CN109081479A - 焦化放空塔含油废水处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种焦化放空塔含油废水处理装置及方法，涉及含油废水的净化处理技术和资源化综合利用技术领域，包括原水储罐、聚结器、膜分离器、微电解反应器和沉降罐；所述原水储罐用于储存焦化放空塔的含油废水，且通过原水泵使废水依次通过聚集器、膜分离器和微电解反应器，最后流入到沉降罐；所述沉降罐进行固液分离，得到符合排放条件的水。本发明提供的焦化放空塔含油废水处理的装置及方法可以实现含油废水的净化处理和回收油品的充分收集。焦化放空塔含油废水经过精细除油后即可作为小给水的冷焦水回用，又可经酸性汽提后利用或排入污水处理场；收集的污油经过后续处理后品质继续提升，可满足直接回炼的要求。

Description

焦化放空塔含油废水处理装置及方法

技术领域

本发明涉及含油废水的净化处理技术和资源化综合利用技术领域，尤其是涉及一种焦化放空塔含油废水处理装置及方法。

背景技术

焦化放空塔含油废水主要是指吹气冷凝水及小给水冷焦水，富含各种极易挥发的恶臭气体，该类废水为炼厂最难处理的焦化含油废水之一。延迟焦化装置是炼油厂提高轻质油收率和生产石油焦的主要加工装置，也是当前渣油、重油深度加工的主要装置之一，其原料主要为：减底渣油、催化油品、罐区冷渣及沥青渣等。生焦完成后，会采用大量过热蒸汽来吹除焦炭表面的油份、硫化物、有机物等，以及采用小给水、大给水来降低焦炭及焦炭塔的温度。大吹气、小给水及少部分大给水气化水进入油吸收式放空塔，经油水分离器、污水沉降罐进行油水分离后，含油废水从沉降罐底排出。沉降罐底排出的含油废水称为焦化放空塔含油废水，由于含有酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环有机化合物等，乳化严重，油含量严重超标，制约了其循环利用及后续处理。

由于焦化放空塔含油废水的性质以及杂质的种类、含量和利用途径的不同，其处理方法差异很大，处理的难易程度也存在着很大差别。根据焦化含油废水中油粒直径的大小，可分为浮油(d＞100μm)、分散油(d＝10～100μm)、乳化油(d＝0.1～1μm)和溶解油(d＜0.1μm)四类。随着油粒直径的减小，去除难度逐渐增大。

国内外常用的焦化放空塔含油废水处理方法为：重力分离法、过滤法、气浮法、微生物法、旋流分离法等。重力分离法，适宜于浮油、分散油的收集，处理量大、效果稳定、运行费用低、管理方便，但占地面积大，处理效果有限；过滤法对分散油、乳化油处理效果好，设备投资少、出水水质好，但反冲洗要求高；气浮法，处理效果较好、工艺成熟、占地面积大、药剂量大、易产生浮渣；生化法，环保易行，但是处理时间长，收效慢；旋流油水分离技术克服了传统重力分离法的缺点，具有分离效率高、装置紧凑、操作简单等优点，缺点是结构复杂且维修不便，入口容易堵塞，污水含油量较高、乳化程度较高，易产生废渣和二次污染。

针对焦化放空塔含油废水处理，上述方法虽然均具有一定的处理效果，但是都难以满足深度净化处理的经济和技术要求。鉴于焦化放空水中含有大量的分散油、乳化油及溶解油，常规的方法很难将水中含油降到较低水平，另外，从环保角度和资源有效利用的角度出发，，回收有价值的油品，降低废水含油量，实现废水的循环使用，都需要通过研究开发新的工艺技术及设备来解决问题，从而开发一种焦化放空塔含油废水回收油品技术，这都具有十分广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供焦化放空塔含油废水处理装置，实现含油废水的净化处理和回收油品的充分收集，从而提高含油废水的净化效率和油品回收率，能够克服上述或者至少部分地解决上述技术问题。

本发明的第二目的在于提供焦化放空塔含油废水处理方法，该方法可以实现含油废水的净化处理和回收油品的充分收集。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

