CN105461137A - 一种含油废水高效预处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含油废水高效预处理装置，包括依次设置在液体入口之后的一级膜过滤器，转盘萃取塔，二级膜过滤器以及蒸氨塔；所述一级膜过滤器与二级膜过滤器均包括若干个陶瓷膜过滤器，一级膜过滤器设置用于排出除油废水的排污口；所述的蒸氨塔上设有氨气出口以及脱氨脱酚废水出口。陶瓷膜过滤器均包括筒体，筒体顶部设置进液口，底部设置污水出口，筒体的侧壁上设置进气反冲口和出液口，筒体内通过挡板固定多根陶瓷膜圆管。本发明对兰炭废水的处理，能够在回收油类、酚类、氨氮的同时，达到高效率地降低兰炭废水中的油类、酚类和氨氮的目的，是一种集废水处理与资源回收于一体的装置。

Description

一种含油废水高效预处理装置
技术领域
本发明涉及水处理领域，具体涉及一种含油废水高效预处理装置。
背景技术
煤热解废水，特别是兰炭废水，因其含油量高约1500mg/L，挥发酚达到8000mg/L左右，氨氮含量达到5000mg/L左右，COD含量50000mg/L以上，并且其可生化性差，色度20000倍。兰炭废水具有成分复杂、污染物浓度高、色度高、毒性大、性质稳定的特点，且随着干馏工艺、煤种的不同成份有所不同。目前兰炭废水在经过一定处理后回用于熄焦，但经过半个月左右的积累，其COD浓度达到100000mg/L以上。而新的环保政策要求，回用的废水也必须达到钢铁行业二级排放标准。因此，对兰炭废水处理技术的需求越来越急迫。目前处理方法主要有罐中罐除油、絮凝脱酚、蒸氨等预处理，结合深度处理方法，但由于预处理难以达到深度处理的入水要求，致使兰炭废水处理难以达到国家要求的标准。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种含油废水高效预处理装置，特别对兰炭废水而言，除油率达到99％以上，酚类经过萃取能够降低到5mg/L以下，同时回收酚类物质，氨氮经过蒸氨能够回收得到氨水，经过该装置预处理后，兰炭废水的可生化性增加，为后续的进一步深度处理奠定了良好的基础。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
包括依次设置在液体入口之后的一级膜过滤器，转盘萃取塔，二级膜过滤器以及蒸氨塔；所述一级膜过滤器与二级膜过滤器均包括若干个陶瓷膜过滤器，一级膜过滤器设置用于排出除油废水的排污口；所述的蒸氨塔上设有氨气出口以及脱氨脱酚废水出口。
所述陶瓷膜过滤器均包括筒体，筒体顶部设置进液口，底部设置污水出口，筒体的侧壁上设置进气反冲口和出液口，筒体内通过挡板固定多根陶瓷膜圆管。
所述的进气反冲口连接空气压缩机，连接管路上设置有压力表。
所述陶瓷膜圆管的管壁密布微孔，其微孔的孔径≥0.2nm。
所述的转盘萃取塔由下部通入轻组份萃取剂，一级膜过滤器过滤后的液体从上部进入。
所述的二级膜过滤器过滤下来的污液与转盘萃取塔萃取出的气体经过解吸从转盘萃取塔的下部通入。
