CN102452759A - 一种汽油碱渣的处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽油碱渣处理工艺。本发明的效果是该工艺具有投资少、能耗低、处理费用相对低廉、安全可靠、便于操作管理、不产生二次污染、环境友好等特点。通过该工艺的应用能对汽油碱渣完全无害化处理，一方面杜绝了汽油碱渣对环境的污染，保护了环境。另一方面还能充分发掘利用汽油碱渣中存在的潜在价值，符合企业清洁发展、保护自然环境，实现节约型、可持续发展要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽油碱渣的处理工艺。该工艺是在常温常压下，汽油碱渣废水通过絮凝剂絮凝沉降，臭氧和双氧水的催化氧化，经过吸附树脂吸附，最后通过活性污泥生化处理后，达到国家污水二级排放标准。
背景技术
汽油碱渣是汽油在生产加工过程中产生的大量废碱液、碱渣，其主要组成有Na2S、硫醇、酚、噻酚、硫醚、醌和环烷酸等几十种有机物。这些废水污染物浓度高、毒性大、可生化性差，因此一般很难进行生物处理。如何经济有效地完成汽油碱渣的无害化处理已经成为各炼化企业急需解决的环保问题之一。
汽油碱渣中的污染物种类很多，其中含有一定数量的酚和环烷酸，把它们回收利用，不但变废为宝产生一定的经济效益，而且回收酚及环烷酸的同时，又可大幅度降低汽油碱渣中的酚、环烷酸及COD的数量，所以汽油碱渣的处理是一个污水处理与综合利用相结合的过程。
当今，石油炼化行业对碱渣废水处理方法主要有湿式空气氧化法，湿式催化氧化法。湿式空气氧化法根据操作条件又可分为高温高压湿式氧化及缓和湿式氧化。其中高温高压湿式氧化和催化湿式氧化在国内只有少量应用。目前国内应用较多的是中石化抚顺研究院的缓和湿式氧化+SBR处理工艺，通过对碱渣中大部分硫化物的去除达到改善碱渣可生化性的目的，氧化处理后的碱渣再经SBR生化进一步降低污染物浓度，最后进入含油污水处理系统进行深度处理。
实践证明上述方式都有缺点：1)高温高压湿式氧化工艺投资大、运行费用巨大，不能对碱渣中的粗酚和环烷酸回收利用。2)缓和湿式氧化+SBR处理工艺对COD氧化去除率仅有20-30％，即使通过SBR后COD仍可能高达5000-30000，增大了后续含油污水处理系统的处理负荷和造成冲击的可能性。
目前，现有技术对汽油碱渣废水没有得到良好的处理效果，其出水的COD含量偏高，氨氮的处理效果较差，达不到国家排放标准。并且，现有技术抗水质变化冲击能力差，特别当石油类污染物大量进入生物处理系统时，会导致处理系统瘫痪。因此有必要寻找一种操作简便、投资及处理费用较低，对汽油碱渣能完全无害化处理的工艺。
发明内容
所要解决的技术问题：本发明针对现有的技术不足，提供了一种投资少，运行成本低，污染物去除率高的汽油碱渣高效无害化处理工艺。
技术方案：一种汽油碱渣的处理方法，其步骤如下：
(1)来自联合车间的汽油碱渣通过平流斜板隔油池，除去悬浮的油和大的颗粒物；
(2)除油的汽油碱渣进入pH调节罐中，通过注入98％的浓硫酸调整pH值为8-9，充分混合进行酸碱反应，粗酚、环烷酸与汽油碱渣废水沉降分层，环烷酸由上部溢流口进入粗环烷酸储罐，粗环烷酸经加温沉降脱水后作为产品外售。粗酚由中下部自流进入粗酚储罐，粗酚经沉降脱水后作为产品出售；