根据本发明的一个方面，本发明提供的一种焦化放空塔含油废水处理装置，包括原水储罐、聚结器、膜分离器、微电解反应器和沉降罐；

所述原水储罐用于储存焦化放空塔的含油废水，且通过原水泵使废水依次通过聚集器、膜分离器和微电解反应器，最后流入到沉降罐；

所述沉降罐进行固液分离，得到符合排放条件的水。

进一步地，在所述沉降罐上设置用于澄清液流出的第一沉降罐出口和利用澄清液反冲的第二沉降罐出口；

所述第二沉降罐出口通过反冲管路分别与所述聚结器、所述膜分离器、所述微电解反应器的反冲洗入口连接。

进一步地，还包括反冲洗液储罐，所述反冲洗液储罐通过反冲回流管路分别与所述聚结器、所述膜分离器、所述微电解反应器的反冲洗出口连接；

在所述反冲洗液储罐上设置有回流出口，所述反冲洗液储罐内的澄清液通过回流出口从管路回流到原水储罐中。

进一步地，所述聚结器上设置有聚结器原料入口、聚结器原料出口和聚结器油品收集口；

所述原水储罐通过管路将废水从所述聚结器原料入口输送到所述聚结器内；

经过聚结器处理的废水从所述原料出口流入到膜分离器，废水中分离的油品从聚结器油品收集口流出。

进一步地，所述膜分离器上设置有膜分离器原料入口、膜分离器原料出口和膜分离器油品收集口；

经过聚结器处理的废水从膜分离器原料入口进入到膜分离器中，废水经过膜分离器的处理，处理后的废水从膜分离器原料出口流向微电解反应器；从废水中分离的油品从膜分离器油品收集口流出。

进一步地，所述微电解反应器上设置有微电解反应器原料入口和微电解反应器原料出口；

经过膜分离器处理的废水经过微电解反应器原料入口进入到微电解反应器，经过微电解反应器处理的废水从微电解反应器原料出口流入到沉降罐。

进一步地，所述聚结器和膜分离器之间的管路、所述膜分离器和所述微电解反应器之间的管路、所述微电解反应器和所述沉降罐之间的管路、所述沉降罐上用于处理后的水回用的管路上均设置有用于取样点。

进一步地，所述反冲洗液储罐和原水储罐之间的管路上设置有取样点。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种焦化放空塔含油废水处理方法，包括以下步骤：

将含油废水注入到原水储罐中，将原水储罐内的含油废水引入到聚结器中，进行对含油废水中浮油、分散油、乳化油的转化、聚结及收集；

经聚结器处理后的含油废水进入至膜分离器中，进行脱除并收集废水中的乳化油和溶解油，并油品的再次回收；

经过膜分离器处理后的含油废水进入到微电解反应器中，进行对废水中的残余油及有机物进行分解；

经过微电解反应器处理后的含油废水进入沉降罐中，进行絮凝沉降分离，得到满足排放标准的废水。

作为进一步优选技术方案，对经聚结器处理后的含油废水、经膜分离器处理后的含油废水、经微电解反应器处理后的含油废水和经沉降罐处理后的含油废水进行取样分析。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供的焦化放空塔含油废水处理装置，设计合理，操作方便，适合长周期运转。

本发明提供的焦化放空塔含油废水处理方法，首先通过油水聚结分离技术，实现含油废水中浮油、分散油、乳化油的转化、聚结及收集；然后通过膜分离技术，脱除并收集含油废水中的乳化油和溶解油实现油品的再次回收；再通过微电解反应技术，将含油废水中的残余油及有机物进行分解，实现污水的深度除油，从而实现焦化放空塔含油废水的油品回收与深度处理。

净化后的废水满足石油炼制工业排放标准[GB31570－2015]的技术要求，解决了焦化放空塔含油废水处理的难题，实现了含油废水的深度净化处理。

本发明针对焦化放空塔含油废水的特性，提供了一种含油废水处理的新装置及方法，可以实现含油废水的净化处理和回收油品的充分收集。焦化放空塔含油废水经过精细除油后即可作为小给水的冷焦水回用，又可经酸性汽提后利用或排入污水处理场；收集的污油经过后续处理后品质继续提升，可满足直接回炼的要求。

该装置能够实现连续稳定运行，对于工业生产具有重大价值，具有良好的经济效益和社会效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的焦化放空塔含油废水处理装置的结构示意图；

