CN102153171A - 一种反渗透和臭氧催化氧化处理炼油废水组合方法 - Google Patents

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滕厚开
李亮
阮晓磊
郑书忠
张艳芳
陈军
马元威
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CNOOC Tianjin Chemical Research and Design Institute Co Ltd
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China National Offshore Oil Corp CNOOC
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Abstract

本发明为一种反渗透和臭氧催化氧化处理炼油废水组合方法，其特征在于：先采用反渗透工艺处理炼油废水，产水达到回用标准，然后反渗透浓水再采用臭氧催化氧化工艺进行深度处理，后达标排放；具体工艺流程如下：超滤产水经过高压泵(1)进入反渗透膜(2)，其产水回用于生产工艺，排放的反渗透浓水进入调节池(3)调节后，经供水泵(5)进入预曝气罐(6)，水在罐中与由臭氧发生器(4)提供的臭氧充分混合反应，出水经提升泵(7)进入催化氧化反应塔(8)，出水流入清水池(9)。预曝气罐(6)和催化氧化反应塔(8)排放的尾气进入尾气净化器(10)，净化后的气体排放。

Description

一种反渗透和臭氧催化氧化处理炼油废水组合方法
技术领域
本发明涉及炼油废水处理技术，为一种反渗透和臭氧催化氧化处理炼油废水组合方法。
背景技术
目前炼油企业废水的深度处理与回用大多采用混凝过滤、高级氧化和曝气生物滤池等工艺，但这些技术存在着污染物去除不彻底，总溶解性固体没有去除率等缺点，处理后的出水在回用作循环冷却水时容易产生结垢与腐蚀。反渗透工艺对污染物和总溶解性固体都有很好的去除作用，但该工艺在制备纯净的回用水的同时，也产生了污染物浓度较高的反渗透浓水，约占总水量的25％，这些废水中主要有二甲苯、环烷酸等难降解污染物，此外还含有很高的溶解性固体，对生化系统产生抑制作用，传统生化等处理工艺很难使其达标排放。如在炼油废水处理中，通常反渗透工艺产生的浓水CODcr在200mg/L左右，石油类10mg/L左右，较高的总溶解性固体(通常总溶解性固体大于5000mg/L)和较差的可生化性使得该此废水处理难度极大。因此反渗透浓水的处理已经成为双膜工艺在污水回用领域应用的瓶颈问题，需要开发一种反渗透及其浓水处理的组合工艺深度处理炼油废水，即能实现炼油废水的回用，也能使剩余的污水达标排放。
发明内容
本发明为一种反渗透和臭氧催化氧化处理炼油废水组合方法。其特征在于先采用反渗透工艺处理炼油废水，产水达到回用标准，然后反渗透浓水再采用臭氧催化氧化工艺进行深度处理，后达标排放。具体工艺流程如下：超滤产水经过高压泵1进入反渗透膜2，其产水回用于生产工艺，排放的反渗透浓水进入调节池3调节后，经供水泵5进入预曝气罐6，水在罐中与由臭氧发生器4提供的臭氧充分混合反应，出水经提升泵7进入催化氧化反应塔8，出水流入清水池9。预曝气罐6和催化氧化反应塔8排放的尾气进入尾气净化器10，净化后的气体排放。
其中反渗透操作压差控制范围为0.7～1.0MPa，预曝气罐6内气水逆向接触，并充分混合。反渗透浓水从顶部进入，底部流出，臭氧则从底部曝入。水中臭氧的投加量调整范围为5～20mg/L，预曝气罐中的混合反应时间控制在10～40min。催化氧化反应塔6中装填催化剂，该催化剂是将无定形氧化铝与羟基氧化铁粉末混合均匀后，采用滚动造粒方法制备，经过滚动、养护、烘干、焙烧等步骤制备得成品催化剂。在制备中有效的利用其孔结构可调的特性，将催化剂孔道制成多孔道型，增大了其与废水的接触面积，这样可利于大分子有机物在催化剂孔道内的富集，加快催化反应的速率。将载体经过适当的改性，使其具有较强的裂化和开环功能，可将难降解有机化合物的环链打开，并进一步得到氧化降解。催化氧化反应塔8的空速可调范围为1.0～5.0h-1，经过吸附富集和催化氧化作用，使COD和石油类污染物得到去除。
按照本发明所述的组合方法，其特征在于：
其中反渗透操作压差控制范围为0.8～0.9MPa；水中臭氧的投加量调整范围为7～18mg/L，预曝气罐中的混合反应时间控制在15～35min；
催化氧化反应塔8的空速调整范围为1.2～4.5h-1。
附图说明
附图1：是本发明一种反渗透和臭氧催化氧化处理炼油废水组合方法的流程示意图：
其中1为高压泵，2为反渗透，3为浓水调节池，4为臭氧发生器，5为供水泵，6为预曝气罐，7为提升泵，8为催化氧化反应塔，9为清水池，10为尾气净化器。
具体实施方式
实施例一：
浙江某炼油厂，日处理炼化废水1200m3，为实现污水回用，采用本发明的反渗透和臭氧催化氧化深度处理炼油废水组合工艺方法，在现场进行了中试试验研究，具体实施工艺流程如附图1：超滤产水经过高压泵1进入反渗透膜2，其产水回用于生产工艺，排放的反渗透浓水进入调节池3调节后，经供水泵5进入预曝气罐6，水在罐中与由臭氧发生器4提供的臭氧充分混合反应，出水经提升泵7进入催化氧化反应塔8，出水流入清水池9。预曝气罐6和催化氧化反应塔8排放的尾气进入尾气净化器10，净化后的气体排放。
当反渗透膜2操作压差控制在0.9MPa时，反渗透进水CODcr38～56mg/L，电导率3050～3590us/cm，石油类2.5～3.8mg/L，经反渗透处理后，反渗透产水CODcr0mg/L，电导率129～145us/cm，石油类0mg/L。反渗透浓水COD 150～230mg/L，石油类10.2～15.4mg/L，当水中臭氧投加量10～15mg/L，预曝气罐4中的混合反应时间控制在20～30min，催化氧化反应塔8空速控制在2.5～3.0h-1时，浓水经臭氧催化氧化工艺处理后出水COD 35～45mg/L，COD去除效率大于76％；出水石油类0～0.5mg/L，石油类去除率大于95％，远远优于污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级标准。
实施例二：
天津某炼油厂日处理炼化废水1800m3，为实现污水回用，采用本发明的反渗透和臭氧催化氧化深度处理炼油废水组合工艺方法在现场进行了小试试验研究，实施流程同实施例一：当反渗透膜2操作压差控制在0.9MPa时，反渗透进水CODcr45～52mg/L，电导率3350～3620us/cm，石油类1.3～2.0mg/L，经反渗透处理后，反渗透产水CODcr0mg/L，电导率138～156us/cm，石油类0mg/L。反渗透浓水COD180～210mg/L，石油类5.2～7.4mg/L，当水中臭氧投加量10～15mg/L，预曝气罐6中的混合反应时间控制在15～20min，催化氧化反应塔8空速控制在3.0～3.5h-1时，经臭氧催化氧化工艺处理后出水COD 45～52mg/L，COD去除效率大于75％；出水石油类0～0.5mg/L，石油类去除率大于95％，达到了污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级标准。
实施例三：
黑龙江某炼油厂日处理炼化废水3000m3，为实现污水回用，采用本发明的反渗透和臭氧催化氧化深度处理炼油废水组合工艺方法在现场进行小试试验。实施流程同实施例一：当反渗透膜2操作压差控制在0.9MPa时，反渗透进水CODcr32～42mg/L，电导率2650～2930us/cm，石油类0.8～1.5mg/L，经反渗透处理后，反渗透产水CODcr0mg/L，电导率89～106us/cm，石油类0mg/L。反渗透浓水COD 130～170mg/L，石油类2.8～4.2mg/L，当水中臭氧投加量5～10mg/L，预曝气罐6中的混合反应时间控制在20～30min，催化氧化反应塔8空速控制在2.0～2.5h-1时，经臭氧催化氧化工艺处理后出水COD 42～50mg/L，COD去除效率大于75％；出水石油类0～0.2mg/L，石油类去除率大于95％，远远优于污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级标准。