(3)汽油碱渣废水进入浮选池，投入絮凝剂(聚合氯化铝投加量为600ppm和阳离子聚丙烯酰胺投加量为15ppm)对汽油碱渣废水进行絮凝处理，废水中的COD去除率可以达到18％；
(4)经过絮凝沉降处理的废水除去絮凝沉淀的污泥后，进入曝气池，通入臭氧和双氧水联合使用降解废水中的有机物，并使之稳定。通入废水中的臭氧的量为废水COD的两倍，双氧水投加量为COD的1％，臭氧单独使用只能除去废水中的COD的40％，而臭氧和双氧水联合使用的组合工艺比单独使用臭氧曝气处理的COD去除率效率高20-30％，可以大幅度的降低运行成本。并且大大减轻后续处理工序的有机负荷；
(5)汽油碱渣污水经过催化氧化后，进入pH调节池，用98％的浓硫酸调整pH值到2～3，然后以2BV/hr的流速通过三级吸附柱(一级：大孔吸附树脂，二级：微孔吸附树脂，三级：介孔吸附树脂，交换柱要求树脂装填高径比＞3)，通过吸附树脂吸附废水中的有机物。树脂的再生，用1-2BV的蒸馏水置换出树脂层中的料液，然后用乙醇以1～2BV/hr的流速通过树脂层，以洗脱目的产物，收集洗脱液。解吸结束后，用蒸馏水淋洗树脂至无乙醇味道，再用2-3BV的4％的NaOH溶液以1-2BV/hr的流速淋洗树脂层，最后用蒸馏水洗至中性，即可进行下一周期使用。注：BV为倍树脂体积；
(6)汽油碱渣污水经上述树脂吸附处理后，进入调节池，用氢氧化钙调节pH值为6.5-8.5，然后进入生化反应池，通过活性污泥法进行生化处理。
本发明有益效果：
(1)炼油行业的汽油碱渣废水采用湿式空气氧化，湿式催化氧化等方法，耗能大，投资大，运行成本高。本发明通过在常温常压下通过絮凝剂絮凝沉降、臭氧和双氧水的催化氧化、经过吸附树脂吸附，最后通过活性污泥生化处理后，达到国家污水二级排放标准，其投资、运行成本均比以上方法低，而且运行管理简单，污染物去除率高，且不产生废气、废渣等二次污染；
(2)汽油碱渣中的污染物种类很多，其中含有一定数量的酚和环烷酸，把它们回收利用，不但变废为宝产生一定的经济效益，而且回收酚及环烷酸的同时，又可大幅度降低汽油碱渣中的酚、环烷酸及COD的数量，所以本发明是一个污水处理与综合利用相结合的过程；
(3)本发明由于是采用常温常压下处理，分不同阶段的处理降解废水中的污染物，对于高浓度、高盐的碱渣废水(COD≤200000mg/L、NH3-N≤500mg/L、含盐量为5000-20000mg/L)，生化处理后COD小于120mg/L，酚小于20mg/L，氨氮小于1.0mg/L，石油类小于100mg/L，达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)的二级标准。与现有技术相比，该方法具有投资少，运行成本低，污染物去除率高，不产生二次污染等优点；
(4)本发明建成投产除具有良好的经济效益外，还具有广阔的社会影响和更大的社会效益，不仅能解决汽油碱渣的处理难题，杜绝了冲击所造成外排水不达标对周边环境及水域的影响。也极大地提升了企业整体的社会形象，有利于企业的未来发展，为炼油碱渣及其他高浓度有机废水的处理提供了一条新的思路，符合国家关于清洁发展、保护自然环境、实现节约型、可持续型发展的精神，社会效益显著。
附图说明
图1：本发明工艺流程图；
由此可知，汽油碱渣废水经过絮凝剂絮凝沉降，臭氧和双氧水的催化氧化，经过吸附树脂的吸附，最后通过活性污泥生化处理后，达到国家污水二级排放标准。
本发明提供的实施例如下：