图2为图1所示的焦化放空塔含油废水处理装置的聚结器的结构示意图；

图3为图1所示的焦化放空塔含油废水处理装置的膜分离器的结构示意图；

图4为图3所示的膜分离器的A－A的截面的结构示意图；

图5为图1所示的焦化放空塔含油废水处理装置的微电解反应器的结构示意图；

图6为图1所示的焦化放空塔含油废水处理装置的沉降罐的结构示意图；

图7为图1所示的焦化放空塔含油废水处理装置的反冲洗液储罐的结构示意图。

图标：1－原水储罐；2－原水泵；3－聚结器；4－膜分离器；5－微电解反应器；6－沉降罐；7－净化水泵；8－反冲洗泵；9－反冲洗液储罐；10－回注水泵；11－聚结器后取样点；12－膜分离器后取样点；13－微电解反应器后取样点；14－净化水泵后取样点；15－回注水泵后取样点；16－聚结器原料入口；17－聚结器原料出口；18－聚结器反冲洗入口；19－聚结器反冲洗出口；20－聚结器油品收集口；21－纤维填料；22－挡板；23－支撑板；24－聚结区；25－沉降分离区；26－左封头；27－右封头；28－膜分离器原料入口；29－膜分离器原料出口；30－膜分离器反冲洗入口；31－膜分离器反冲洗出口；32－膜分离器油品收集口；33－集油室；34－过滤室；35－膜过滤管；36－膜过滤管支撑板；37－膜过滤管端板；38－上封头；39－下封头；40－微电解反应器原料入口；41－微电解反应器原料出口；42－微电解反应器反冲洗入口；43－微电解反应器反冲洗出口；44－填料床层；45－曝气床层；46－曝气管；47－微电解填料支撑板；48－铁碳微电解填料；49－反应器上封头；50－反应器下封头；51－沉降内罐；52－沉降外罐；53－沉降搅拌器；54－沉降罐原料入口；55－沉降罐絮凝剂注入口；56－沉降排渣口；57－第一沉降罐出口；58－第二沉降罐出口；59－储罐外罐；60－储罐搅拌器；61－储罐原料入口；62－储罐絮凝剂注入口；63－储罐排渣口；64－储罐澄清液出口；65－储罐内罐。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1－图7所示，本发明提供的一种焦化放空塔含油废水处理装置，包括原水储罐1、聚结器3、膜分离器4、微电解反应器5和沉降罐6；

原水储罐1用于储存焦化放空塔的含油废水，且通过原水泵2使废水依次通过聚集器、膜分离器4和微电解反应器5，最后流入到沉降罐6；

沉降罐6进行固液分离，得到符合排放条件的水。

在一些实施例中，原水储罐1用于储存焦化放空塔含油废水；通过原水泵2将原水储罐1内的废水抽出，输送到聚结器3中，经过聚结区24、沉降分离区25后，收集部分油品，废水从聚结器3底部流出进入膜分离器4，通过膜的截留作用，再次收集部分油品，膜分离处理后的废水进入微电解反应器5，发生微电解反应，残留的油及有机物被分解，经过微电解处理后的废水进入沉降罐6中，进行絮凝沉降分离，罐底设置有排渣口，上层清液可用净化水泵7抽出，作为净化水回用。

沉降罐6内上层清液通过净化水泵7抽出，输送到回用管路中去，可满足直接回炼的要求。

如图6所示，基于上述实施例基础之上，进一步地，在沉降罐6上设置用于澄清液流出的第一沉降罐出口57和利用澄清液反冲的第二沉降罐出口58；

第二沉降罐出口58通过反冲管路分别与聚结器3、膜分离器4、微电解反应器5的反冲洗入口连接。

在一些实施例中，沉降罐6的组成包括，沉降内罐51、沉降外罐52、沉降搅拌器53、沉降罐原料入口54、沉降罐絮凝剂注入口55、沉降排渣口56和澄清液出口。

经过微电解反应器处理的废水从沉降罐原料入口54流入沉降内罐51，絮凝剂从沉降罐絮凝剂注入口55注入到沉降内罐51，絮凝剂废水搅拌，发生絮凝沉降。

沉降罐6的目的在于通过絮凝剂的絮凝沉降作用，使微电解产物快速沉降，废渣通过沉降排渣口56排放，处理后的澄清液可直接回用。

沉降罐6的特征在于：采用“罐中罐”技术，即沉降外罐52中加设沉降内罐51，经微电解反应后的废水进入沉降内罐51，持续加入絮凝剂进行搅拌，发生絮凝沉降，沉降液从沉降内罐51圆锥形底部流出，在沉降外罐52中继续进行沉降分离，上部澄清液即可作为净化水回用，部分澄清液可用于反冲洗操作，罐底设置有沉降罐6排渣口。

