CN106167316A - 洗罐污水的新型预处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种洗罐污水的新型预处理工艺：它是采用物理化学技术和高级氧化技术相结合方法，来实现对洗罐污水预处理，从而达到回用水的生产要求。主体工艺采用物化+高级氧化工艺，具体来说，一种洗罐污水的新型预处理工艺，步骤包括旋流油水分离工艺、溶气气浮工艺、电极气浮工艺、微电解工艺、氧化反应工艺、过滤工艺。本工艺操作简便，运行安全，可广泛推广，预处理效果稳定，减轻后续处理单元的冲击问题，减少环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种洗罐污水的新型预处理工艺，该工艺属于石油工业环保与节能水处理的技术领域，它主要采用物理化学技术和高级氧化技术相结合方法，来实现对洗罐污水预处理，从而达到回用水的生产要求。
背景技术
洗罐污水主要产生于罐车清洗环节。罐车装载物料主要为：苯、甲苯、二甲苯、汽油、苯乙烯、航空煤油、轻柴油等。清洗作业中，用高压水对罐壁进行清洗。高压水对粘附在运输油罐内壁的油进行水力冲刷。同时，掺有一定量清洗剂的水注入到油罐内，与粘附在罐壁的油接触，在水力冲刷的作用下，挂壁的油从罐壁洗刷下来，致使污水中的溶解油含量很高，且乳化严重。由于汽油柴油等罐车装载物料溶于水后，含有苯类，醇类，脂类等有机物质，总体上化学需氧量高，水质波动大，是一种性质复杂，包含多种杂质的特殊工业废水。
考虑到该类废水的BOD5/CODcr值在0.1～0.3之间，较一般可生化污水偏低，且含油量在200～600mg/L之间，不利于生化处理。而现有技术多采用常规的生化处理工艺，微生物难以驯化、繁殖，且易引起微生物中毒死亡，生化效率低，很难实现达标排放。同时投资成本很高，占地面积也很大。
发明内容
本发明的目的在于避免上述现有技术缺陷而提供一种经济、有效、使用范围广的洗罐污水预处理新工艺，以实现对COD，悬浮物及油的去除，为后续的生化处理创造条件，同时简化了生化工艺。
本发明涉及一种洗罐污水预处理工艺，采用物化+高级氧化工艺，包括如下工艺步骤：
步骤A.旋流油水工艺；
步骤B.溶气气浮工艺；
步骤C.电极气浮工艺；
步骤D.电解工艺；
步骤E.氧化反应工艺；以及
步骤F.过滤工艺。
本发明所述的洗罐污水预处理工艺，其中，步骤A的旋流油水分离过程优选在旋流油水分离器中进行，具体为：首先使洗罐污水进入污水缓冲池，接着使污水缓冲池中的洗罐污水进入调节罐，最后将调节罐中的洗罐污水导入至旋流油水分离器进行旋流油水分离。
本发明所述的洗罐污水预处理工艺，其中，步骤B的溶气气浮处理过程优选在溶气气浮装置中进行，具体为：将经由所述旋流油水分离器处理后的洗罐污水导入至溶气气浮装置进行溶气气浮处理。
本发明所述的洗罐污水预处理工艺，其中，步骤C的电极气浮处理过程优选在电极气浮装置中进行，具体为：将经由所述溶气气浮装置处理后的洗罐污水导入至电极气浮装置进行电极气浮处理。
本发明所述的洗罐污水预处理工艺，其中，步骤D的电解处理过程优选在微电解装置中进行，具体为：将经由所述电极气浮装置处理后的洗罐污水导入至微电解装置进行电解处理。
本发明所述的洗罐污水预处理工艺，其中，步骤E的氧化反应处理过程优选在氧化反应装置中进行，具体为：将经由所述微电解装置处理后的洗罐污水导入至氧化反应装置进行氧化反应处理。
本发明所述的洗罐污水预处理工艺，其中，步骤F的过滤处理过程优选采用过滤器进行，具体为：采用过滤器将经由所述氧化反应装置处理后的洗罐污水加以过滤，并将滤液排放至清水池。
本发明所述的洗罐污水预处理工艺，其中，调节罐内的罐底位置优选配设有刮泥装置，调节罐内的罐顶位置优选配设有收油装置，调节罐的入口位置优选连接有反相破乳剂投加装置，并且将反相破乳剂投加装置的反相破乳剂的投加量优选控制在300～500mg/L之间。
本发明所述的洗罐污水预处理工艺，其中，溶气气浮装置内部优选配设有刮渣装置，溶气气浮装置的入口位置优选连接有混凝剂投加装置和絮凝剂投加装置，并且将混凝剂投加装置的混凝剂的投加量优选控制在50～100mg/L之间，而将所述絮凝剂投加装置的絮凝剂的投加量优选控制在5～10mg/L之间。