所述的转盘萃取塔内设置有转盘以及固定环，转盘萃取塔中心设置有变速传动杆。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：废水经过溶剂萃取，一般都有不同比例的萃取剂溶解在水相中，故能够再次进入二级膜过滤器，除去水相中的萃取剂。由于膜过滤是一个物理的过程，对水中的物质没有破坏，故能够回收油类和水中有机物酚类。此外，由于氨氮的沸点较低，故能够连接蒸氨塔将兰炭废水中的氨氮蒸馏回收。通过该装置对兰炭废水的处理，能够在回收油类、酚类、氨氮的同时，达到高效率地降低兰炭废水中的油类、酚类和氨氮的目的，是一种集废水处理与资源回收于一体的装置。
进一步的，本发明陶瓷膜过滤器的陶瓷膜圆管壁密布微孔，其微孔的孔径从0.2nm到20nm以上不等，能够根据所处理废水中油类颗粒的大小不同，选用不同孔径的陶瓷膜。在一定的压力的条件下，所需要处理的废水在膜管内或膜管外侧流动，小分子的水透过陶瓷膜，大分子物质油类以及固体杂质被陶瓷膜截留，从而达到了分离油类和固体杂质的目的。
附图说明
图1本发明的整体结构示意图；
图2本发明陶瓷膜过滤器的结构示意图；
附图中：1-液体入口；2-进液口阀；3-进气反冲口阀；4-陶瓷膜过滤器；5-排污阀；6-排污口；7-出液阀；8-压力表；9-空气压缩机；10-转盘萃取塔；11-变速传动杆；12-出液口阀；13-转盘；14-固定环；15-萃取机出口阀；16-萃取原料进液口；17-萃取剂进液口；18-蒸氨塔；19-氨气出口阀；20-出液口阀；21-蒸氨塔进液口；a-筒体；b-陶瓷膜圆管；c-进液口；d-进气反冲口；e-污水出口；f-出液口；g-挡板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
参见图1，本发明在结构上包括依次设置在液体入口1之后的一级膜过滤器，转盘萃取塔10，二级膜过滤器以及蒸氨塔18。一级膜过滤器设置有用于排出除油废水的排污口6，转盘萃取塔10由下部通入轻组份萃取剂，一级膜过滤器过滤后的液体从上部进入。二级膜过滤器过滤下来的污液与转盘萃取塔10萃取出的气体经过解吸从转盘萃取塔10的下部通入。转盘萃取塔10内设置有转盘13以及固定环14，转盘萃取塔10中心设置有变速传动杆11。
一级膜过滤器与二级膜过滤器均包括若干个陶瓷膜过滤器4，蒸氨塔18上设有氨气出口以及脱氨脱酚废水出口。陶瓷膜过滤器4均包括筒体a，筒体a顶部设置进液口c，底部设置污水出口e，筒体a的侧壁上设置进气反冲口d和出液口f，筒体a内通过挡板g固定多根陶瓷膜圆管b，陶瓷膜圆管b的管壁密布微孔，其微孔的孔径≥0.2nm。
进气反冲口d连接空气压缩机9，并且连接管路上设置有压力表8。
本发明的工作过程及工作原理为：
废水经陶瓷膜过滤器4过滤后将油类物质除去，油份留在陶瓷膜过滤器4中间。当过滤器入口表压显示为0.1MPa时，需要对油份进行回收，并通过反洗系统冲洗陶瓷膜。
过滤除油后的废水经出液阀7排出，经萃取原料进液口16进入转盘萃取塔10。在转盘萃取塔10中，根据逆流原理，轻组份由萃取塔的下部进入，重组份由萃取塔的上部进入。该实验采用的萃取剂为轻组份，故萃取剂由萃取剂进液口17进入转盘萃取塔10。脱酚后水相(重相组分)将由出液口阀12进入二级膜过滤器。由于在转盘萃取塔10中，萃取剂(油相)与兰炭废水(水相)充分接触，少量的油相溶解于水相中，因此再次将脱酚后的水相经过陶瓷膜过滤器，以脱出水相中少量油相(萃取剂)，当陶瓷膜过滤器前的表压显示为0.1MPa时，回收油相(萃取剂)回用。
脱除油相(萃取剂)的兰炭废水，经蒸氨塔进液口21进入，混合氨蒸汽由氨气出口阀19排出进行氨回收，脱氨水将由出液口阀20排出进行其他处理。