澄清液出口包括第一沉降罐出口57和第二沉降罐出口58，净化水泵7从第一沉降罐出口57将净水抽出，使净水进入回用系统中。

反冲洗泵8通过第二沉降罐出口58将净水抽出，使其进入反冲管路，对聚结器3、膜分离器4、微电解反应器5进行反冲洗。

絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硫酸铝、氯化铁和硫酸镁中一种或者多种。

如图7所示，基于上述实施例基础之上，进一步地，还包括反冲洗液储罐9，反冲洗液储罐9通过反冲回流管路分别与聚结器3、膜分离器4、微电解反应器5的反冲洗出口连接；

在反冲洗液储罐9上设置有回流出口，反冲洗液储罐9内的澄清液，利用回注水泵10通过回流出口从管路回流到原水储罐1中。

反冲洗液储罐9的组成包括储罐内罐65、储罐外罐59、储罐搅拌器60、储罐原料入口61、储罐絮凝剂注入口62、储罐排渣口63、储罐澄清液出口64。

反冲洗液储罐9采用“罐中罐”技术，即储罐外罐59中加设储罐内罐65，对聚结器3、膜分离器4和微电解反应器5进行反冲洗操作的反冲洗液从反冲回流管路进入反冲洗液储罐9的储罐内罐65中，持续加入絮凝剂进行搅拌，发生絮凝沉降，沉降液从储罐内罐65圆锥形底部流出，在储罐外罐59中继续进行沉降分离，罐底设置有储罐排渣口63，用回注水泵10抽从储罐澄清液出口64将上层清液抽出，与含油废水一起进入原水储罐1再次进行净化处理。

反冲洗液储罐9的目的在于通过絮凝剂的絮凝沉降作用，使反冲洗的杂质快速沉降，废渣通过储罐排渣口63排放，处理后的澄清液可再次进行净化处理。

如图2所示，基于上述实施例基础之上，进一步地，聚结器3上设置有聚结器原料入口16、聚结器原料出口17和聚结器3油品收集口；

原水储罐1通过管路将废水从聚结器原料入口16输送到聚结器3内；

经过聚结器3处理的废水从原料出口流入到膜分离器4，废水中分离的油品从聚结器3油品收集口流出。

在一些实施例中，聚结器3包括：聚结器原料入口16、聚结器原料出口17、聚结器反冲洗入口18、聚结器反冲洗出口19、聚结器油品收集口20、纤维填料21、挡板22、支撑板23、聚结区24、第一床层拦截层、第二床层捕集层、第三床层聚结层、沉降分离区25、左封头26、右封头27等。

聚结器3内部可分为聚结区24和沉降分离区25两个部分，聚结区24内安装有纤维填料21，填充有三个床层，第一床层堆积较为致密，第二床层堆积较为疏松，第三床层堆积最为疏松，填料材质为聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)。

含油废水从聚结器原料入口16进入聚结器3聚结区24后，油滴在聚结器3填料床层44中聚结的过程可分为三个阶段；第一阶段—拦截阶段，油滴微粒在通过较为致密的纤维聚结材料时被拦截；第二阶段—捕集阶段，拦截的小油滴在运动过程中不断与纤维接触碰撞，由于的纤维直径和长短不一，便形成了其特殊的内部层状结构，这有利于油滴的捕集；第三阶段—聚结阶段，被捕集的小油滴在流体推动下沿着纤维方向互相接触、聚并，从而聚结变大。聚结变大后的油滴在流体推动下，沿着纤维丝移动，随着液滴直径的变大，油滴最后在自身浮力作用下脱落。经过聚结区24后，变大后的油滴从纤维上脱落，进入沉降分离区25，在自身浮力的作用下开始上浮，到达油品收集区并从聚结器油品收集口20排出，水相从底部聚结器原料出口17排出，从而实现两相分离。