本发明所述的洗罐污水预处理工艺，其中，所述混凝剂优选为聚合氯化铝，且所述絮凝剂优选为聚丙烯酰胺。
本发明所述的洗罐污水预处理工艺，其中，电极气浮装置内优选配设有两级电极，两级电极的设计电流优选在15～30A/m3之间，设计电压优选在3-10V之间，电极气浮装置的入口位置优选连接有絮凝剂投加装置，并且将电极气浮装置的絮凝剂的投加量优选控制在5～10mg/L之间。
本发明所述的洗罐污水预处理工艺，其中，絮凝剂优选为聚丙烯酰胺。
本发明所述的洗罐污水预处理工艺，其中，微电解装置内部优选装填有铁碳滤料，微电解装置的底部优选开设有进风口，进风口优选连接有罗茨风机；微电解装置的入口位置优选连接有酸投加装置，以便将所述微电解装置内的洗罐污水的pH控制在2～3之间。
本发明所述的洗罐污水预处理工艺，其中，氧化反应装置的入口位置优选连接有双氧水投加装置，并且在氧化反应装置的顶部优选连接有碱投加装置，以便将氧化反应装置内的洗罐污水的pH控制在8～9之间，氧化反应装置的底部优选开设有进风口，进风口优选连接有罗茨风机。
本发明所述的洗罐污水预处理工艺，其中，过滤器内部优选装填有活性炭滤料。
本发明具有以下优点：
1、本发明提出了一种有效的洗罐污水预处理工艺，与现有技术相比，具有处理效果好、广谱性强、能耗低、占地面积小，运行成本低等特点。
2、本发明实现了污水中COD，悬浮物及油的有效去除，去除率均可达到90％左右。同时，出水BOD5/CODcr值在0.4～0.5之间，具有良好的可生化性。
3、本发明最终可彻底去除洗罐污水中的生物毒性物质，引入污水处理厂适度处理后的达标外排污水达到循环水补充水的要求，提高了公司污水处理回用效率，保证了污水处理厂长期稳定运行。
附图说明
图1为实现本发明工艺所涉及的各相关装置的连接示意图。
附图标记说明：1为污水缓冲池；2为管道；3为调节罐；4为收油装置；5为管道；6为溶气气浮；7为刮渣装置；8为管道；9为电极气浮；10为电极；11为管道；12为微电解装置；13为双氧水投加装置；14为管道；15为碱投加装置；16为氧化反应装置；17为过滤器；18为清水池；19为反相破乳剂投加装置；20为刮泥装置；21为管道；22为旋流油水分离器；23为混凝剂投加装置；24为絮凝剂投加装置；25为絮凝剂投加装置；26为酸投加装置；27为铁碳滤料；28为罗茨风机；29为管道；30为活性炭滤料；31为管道。
具体实施方式
以下对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的工艺参数，通常按照常规条件。
反相破乳剂的投加量：
在本发明中，对所用反相破乳剂的投加量并无特别限定，通常反相破乳剂的投加量为300～500mg/L：如果投加量少于300mg/L，由于反相破乳剂的投加量过少，洗罐污水破乳效果不佳，除油和降COD效果不明显；如果投加量多于500mg/L，由于反相破乳剂的投加量过多，造成运行药剂费用增加，如果远大于500mg/L，也可能造成除油和降COD效果不明显。
混凝剂的投加量：
在本发明中，对所混凝剂的投加量并无特别限定，通常混凝剂的投加量为50～100mg/L：如果投加量少于50mg/L，由于混凝剂的投加量过少，混凝效果不佳；如果投加量多于100mg/L，由于混凝剂的投加量过多，造成运行药剂费用增加。
絮凝剂投加装置24中絮凝剂的投加量：
在本发明中，对絮凝剂投加装置24中絮凝剂的投加量并无特别限定，通常絮凝剂的投加量为5～10mg/L：如果投加量少于5mg/L，由于絮凝剂的投加量过少，絮凝效果不佳；如果投加量多于10mg/L，由于絮凝剂的投加量过多，造成运行药剂费用增加。
两级电极的设计电流：
在本发明中，对所用两级电极的设计电流并无特别限定，通常两级电极的设计电流为15～30A/m3：如果设计电流小于15A/m3，由于电流强度过低，电极之间气泡产生量少，处理效果不佳；如果设计电流大于30A/m3，由于电流强度过高，电极运行功率升高，造成设备运行成本增加，同时，处理效果也不会有明显的提升。
两级电极的设计电压：
在本发明中，对所用两级电极的设计电压并无特别限定，通常两级电极的设计电压为3-10V：如果设计电压小于3V，由于电压过低，电极之间气泡产生量少，处理效果不佳；如果设计电压大于10V，由于电压过高，容易造成电极运行功率升高，造成设备运行成本增加，同时，处理效果也不会有明显的提升。