二次滤出液由蒸氨塔进液口21进入蒸氨塔18进行蒸氨，在蒸氨塔18中，混合氨蒸汽由氨气出口阀19排出进行氨回收，蒸氨后的兰炭废水由出液口阀20排出，进入深度处理池。
参见图2，关闭进气反冲口d和污水出口e。在一定压力的条件下，将含油废水经过进液口c进入陶瓷膜圆管b的中间，通过陶瓷膜圆管b过滤后的除油废水，通过出液口f排出。该过滤装置处理一定量的含油废水后，其前的表压显示为0.1MPa时，可将打开污水出口e将油类排出，回收油类物质，并用热的水蒸汽通过进气反冲口d反洗陶瓷膜。反洗时，关闭含油废水的进液口c和出液口f，打开污水出口e将反洗的溶液放出。
需要特别说明的是，当处理量较大时，可根据处理量串联陶瓷膜过滤器。为了连续处理废水，也可将串联的陶瓷膜过滤器并联，使其中一组备用。
陶瓷膜过滤器4的陶瓷膜圆管b管壁密布微孔，其微孔的孔径从0.2nm到20nm以上不等，可根据所处理废水中油类颗粒的大小不同，选用不同孔径的陶瓷膜。在一定的压力的条件下，所需要处理的废水在膜管内或膜外侧流动，小分子的水透过陶瓷膜，大分子物质油类以及固体杂质被陶瓷膜截留，从而达到了分离油类和固体杂质的目的。
废水经过溶剂萃取，一般都有不同比例的萃取剂溶解在水相中，故能够再次进入二级的陶瓷膜过滤装置，除去水相中的萃取剂。
由于陶瓷膜过滤是一个物理的过程，对水中的物质没有破坏，故能够回收油类和水中有机物酚类。由于氨氮的沸点较低，故连接蒸氨塔18能够将兰炭废水中的氨氮蒸馏回收。
通过该装置对兰炭废水的处理，能够在回收油类、酚类、氨氮的同时，达到了高效率地降低兰炭废水中的油类、酚类和氨氮的目的，是一种集废水处理与资源回收于一体的装置。

Claims (7)

1.一种含油废水高效预处理装置，其特征在于：包括依次设置在液体入口(1)之后的一级膜过滤器，转盘萃取塔(10)，二级膜过滤器以及蒸氨塔(18)；所述一级膜过滤器与二级膜过滤器均包括若干个陶瓷膜过滤器(4)，一级膜过滤器设置用于排出除油废水的排污口(6)；所述的蒸氨塔(18)上设有氨气出口以及脱氨脱酚废水出口。
2.根据权利要求1所述的含油废水高效预处理装置，其特征在于：所述陶瓷膜过滤器(4)均包括筒体(a)，筒体(a)顶部设置进液口(c)，底部设置污水出口(e)，筒体(a)的侧壁上设置进气反冲口(d)和出液口(f)，筒体(a)内通过挡板(g)固定多根陶瓷膜圆管(b)。
3.根据权利要求2所述的含油废水高效预处理装置，其特征在于：所述的进气反冲口(d)连接空气压缩机(9)，连接管路上设置有压力表(8)。
4.根据权利要求2所述的含油废水高效预处理装置，其特征在于：所述陶瓷膜圆管(b)的管壁密布微孔，其微孔的孔径≥0.2nm。
5.根据权利要求1所述的含油废水高效预处理装置，其特征在于：所述的转盘萃取塔(10)由下部通入轻组份萃取剂，一级膜过滤器过滤后的液体从上部进入。
6.根据权利要求5所述的含油废水高效预处理装置，其特征在于：所述的二级膜过滤器过滤下来的污液与转盘萃取塔(10)萃取出的气体经过解吸从转盘萃取塔(10)的下部通入。
7.根据权利要求1所述的含油废水高效预处理装置，其特征在于：所述的转盘萃取塔(10)内设置有转盘(13)以及固定环(14)，转盘萃取塔(10)中心设置有变速传动杆(11)。
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