反冲洗操作时，采用反冲洗泵8从沉降罐6中抽出上层清液，从聚结器反冲洗入口18进入聚结器3内部，对纤维填料21进行反冲洗，反冲洗液从聚结器反冲洗出口19流出，进入反冲洗液储罐9中，进行絮凝沉降分离。

如图3和图4所示，基于上述实施例基础之上，进一步地，膜分离器4上设置有膜分离器原料入口28、膜分离器原料出口29和膜分离器4油品收集口；

经过聚结器3处理的废水从膜分离器原料入口28进入到膜分离器4中，废水经过膜分离器4的处理，处理后的废水从膜分离器原料出口29流向微电解反应器5；从废水中分离的油品从膜分离器4油品收集口流出。

膜分离器4包括：膜分离器原料入口28、膜分离器原料出口29、膜分离器反冲洗入口30、膜分离器反冲洗出口31、膜分离器油品收集口32、集油室33、过滤室34、膜过滤管35、膜过滤管支撑板36、膜过滤管端板37、上封头38、下封头39等。

膜分离器4主要由集油室33、膜过滤管35、过滤室34、端板、支撑板23等构成，膜分离器4的膜精度为1～10μm，膜材料为聚砜(PSF)、聚醚砜(FES)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚脂肪酰胺(PA)、聚丙烯腈(PAN)等高分子聚合物，以及Al2O3、TiO2、ZrO2等陶瓷膜。膜过滤器端板布置有圆形通孔，与过滤管相通，收集的清液进入过滤室34，膜过滤器支撑板23为密封状态。

膜分离器4工作原理：含油废水从膜分离器原料入口28进入集油室33，废水在外压的作用下经膜过滤管35微孔渗透到过滤管内，再汇集到过滤室34，经膜分离器原料出口29排出，将所携带的油份被截留，并上浮聚集在集油室33顶层，聚集到一定量时由油品收集口定期排出，设备运行一段时间后，在水流的运行过程中，部分油类物质会附着在过滤管表面，且会降低流量使压差增大，此时应进行反冲洗，以提高膜分离器4的处理效果。反冲洗操作时，采用反冲洗泵8从沉降罐6中抽出上层清液，从膜分离器反冲洗入口30进入膜分离器4内部，对膜过滤管35进行反冲洗，反冲洗液从膜分离器反冲洗出口31流出，进入反冲洗液储罐9中，进行絮凝沉降分离。

如图5所示，基于上述实施例基础之上，进一步地，微电解反应器5上设置有微电解反应器原料入口40和微电解反应器原料出口41；

经过膜分离器4处理的废水经过微电解反应器原料入口40进入到微电解反应器，经过微电解反应器5处理的废水从微电解反应器原料出口41流入到沉降罐6。

在一些实施例中，微电解反应器5包括微电解反应器原料入口40、微电解反应器原料出口41、微电解反应器反冲洗入口42、微电解反应器反冲洗出口43、填料床层44、曝气床层45、曝气管46、微电解填料支撑板47、铁碳微电解填料48、反应器上封头49、反应器下封头50等。

该铁碳微电解反应器5特征在于：反应器内部设置多个填料床层44和曝气床层45，床层由支撑板23承载，支撑板23为圆形薄钢板，且钢板上布置有多个圆形小孔。填料床层44内安装有铁碳微电解填料48，填料为球形或条形多孔结构，是由铁、活性炭、造孔剂及催化剂固相烧结而成。曝气床层45内部安装有曝气管46，可实现均匀曝气，供气的气体可以是空气、氧气或臭氧等气体。反应器设置有反冲洗系统，可定期反冲洗。

该铁碳微电解反应器5在内部设置多个填料床层44、曝气床层45结构，有利于含油废水与铁碳填料、氧气的充分接触反应，减少了对底层填料的压力，缓解了填料板结情况，合理的微孔曝气以及定期的反冲洗，避免了铁碳填料的钝化和失活。