絮凝剂投加装置25中絮凝剂的投加量：
在本发明中，对絮凝剂投加装置25中絮凝剂的投加量并无特别限定，通常絮凝剂的投加量为5～10mg/L：如果投加量少于5mg/L，由于絮凝剂的投加量过少，絮凝效果不佳；如果投加量多于10mg/L，由于絮凝剂的投加量过多，造成运行药剂费用增加。
为了使发明工艺能够更好的被理解，下面将通过具体实施例并结合附图1对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明工艺以洗罐站污水量总计为300m3/d为例，设计装置达到连续处理能力15m3/h。进水水质如下：
所涉及的装置包括污水缓冲池1，调节罐3，旋流油水分离器22，溶气气浮6，电极气浮9，微电解装置12，氧化反应装置16，过滤器17和清水池18。
污水缓冲池1的出口通过管道2与调节罐2入口连接，污水缓冲池1设计有效容积150m3，。
调节罐2的罐底位置配设有罐底刮泥装置20，调节罐2的罐顶位置配设有收油装置4，调节罐2的入口位置连接有反相破乳剂投加装置19。调节罐2的出口通过管道21与旋流油水分离器22入口连接。调节罐2设计有效容积300m3，停留时间20h，尺寸为7710mm(直径)×7070mm(高)，反相破乳剂的投加量为400mg/L。调节罐2出口水质与调节罐2进口水质相比，COD去除率达到80％，油去除率达到10％。
旋流油水分离器22的出口通过管道5与溶气气浮6入口连接。旋流油水分离器22设计处理量15m3/h，尺寸为300mm(直径)×990mm(长)。旋流油水分离器22出口水质与调节罐2出口水质相比，COD去除率达到5％，油去除率达到15％。
溶气气浮6装置内配设有刮渣装置7。溶气气浮6的出口通过管道8与电极气浮9入口连接。溶气气浮6设计处理量15m3/h，尺寸为3000mm(长)×2500mm(宽)×2500mm(高)，分离区有效停留时间30min，回流水量5m3/h。溶气气浮6的入口位置连接有混凝剂投加装置23和絮凝剂投加装置24，混凝剂的投加量为80mg/L，絮凝剂的投加量为8mg/L。溶气气浮6出口水质与旋流油水分离器22出口水质相比，COD去除率达到35％，油去除率达到30％。
电极气浮9内配设有两级电极10，电极气浮9的入口位置连接有絮凝剂投加装置25。电极气浮9的出口通过管道11与微电解装置12入口连接。电极气浮9设计处理量15m3/h，尺寸为2200mm(直径)×4000mm(高)。两级电极的设计电流30A/m3，设计电压5V。絮凝剂的投加量为8mg/L。电极气浮9的出口水质与溶气气浮6的出口水质相比，COD去除率达到25％。
微电解装置12装填铁碳滤料27，微电解装置12的底部开设有进风口，进风口连接有罗茨风机28，微电解装置12的入口位置连接有酸投加装26。微电解装置12的出口通过管道14与氧化反应装置16入口连接。微电解装置12设计处理量15m3/h，尺寸为2200mm(直径)×4500mm(高)，有效停留时间60min，铁碳滤料27规格为2-3cm，罗茨风机28风量为5.2m3/min，酸投加装置26投加10％浓度的H2SO4，控制微电解装置12内污水pH在2～3之间。氧化反应装置16入口位置连接双氧水投加装置13，氧化反应装置16顶部连接有碱投加装置15，氧化反应装置16的底部开设有进风口，进风口连接有罗茨风机28。氧化反应装置16的出口通过管道29与过滤器17入口连接。氧化反应装置16设计处理量15m3/h，尺寸为3500mm(长)×2500mm(宽)×3600mm(高)，有效停留时间80min。双氧水投加装置13投加浓度为30％的双氧水，投加量为20L/h。碱投加装置15投加10％浓度的NaOH溶液，控制氧化反应装置13内污水pH在8～9之间。氧化反应装置16出口水质与电极气浮9的出口水质相比，COD去除率达到40％。
过滤器17设计处理量15m3/h，尺寸为1600mm(直径)×3700mm(高)，滤速7m3/h。过滤器17装填活性炭滤料30，活性炭滤料规格为1.2-1.6mm。过滤器17的出口水质与氧化反应装置16的出口水质相比，COD去除率达到30％。
