā)明針對現(xiàn)有的技術(shù)不足，提供了一種投資少，運行成本低，污染物去除率高的汽油堿渣高效無害化處理工藝。技術(shù)方案一種汽油堿渣的處理方法，其步驟如下(1)來自聯(lián)合車間的汽油堿渣通過平流斜板隔油池，除去懸浮的油和大的顆粒物；(2)除油的汽油堿渣進入pH調(diào)節(jié)罐中，通過注入98%的濃硫酸調(diào)整PH值為8-9，充分混合進行酸堿反應(yīng)，粗酚、環(huán)烷酸與汽油堿渣廢水沉降分層，環(huán)烷酸由上部溢流口進入粗環(huán)烷酸儲罐，粗環(huán)烷酸經(jīng)加溫沉降脫水后作為產(chǎn)品外售。粗酚由中下部自流進入粗酚儲罐，粗酚經(jīng)沉降脫水后作為產(chǎn)品出售；(3)汽油堿渣廢水進入浮選池，投入絮凝劑(聚合氯化鋁投加量為600ppm和陽離子聚丙烯酰胺投加量為15ppm)對汽油堿渣廢水進行絮凝處理，廢水中的COD去除率可以達至Ij 18% ；(4)經(jīng)過絮凝沉降處理的廢水除去絮凝沉淀的污泥后，進入曝氣池，通入臭氧和雙氧水聯(lián)合使用降解廢水中的有機物，并使之穩(wěn)定。通入廢水中的臭氧的量為廢水COD的兩倍，雙氧水投加量為COD的1%，臭氧單獨使用只能除去廢水中的COD的40%，而臭氧和雙氧水聯(lián)合使用的組合工藝比單獨使用臭氧曝氣處理的COD去除率效率高20-30%，可以大幅度的降低運行成本。并且大大減輕后續(xù)處理工序的有機負荷；(5)汽油堿渣污水經(jīng)過催化氧化后，進入pH調(diào)節(jié)池，用98%的濃硫酸調(diào)整pH值到 2 3，然后以2BV/hr的流速通過三級吸附柱(一級大孔吸附樹脂，二級微孔吸附樹脂， 三級介孔吸附樹脂，交換柱要求樹脂裝填高徑比> 3)，通過吸附樹脂吸附廢水中的有機物。樹脂的再生，用1-2BV的蒸餾水置換出樹脂層中的料液，然后用乙醇以1 2BV/hr的流速通過樹脂層，以洗脫目的產(chǎn)物，收集洗脫液。解吸結(jié)束后，用蒸餾水淋洗樹脂至無乙醇味道，再用2-3BV的4%的NaOH溶液以l_2BV/hr的流速淋洗樹脂層，最后用蒸餾水洗至中性，即可進行下一周期使用。注BV為倍樹脂體積；(6)汽油堿渣污水經(jīng)上述樹脂吸附處理后，進入調(diào)節(jié)池，用氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH值為 6. 5-8. 5，然后進入生化反應(yīng)池，通過活性污泥法進行生化處理。本發(fā)明有益效果(1)煉油行業(yè)的汽油堿渣廢水采用濕式空氣氧化，濕式催化氧化等方法，耗能大， 投資大，運行成本高。本發(fā)明通過在常溫常壓下通過絮凝劑絮凝沉降、臭氧和雙氧水的催化氧化、經(jīng)過吸附樹脂吸附，最后通過活性污泥生化處理后，達到國家污水二級排放標準，其投資、運行成本均比以上方法低，而且運行管理簡單，污染物去除率高，且不產(chǎn)生廢氣、廢渣等二次污染；(2)汽油堿渣中的污染物種類很多，其中含有一定數(shù)量的酚和環(huán)烷酸，把它們回收利用，不但變廢為寶產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益，而且回收酚及環(huán)烷酸的同時，又可大幅度降低汽油堿渣中的酚、環(huán)烷酸及COD的數(shù)量，所以本發(fā)明是一個污水處理與綜合利用相結(jié)合的過程；(3)本發(fā)明由于是采用常溫常壓下處理，分不同階段的處理降解廢水中的污染物，對于高濃度、高鹽的堿渣廢水(COD ( 200000mg/L、NH3-N ( 500mg/L、含鹽量為 5000-20000mg/L)，生化處理后COD小于120mg/L，酚小于20mg/L，氨氮小于1. Omg/L,石油類小于100mg/L，達到國家污水綜合排放標準(GB8978-1996)的二級標準。與現(xiàn)有技術(shù)相比， 該方法具有投資少，運行成本低，污染物去除率高，不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點；(4)本發(fā)明建成投產(chǎn)除具有良好的經(jīng)濟效益外，還具有廣闊的社會影響和更大的社會效益，不僅能解決汽油堿渣的處理難題，杜絕了沖擊所造成外排水不達標對周邊環(huán)境及水域的影響。也極大地提升了企業(yè)整體的社會形象，有利于企業(yè)的未來發(fā)展，為煉油堿渣及其他高濃度有機廢水的處理提供了一條新的思路，符合國家關(guān)于清潔發(fā)展、保護自然環(huán)
4境、實現(xiàn)節(jié)約型、可持續(xù)型發(fā)展的精神，社會效益顯著。