微电解反应器5工作原理：含油废水从微电解反应器原料入口40进入反应器内部后，和曝气管46分布的气体进行充分混合，再经过多个填料床层44、曝气床层45发生铁碳微电解反应，经过微电解处理后的废水进入沉降罐6中。反冲洗操作时，采用反冲洗泵8从沉降罐6中抽出上层清液，从微电解反应器反冲洗入口42进入膜分离器4内部，对膜过滤管35进行反冲洗，反冲洗液从微电解反应器反冲洗出口43流出，进入反冲洗液储罐9中，进行絮凝沉降分离。

铁碳微电解集氧化还原、电化学富集、物理吸附、絮凝沉淀及电子传递等多种作用于一身，是一种废水处理的强化技术。废水在适宜的条件下，通过铁碳微电解反应，降解部分有机物，同时破坏一些生化难降解有机物结构，降低或去除废水生物毒性。由于铁和碳之间存在电极电位差的缘故，就会在废水中形成无数个微型腐蚀电池(微观电池)、微型电解电极(宏观电池)，电位低的铁作为阳极，电位高的碳作为阴极，腐蚀电池与电解电极在溶液中构成无数个微型电解回路，发生微电解反应。

基于上述实施例基础之上，进一步地，聚结器3和膜分离器4之间的管路、膜分离器4和微电解反应器5之间的管路、微电解反应器5和沉降罐6之间的管路、沉降罐6上用于处理后的水回用的管路上均设置有用于取样点。

基于上述实施例基础之上，进一步地，反冲洗液储罐9和原水储罐1之间的管路上设置有取样点。

五个取样点分别为聚结器后取样点11、膜分离器后取样点12、微电解反应器后取样点13、净化水泵后取样点14和回注水泵后取样点15。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种焦化放空塔含油废水处理方法，包括以下步骤：

将含油废水注入到原水储罐1中，将原水储罐1内的含油废水引入到聚结器3中，进行对含油废水中浮油、分散油、乳化油的转化、聚结及收集；

经聚结器3处理后的含油废水进入至膜分离器4中，进行脱除并收集废水中的乳化油和溶解油，并油品的再次回收；

经过膜分离器4处理后的含油废水进入到微电解反应器5中，进行对废水中的残余油及有机物进行分解；

经过微电解反应器5处理后的含油废水进入沉降罐6中，进行絮凝沉降分离，得到满足排放标准的废水。

作为进一步优选技术方案，对经聚结器3处理后的含油废水、经膜分离器4处理后的含油废水、经微电解反应器5处理后的含油废水和经沉降罐6处理后的含油废水进行取样分析。

该焦化放空塔含油废水处理方法能够使焦化放空塔含油废水处理后足石油炼制工业排放标准[GB31570－2015]的技术要求，实现焦化放空塔含油废水的油品回收与深度处理，解决了焦化放空塔含油废水处理的难题，实现了含油废水的深度净化处理。

与现有的技术相比，本发明的装置及方法具有以下突出优点：

本方法采用分级处理技术，逐步降低焦化放空塔含油废水中的油含量，并且收集和回收油品，实现资源的有效利用以及废水的深度净化处理，有利于装置的稳定运行。通过“聚结分离—膜分离—微电解反应—沉降分离”的分级处理方式实现目标。

首先通过油水聚结分离技术，实现含油废水中浮油、分散油、乳化油的转化、聚结及收集；然后通过膜分离技术，脱除并收集含油废水中的乳化油和溶解油实现油品的再次回收；再通过微电解反应技术，将含油废水中的残余油及有机物进行分解，实现污水的深度除油，从而实现焦化放空塔含油废水的油品回收与深度处理。

聚结器3内部可分为聚结区24、沉降分离区25两个部分，聚结区24内安装有纤维填料21，填充有三个床层，含油废水进入聚结器3后，油滴在聚结器3填料床层44中经过拦截、捕集、聚结的三个阶段，再进入沉降分离区25，在自身浮力的作用下开始上浮，从而实现两相分离。定期对聚结器3进行反冲洗操作，以提高聚结器3的处理效果。

