CN106145429A - 催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置，其包括一中和絮凝反应器、一膜分离-沉降-氧化一体装置和一叠螺式脱水机，所述中和絮凝反应器设有一脱硫废水进水口、一滤液进口、一絮凝剂加药口和一出水口，所述出水口与所述膜分离-沉降-氧化一体装置相连，所述膜分离-沉降-氧化一体装置设有一废水出口和一浓缩液出口，所述浓缩液出口与所述叠螺式脱水机连接，所述叠螺式脱水机的滤液口通过一滤液循环泵与所述中和絮凝反应器的滤液进口连接。本发明的装置具有集成化程度高、操作灵活简便、占地面积小、固液分离彻底、氧化效果好等特点，清液可实现达标排放或回用，泥饼可直接外运，操作环境好。

Description

催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置

技术领域

本发明属于石油化工环保技术领域，具体涉及一种催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置。

背景技术

目前，国内外催化裂化烟气处理技术以湿法为主。湿法处理技术既可以脱除烟气中大部分SO₂，同时也可以脱除粉尘,是一类比较先进的催化烟气净化技术。由于其吸收反应生成的产物包括可再生和非可再生，因此，湿法工艺又可分为可再生湿法和非可再生湿法两种。其中以EDV湿法洗涤工艺、海水洗涤工艺和WGS湿法洗涤工艺为代表的非可再生湿法洗涤工艺和Labsorb、Cansolv可再生湿法洗涤工艺最具代表性。在上述湿法工艺中，烟气洗涤系统在洗涤完烟气后产生的酸水中主要含有催化剂粉尘、亚硫酸、硫酸、钠盐以及重金属等污染物质，循环系统需要外排部分酸水进入后续废水处理系统进行处理，以降低烟气洗涤过程中所产生的液体中的亚硫酸钠COD(COD即化学需氧量)和颗粒悬浮物达到直接排放的要求。

目前，催化裂化烟气脱硫废水处理普遍采用先将酸水加碱中和至中性，然后经过滤或絮凝沉降，提高废液的固含量后，再以过滤箱进行固液分离，沉降槽的上清液经氧化罐氧化后排放。如CN102815808A公开了一种催化裂化烟气脱硫废水处理工艺，其工艺流程为：，将废水排入浆液池与絮凝剂混合，利用搅拌机搅拌使废水与絮凝剂混合均匀，混合后的废水排入到胀鼓管式过滤器中，在胀鼓管式过滤器下端发生混凝反应，将废水中的微小颗粒物絮凝，形成大的絮凝体，再通过滤膜过滤实现固液分离得到浓渣和上清液，且进一步地将该上清液排入到氧化罐中，而反冲洗浓渣，使浓渣进入后续的过滤箱，将浓渣在过滤箱中进行浓缩脱水，浓缩的泥饼外运，脱出的水重新返回到浆液池中与废水混合重新进行处理，所述上清液在氧化罐内将含亚硫酸根、亚硫酸氢根的假性COD氧化去除，合格污水外排。

现有的脱硫废水处理装置普遍存在以下缺点：固液分离效果不理想致使出水悬浮物不能达标，且停留时间长；亚硫酸盐氧化为硫酸盐不彻底，导致出水COD过高；固液分离后污泥处理困难，投资较大；另外，设备占地面积大，检维修困难，配套设施投资高，操作程序繁琐，工作环境恶劣，且大部分属间歇性生产，难以实现稳定高效运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的废液停留时间长、设备占地面积大、亚硫酸盐氧化为硫酸盐不彻底、出水悬浮物不能达标、装置耐冲击能力小的缺陷，提供一种催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置，其特点在于，其包括一中和絮凝反应器、一膜分离-沉降-氧化一体装置和一叠螺式脱水机，所述中和絮凝反应器设有一脱硫废水进水口、一滤液进口、一絮凝剂加药口和一出水口，所述出水口与所述膜分离-沉降-氧化一体装置相连，所述膜分离-沉降-氧化一体装置设有一废水出口和一浓缩液出口，所述浓缩液出口与所述叠螺式脱水机连接，所述叠螺式脱水机的滤液口通过一滤液循环泵与所述中和絮凝反应器的滤液进口连接。

催化裂化烟气脱硫废水在中和絮凝反应器中与絮凝剂混合。加完絮凝剂后的混合液进到膜分离-沉降-氧化一体装置，混合液首先在一体装置内进行沉降。沉降后的混合液进到膜过滤与氧化区域内，同步进行膜过滤与氧化。膜过滤器的滤液直接达标排放或回用，膜过滤器的浓缩液出口通过管路与与叠螺式脱水机的进料口相连。浓缩液经叠螺式脱水机过滤后，滤液返回与催化裂化装置外排脱硫废水混合，循环处理；压滤后的滤饼直接外运。