圖1 本發(fā)明工藝流程圖；由此可知，汽油堿渣廢水經(jīng)過絮凝劑絮凝沉降，臭氧和雙氧水的催化氧化，經(jīng)過吸附樹脂的吸附，最后通過活性污泥生化處理后，達到國家污水二級排放標準。本發(fā)明提供的實施例如下下面的例子是對本發(fā)明的進一步說明，而不是限制本發(fā)明的范圍。實施舉例以下處理0. 5m3/h汽油堿渣(通常硫化物彡40000mg/L,揮發(fā)酚彡20000mg/L,C0D彡200000mg/L，氨氮彡500mg/L，游離堿彡6%，環(huán)烷酸彡3% )通過汽油堿渣處理工藝處理。其處理方法是(1)將汽油堿渣通過平流斜板隔油池，除去懸浮的油和大的顆粒物；(2)除油的汽油堿渣在pH調(diào)節(jié)罐中，注入98%的濃硫酸，調(diào)整溶液的pH值為5-9， 經(jīng)過酸化的堿渣廢水，可以分離出粗酚和環(huán)烷酸，然后進入浮選池，投入絮凝劑(聚合氯化鋁和陽離子聚丙烯酰胺)，能促進絮凝劑的絮凝作用，使細小的懸浮油滴及固體顆粒能更好的被絮凝沉淀；(3)經(jīng)過絮凝處理的廢水除去絮凝沉淀的污泥后，進入曝氣池，通入臭氧和雙氧水聯(lián)合使用降解廢水中的有機物，并使之穩(wěn)定。臭氧和雙氧水聯(lián)合使用時為了降低運行費用，提高臭氧的利用率，提高污染物的去除效果。03/H》2對廢水中的COD的去除率能達到 50% -60% ；(4)汽油堿渣污水經(jīng)過催化氧化后，進入調(diào)節(jié)池。用98%的濃硫酸調(diào)整pH = 2-3, 然后通過三級吸附柱吸附(一級大孔吸附樹脂，二級微孔吸附樹脂，三級介孔吸附樹脂)，通過吸附樹脂吸附廢水中的有機物。吸附樹脂通過無水乙醇淋洗，用4% NaOH脫附后，蒸餾水淋洗至中性，吸附樹脂可以再次使用，對洗脫液進行蒸餾處理，可以得到粗酚、乙醇；(5)汽油堿渣污水經(jīng)上述樹脂吸附處理后，進入調(diào)節(jié)池，用氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH值為 6. 5-8. 5，然后進入生化反應(yīng)池，通過活性污泥法進行生化處理。從生化池中出來的水，達到國家污水排放二級標準。出水COD小于120mg/L，揮發(fā)酚小于20mg/L，氨氮小于1. Omg/L,石油類小于100mg/L，色度小于30倍，出水氣味明顯減弱，沒有顯著的刺激氣味。
權(quán)利要求
1.一種汽油堿渣的處理工藝，其特征是利用物理化學(xué)法結(jié)合生化法，汽油堿渣在常溫常壓下通過絮凝、臭氧和雙氧水催環(huán)氧化、吸附樹脂吸附、活性污泥生化處理，達到國家污水二級排放標準。它包括以下步驟(1)來自聯(lián)合車間的汽油堿渣通過平流斜板隔油池，除去懸浮的油和大的顆粒物；(2)除油的汽油堿渣進入pH調(diào)節(jié)罐中，通過加注濃硫酸調(diào)整pH值為5-9，充分混合進行酸堿反應(yīng)，粗酚、環(huán)烷酸與酸性汽油堿渣廢水沉降分層，環(huán)烷酸由上部溢流口進入粗環(huán)烷酸儲罐，粗環(huán)烷酸經(jīng)加溫沉降脫水后作為產(chǎn)品外售。粗酚由中下部自流進入粗酚儲罐，粗酚經(jīng)沉降脫水后作為產(chǎn)品出售。酸性汽油堿渣廢水進入汽浮池，投入絮凝劑(聚合氯化鋁和陽離子聚丙烯酰胺)；(3)經(jīng)過絮凝處理的廢水除去絮凝沉淀的污泥后，進入曝氣池，通入臭氧和雙氧水聯(lián)合使用降解廢水中的有機物，并使之穩(wěn)定；(4)汽油堿渣污水經(jīng)過催化氧化后，用濃硫酸調(diào)整pH= 2-3，然后通過三級吸附柱吸附 (一級大孔吸附樹脂，二級微孔吸附樹脂，三級介孔吸附樹脂)，通過吸附樹脂吸附廢水中的有機物；(5)汽油堿渣污水經(jīng)上述樹脂吸附處理后，進入調(diào)節(jié)池，用氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH值為 6. 5-8. 5，然后進入SBR反應(yīng)池，通過間歇式活性污泥法進行生化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油堿渣的處理工藝，其特征在于在常溫常壓下，通過化學(xué)氧化、物理吸附及生化處理相結(jié)合的組合工藝，對汽油堿渣進行無害化處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種汽油堿渣處理工藝。本發(fā)明的效果是該工藝具有投資少、能耗低、處理費用相對低廉、安全可靠、便于操作管理、不產(chǎn)生二次污染、環(huán)境友好等特點。通過該工藝的應(yīng)用能對汽油堿渣完全無害化處理，一方面杜絕了汽油堿渣對環(huán)境的污染，保護了環(huán)境。另一方面還能充分發(fā)掘利用汽油堿渣中存在的潛在價值，符合企業(yè)清潔發(fā)展、保護自然環(huán)境，實現(xiàn)節(jié)約型、可持續(xù)發(fā)展要求。
文檔編號C02F9/14GK102452759SQ20101051013
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者宿新泰, 張大涌, 朱穎, 李怡招, 王吉德, 高小青 申請人:新疆大學(xué)