过滤器17的出口通过管道31与清水池18入口连接。清水池18出水指标满足下表要求：
| 油(mg/L) | COD(mg/L) |
| ≤250 | ≤1500 |
Claims (15)
1.一种洗罐污水预处理工艺，其特征在于，包括如下工艺步骤：
步骤A.旋流油水工艺；
步骤B.溶气气浮工艺；
步骤C.电极气浮工艺；
步骤D.电解工艺；
步骤E.氧化反应工艺；以及
步骤F.过滤工艺。
2.根据权利要求1所述的洗罐污水预处理工艺，其特征在于，所述步骤A的旋流油水分离过程在旋流油水分离器中进行，具体为：首先使洗罐污水进入污水缓冲池，接着使污水缓冲池中的洗罐污水进入调节罐，最后将调节罐中的洗罐污水导入至旋流油水分离器进行旋流油水分离。
3.根据权利要求2所述的洗罐污水预处理工艺，其特征在于，所述步骤B的溶气气浮处理过程在溶气气浮装置中进行，具体为：将经由所述旋流油水分离器处理后的洗罐污水导入至溶气气浮装置进行溶气气浮处理。
4.根据权利要求3所述的洗罐污水预处理工艺，其特征在于，所述步骤C的电极气浮处理过程在电极气浮装置中进行，具体为：将经由所述溶气气浮装置处理后的洗罐污水导入至电极气浮装置进行电极气浮处理。
5.根据权利要求4所述的洗罐污水预处理工艺，其特征在于，所述步骤D的电解处理过程在微电解装置中进行，具体为：将经由所述电极气浮装置处理后的洗罐污水导入至微电解装置进行电解处理。
6.根据权利要求5所述的洗罐污水预处理工艺，其特征在于，所述步骤E的氧化反应处理过程在氧化反应装置中进行，具体为：将经由所述微电解装置处理后的洗罐污水导入至氧化反应装置进行氧化反应处理。
7.根据权利要求6所述的洗罐污水预处理工艺，其特征在于，所述步骤F的过滤处理过程采用过滤器进行，具体为：采用过滤器将经由所述氧化反应装置处理后的洗罐污水加以过滤，并将滤液排放至清水池。
8.根据权利要求2～7中任意一项所述的洗罐污水预处理工艺，其特征在于，所述调节罐内的罐底位置配设有刮泥装置，所述调节罐内的罐顶位置配设有收油装置，所述调节罐的入口位置连接有反相破乳剂投加装置，并且将所述反相破乳剂投加装置的反相破乳剂的投加量控制在300～500mg/L之间。
9.根据权利要求8所述的洗罐污水预处理工艺，其特征在于，所述溶气气浮装置内配设有刮渣装置，所述溶气气浮装置的入口位置连接有混凝剂投加装置和絮凝剂投加装置，并且将所述混凝剂投加装置的混凝剂的投加量控制在50～100mg/L之间，而将所述絮凝剂投加装置的絮凝剂的投加量控制在5～10mg/L之间。
10.根据权利要求9所述的洗罐污水预处理工艺，其特征在于，所述混凝剂为聚合氯化铝，且所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
11.根据权利要求8所述的洗罐污水预处理工艺，其特征在于，所述电极气浮装置内配设有两级电极，所述两级电极的设计电流在15～30A/m3之间，设计电压为在3-10V之间，所述电极气浮装置的入口位置连接有絮凝剂投加装置，并且将所述电极气浮装置的絮凝剂的投加量控制在5～10mg/L之间。
12.根据权利要求11所述的洗罐污水预处理工艺，其特征在于，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
13.根据权利要求8所述的洗罐污水预处理工艺，其特征在于，所述微电解装置内装填有铁碳滤料，所述微电解装置的底部开设有进风口，所述进风口连接有罗茨风机；所述微电解装置的入口位置连接有酸投加装置，以便将所述微电解装置内的洗罐污水的pH控制在2～3之间。
14.根据权利要求8所述的洗罐污水预处理工艺，其特征在于，所述氧化反应装置的入口位置连接有双氧水投加装置，并且在所述氧化反应装置的顶部连接有碱投加装置，以便将所述氧化反应装置内的洗罐污水的pH控制在8～9之间，所述氧化反应装置的底部开设有进风口，所述进风口连接有罗茨风机。
15.根据权利要求8所述的洗罐污水预处理工艺，其特征在于，所述过滤器内部装填有活性炭滤料。
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