中和絮凝反应器用于对来自催化裂化烟气脱硫装置的废水和叠螺式脱水机外排液进行中和，使废水呈中性，同时兼具混凝池的药剂投加和混凝反应功能。

较佳地，所述中和絮凝反应器设有一PH值在线分析仪。PH值在线分析仪可以监测废液的PH值。

较佳地，所述膜分离-沉降-氧化一体装置内设有一挡板、一膜过滤器和一空气曝气器，所述膜分离-沉降-氧化一体装置的内壁与所述挡板形成一废水沉降区，所述空气曝气器与所述膜过滤器均与所述废水沉降区邻接。膜分离-沉降-氧化一体装置浆液澄清池用于对脱硫废水中的催化剂粉尘等细小颗粒物及其形成的絮体进行去除，降低废水悬浮物浓度，利用膜技术进一步实现高效固液分离，使出水悬浮物含量满足石化行业相关排放标准，同时通过压缩空气曝气的方式对废水中的亚硫酸盐、亚硫酸氢盐等进行氧化，降低外排废水的COD浓度，对装置内的膜面产生一定的清洗作用，延长膜的清洗周期。

较佳地，所述废水沉降区内设有一斜板，或一斜管。这样，可以提高沉降效果。

较佳地，所述膜分离-沉降-氧化一体装置的浓缩液出口设有一污泥输送泵和一泥位计，所述泥位计用于监控污泥位置，当污泥位置达到设计值时，所述污泥输送泵将污泥打入所述叠螺式脱水机。

较佳地，所述膜过滤器包括一膜组件，所述膜组件为中空纤维膜，或为平板膜，或为管式膜。

较佳地，所述空气曝气器为微孔曝气器，或者为穿孔管曝气器，或者为射流曝气器。

较佳地，所述叠螺式脱水机为螺旋压榨型脱水机。叠螺式脱水机用于对膜分离-沉降-氧化一体装置产生的泥渣进行进一步脱水成为滤饼，便于固体废渣直接运输。叠螺式脱水机产生的滤液则返回中和絮凝反应器与催化裂化装置外排脱硫废水混合，循环处理。

较佳地，所述膜分离-沉降-氧化一体装置的废水出口连接有一出水槽。

本发明的积极进步效果在于：

1、中和絮凝反应器集中和、混凝药剂投加、混凝反应于一体，具有pH值调节、混凝等功能，能够去除脱硫废水中的催化剂粉尘等部分细小颗粒物，结构紧凑、操作简单。

2、膜分离-沉降-氧化一体装置集成化程度高，通过沉降即为膜分离创造了基本的水质条件又能够对膜分离浓缩液进一步处理，膜技术固液分离效果好，出水水质稳定，压缩空气曝气既能对废水中的亚硫酸盐、亚硫酸氢盐等进行氧化，又对装置内的膜面产生一定的物理清洗作用。

3、膜分离-沉降-氧化一体装置产生的泥渣进入叠螺式脱水机进一步脱水，出口外排污泥固含量可达到40％以上，可以直接运输，设备占地小，维护简单、操作方便。

4、整套装置具有集成化程度高、操作灵活简便、占地面积小、固液分离彻底、氧化效果好等特点，清液可实现达标排放或回用，泥饼可直接外运，操作环境好。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

如图1所示，一种催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置，其包括中和絮凝反应器1、膜分离-沉降-氧化一体装置2、出水槽6、叠螺式脱水机7、滤液循环泵8，膜分离-沉降-氧化一体装置2包括挡板3、膜过滤器4、空气曝气器5。在进水至中和絮凝反应器1管路上设有废水流量计，通过废水流量计控制废水处理量。中和絮凝反应器1设置脱硫废水进水口、滤液进口(该滤液进口连接叠螺式脱水机7)和絮凝剂加药口，并安装pH在线分析仪。中和絮凝反应器1的出水口通过管线与膜分离-沉降-氧化一体装置2进口连接。膜分离-沉降-氧化一体装置2内设有挡板3、膜过滤器4和空气曝气器5，具有沉降、膜分离、空气氧化等功能，膜过滤器4的废水出口与出水槽6连接，实现废水外排。膜分离-沉降-氧化一体装置2的浓缩液出口位于底部，浓缩液出口与叠螺式脱水机7连接，该底部产生的泥渣打入叠螺式脱水机7。叠螺式脱水机7脱水后形成的泥饼外排，叠螺式脱水机7的滤液口与中和絮凝反应器1通过管线连接，中间设置滤液循环泵8，实现滤液循环处理。