Claims (1)

1.一种反渗透和臭氧催化氧化处理炼油废水组合方法，其特征在于：
先采用反渗透工艺处理炼油废水，产水达到回用标准，然后反渗透浓水再采用臭氧催化氧化工艺进行深度处理，后达标排放；
具体工艺流程如下：超滤产水经过高压泵(1)进入反渗透膜(2)，其产水回用于生产工艺，排放的反渗透浓水进入调节池(3)调节后，经供水泵(5)进入预曝气罐(6)，水在罐中与由臭氧发生器(4)提供的臭氧充分混合反应，出水经提升泵(7)进入催化氧化反应塔(8)，出水流入清水池(9)；预曝气罐(6)和催化氧化反应塔(8)排放的尾气进入尾气净化器(10)，净化后的气体排放；
其中反渗透操作压差控制范围为0.7～1.0MPa，预曝气罐(6)内气水逆向接触，并充分混合；反渗透浓水从顶部进入，底部流出，臭氧则从底部曝入；水中臭氧的投加量调整范围为5～20mg/L，预曝气罐中的混合反应时间控制在10～40min；
催化氧化反应塔(6)中装填催化剂，该催化剂是将无定形氧化铝与羟基氧化铁粉末混合均匀后，采用滚动造粒方法制备，经过滚动、养护、烘干、焙烧、改性步骤制备得多孔道型成品催化剂；催化氧化反应塔(8)的空速调整范围为1.0～5.0h-1，经过吸附富集和催化氧化作用，使COD和石油类污染物得到去除。2、按照权利要求1所述的组合方法，其特征在于：
其中反渗透操作压差控制范围为0.8～0.9MPa；水中臭氧的投加量调整范围为7～18mg/L，预曝气罐中的混合反应时间控制在15～35min；
催化氧化反应塔(8)的空速调整范围为1.2～4.5h-1。
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