下面的例子是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。
实施举例：以下处理0.5m3/h汽油碱渣(通常硫化物≤40000mg/L，挥发酚≤20000mg/L，COD≤200000mg/L，氨氮≤500mg/L，游离碱≤6％，环烷酸≤3％)通过汽油碱渣处理工艺处理。其处理方法是：
(1)将汽油碱渣通过平流斜板隔油池，除去悬浮的油和大的颗粒物；
(2)除油的汽油碱渣在pH调节罐中，注入98％的浓硫酸，调整溶液的pH值为5-9，经过酸化的碱渣废水，可以分离出粗酚和环烷酸，然后进入浮选池，投入絮凝剂(聚合氯化铝和阳离子聚丙烯酰胺)，能促进絮凝剂的絮凝作用，使细小的悬浮油滴及固体颗粒能更好的被絮凝沉淀；
(3)经过絮凝处理的废水除去絮凝沉淀的污泥后，进入曝气池，通入臭氧和双氧水联合使用降解废水中的有机物，并使之稳定。臭氧和双氧水联合使用时为了降低运行费用，提高臭氧的利用率，提高污染物的去除效果。O3/H2O2对废水中的COD的去除率能达到50％-60％；
(4)汽油碱渣污水经过催化氧化后，进入调节池。用98％的浓硫酸调整pH＝2-3，然后通过三级吸附柱吸附(一级：大孔吸附树脂，二级：微孔吸附树脂，三级：介孔吸附树脂)，通过吸附树脂吸附废水中的有机物。吸附树脂通过无水乙醇淋洗，用4％NaOH脱附后，蒸馏水淋洗至中性，吸附树脂可以再次使用，对洗脱液进行蒸馏处理，可以得到粗酚、乙醇；
(5)汽油碱渣污水经上述树脂吸附处理后，进入调节池，用氢氧化钙调节pH值为6.5-8.5，然后进入生化反应池，通过活性污泥法进行生化处理。从生化池中出来的水，达到国家污水排放二级标准。出水COD小于120mg/L，挥发酚小于20mg/L，氨氮小于1.0mg/L，石油类小于100mg/L，色度小于30倍，出水气味明显减弱，没有显著的刺激气味。
Claims (2)
1.一种汽油碱渣的处理工艺，其特征是利用物理化学法结合生化法，汽油碱渣在常温常压下通过絮凝、臭氧和双氧水催环氧化、吸附树脂吸附、活性污泥生化处理，达到国家污水二级排放标准。它包括以下步骤：
(1)来自联合车间的汽油碱渣通过平流斜板隔油池，除去悬浮的油和大的颗粒物；
(2)除油的汽油碱渣进入pH调节罐中，通过加注浓硫酸调整pH值为5-9，充分混合进行酸碱反应，粗酚、环烷酸与酸性汽油碱渣废水沉降分层，环烷酸由上部溢流口进入粗环烷酸储罐，粗环烷酸经加温沉降脱水后作为产品外售。粗酚由中下部自流进入粗酚储罐，粗酚经沉降脱水后作为产品出售。酸性汽油碱渣废水进入汽浮池，投入絮凝剂(聚合氯化铝和阳离子聚丙烯酰胺)；
(3)经过絮凝处理的废水除去絮凝沉淀的污泥后，进入曝气池，通入臭氧和双氧水联合使用降解废水中的有机物，并使之稳定；
(4)汽油碱渣污水经过催化氧化后，用浓硫酸调整pH＝2-3，然后通过三级吸附柱吸附(一级：大孔吸附树脂，二级：微孔吸附树脂，三级：介孔吸附树脂)，通过吸附树脂吸附废水中的有机物；
(5)汽油碱渣污水经上述树脂吸附处理后，进入调节池，用氢氧化钙调节pH值为6.5-8.5，然后进入SBR反应池，通过间歇式活性污泥法进行生化处理。
2.根据权利要求1所述的汽油碱渣的处理工艺，其特征在于在常温常压下，通过化学氧化、物理吸附及生化处理相结合的组合工艺，对汽油碱渣进行无害化处理。
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