膜分离-沉降-氧化一体装置2由挡板3、膜过滤器4和空气曝气器5及其附属装置组成。膜分离-沉降-氧化一体装置的内壁与挡板形成废水沉降区。为提高沉降效果，可视情况在沉降区内设置斜板或斜管。膜分离-沉降-氧化一体装置2的浓缩液出口位于装置底部。该底部设有污泥输送泵和泥位计，泥位计用于监控污泥位置，当污泥位置达到设计值时，污泥输送泵将泥渣打入叠螺式脱水机7。

膜过滤器4的膜组件可采用浸没式的中空纤维膜、平板膜及管式膜。运行过程中压缩空气对膜面具有一定的清洗作用，但膜通量降低到一定程度后需要进行化学清洗。

空气曝气器5采用微孔透气材料制成的扩散板、扩散盘和扩散管等，也可选择穿孔管曝气器或射流曝气器。

叠螺式脱水机7为螺旋压榨脱水机。该螺旋压榨脱水机运用自动更新滤饼过滤技术代替传统滤筛过滤，确保脱水机连续稳定的泥水分离效果，通过螺杆直径和螺距变化产生的强大挤压力，以及游动环与固定环之间的微小缝隙，实现对污泥进行挤压脱水。

本发明装置的工作过程如下：

催化裂化烟气脱硫废水首先与叠螺式脱水机7的滤液在中和絮凝反应器1混合，调节pH值至中性，之后在加压泵前或混合器前与絮凝剂混合。加完絮凝剂后的混合液进到膜分离-沉降-氧化一体装置2，该装置内设有挡板3、膜过滤器4和空气曝气器5。混合液首先在膜分离-沉降-氧化一体装置2沉降区域内进行沉降。为提高沉降效果，可在相应区域内设置斜板或斜管。沉降后的混合液进到膜分离-沉降-氧化一体装置2的膜过滤与氧化区域内，同步进行膜过滤与压缩空气氧化。膜过滤器4的滤液经过出水槽6实现废水达标排放或回用。膜过滤器4的浓缩液经叠螺式脱水机7过滤后，滤液返回与催化裂化烟气脱硫废水混合，循环处理，压滤后的滤饼直接外运。

经本发明的装置处理后外排废水COD小于50mg/L，悬浮物浓度小于20mg/L，达到石化行业污水排放标准，可直接排放。外排污泥固含量约40％，不用再进一步脱水干化即可直接外运。

经实验证明，本发明催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置具有集成化程度高、操作灵活简便、占地面积小、固液分离彻底、氧化效果好等特点，清液可实现达标排放或回用，泥饼可直接外运，操作环境好。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置，其特征在于，其包括一中和絮凝反应器、一膜分离-沉降-氧化一体装置和一叠螺式脱水机，所述中和絮凝反应器设有一脱硫废水进水口、一滤液进口、一絮凝剂加药口和一出水口，所述出水口与所述膜分离-沉降-氧化一体装置相连，所述膜分离-沉降-氧化一体装置设有一废水出口和一浓缩液出口，所述浓缩液出口与所述叠螺式脱水机连接，所述叠螺式脱水机的滤液口通过一滤液循环泵与所述中和絮凝反应器的滤液进口连接。

2.如权利要求1所述的催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置，其特征在于，所述中和絮凝反应器设有一PH值在线分析仪。

3.如权利要求1所述的催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置，其特征在于，所述膜分离-沉降-氧化一体装置内设有一挡板、一膜过滤器和一空气曝气器，所述膜分离-沉降-氧化一体装置的内壁与所述挡板形成一废水沉降区，所述空气曝气器与所述膜过滤器均与所述废水沉降区邻接。

4.如权利要求3所述的催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置，其特征在于，所述废水沉降区内设有一斜板，或一斜管。

5.如权利要求3所述的催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置，其特征在于，所述膜分离-沉降-氧化一体装置的浓缩液出口设有一污泥输送泵和一泥位计，所述泥位计用于监控污泥位置，当污泥位置达到设计值时，所述污泥输送泵将污泥打入所述叠螺式脱水机。

6.如权利要求3所述的催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置，其特征在于，所述膜过滤器包括一膜组件，所述膜组件为中空纤维膜，或为平板膜，或为管式膜。

7.如权利要求3所述的催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置，其特征在于，所述空气曝气器为微孔曝气器，或者为穿孔管曝气器，或者为射流曝气器。

8.如权利要求1所述的催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置，其特征在于，所述叠螺式脱水机为螺旋压榨型脱水机。

9.如权利要求1所述的催化裂化烟气脱硫废水一体化处理装置，其特征在于，所述膜分离-沉降-氧化一体装置的废水出口连接有一出水槽。