该设备可实现含油废水中浮油、分散油、乳化油的快速转化、聚结及收集，能将废水中的含油量降至1000mg/L以下。

含油废水进入膜分离器4后，在外压的作用下经膜过滤管35微孔渗透到过滤管内，再汇集到过滤室34，所携带的油份被截留，并上浮聚集在集油室33顶层，聚集到一定量时定期排出。定期对膜分离器4进行反冲洗操作，以提高膜分离器4的处理效果。

该设备能脱除并收集含油废水中的乳化油和溶解油实现油品的再次回收，进一步降低废水中的含油量，其含油量可降低至200mg/L以下。

铁碳微电解反应器5在内部设置多个填料床层44、曝气床层45结构，有利于含油废水与铁碳填料、氧气的充分接触反应，减少了对底层填料的压力，缓解了填料板结情况，合理的微孔曝气以及定期的反冲洗，避免了铁碳填料的钝化和失活。

微电解反应器5可将含油废水中的残余油及有机物进行分解，实现污水的深度除油，从而实现焦化放空塔含油废水的油品回收与深度处理。

沉降罐6采用“罐中罐”技术，即沉降外罐52中加设沉降内罐51，沉降内罐51主要起絮凝沉降作用，沉降外罐52主要起沉降分离作用，沉降罐6的目的在于通过絮凝剂的絮凝沉降作用，使微电解产物快速沉降，废渣通过沉降排渣口56排放，处理后的澄清液作为净化水可直接回用。

反冲洗液储罐的特征与沉降罐6类似，同样采用“罐中罐”技术，即储罐外罐59中加设储罐内罐65，储罐内罐65主要起絮凝沉降作用，储罐外罐59主要起沉降分离作用，反冲洗液储罐的目的在于通过絮凝剂的絮凝沉降作用，使反冲洗液的杂质快速沉降，废渣通过储罐排渣口63排放，处理后的澄清液可再次进行净化处理，也就是说反冲洗液经过絮凝沉降处理后，再次返回装置进行净化处理，解决了反冲洗液的污染问题及后续排放问题。

焦化放空塔含油废水经过本装置处理后，净化后的废水满足石油炼制工业排放标准[GB31570－2015]的技术要求，解决了焦化放空塔含油废水处理的难题，实现了含油废水的深度净化处理。本发明提供的焦化放空塔含油废水处理装置，设计合理，操作方便，适合长周期运转。

下面结合具体实施例、对比例和附图，对本发明作进一步说明。

对不同的焦化放空塔含油废水进行试验，对该含油废水进行试验，对比处理前后废水的水质

一种焦化放空塔含油废水处理方法，包括以下步骤：

焦化放空塔含油废水自装置来进入原水储罐1，采用原水泵2将含油废水从原料储罐中抽出，进入聚结器3内部，经过聚结区24、沉降分离区25后，收集部分油品，废水从聚结器3底部流出进入膜分离器4，通过膜的截留作用，再次收集部分油品，膜分离处理后的废水进入微电解反应器5，发生微电解反应，残留的油及有机物被分解，经过微电解处理后的废水进入沉降罐6中，进行絮凝沉降分离，罐底设置有排渣口，上层清液可用净化水泵7抽出，作为净化水回用。

该装置设置有五个取样点，即聚结器后取样点11、膜分离器后取样点12、微电解反应器后取样点13、净化水泵后取样点14、回注水泵后取样点15，可以对水样进行取样分析。

当聚结器3、膜分离器4、微电解反应器5运行一段时间后，需要进行反冲洗操作，采用反冲洗泵8从沉降罐6中抽出上层清液，对聚结器3、膜分离器4和微电解反应器5进行反冲洗操作，反冲洗液进入反冲洗液储罐9中，进行絮凝沉降分离，罐底设置有排渣口，上层清液可用回注水泵10抽出，与含油废水一起进入原水储罐1再次进行净化处理。反冲洗频次为10～15天/次，可单独或同时对这几个设备进行反冲洗操作。

实施例1

炼厂1#的焦化放空塔含油废水外观呈黄色，具有刺激性气味，pH值为6.0～6.5，为酸性有机废水，含有酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环有机化合物等，乳化严重，油含量严重超标，其油含量为8000～10000mg/L。

原水先经过聚结器3净化处理后，回收油品含水量为0.3％，水中含油量降到980mg/L；再经过膜分离器4处理后，回收油品含水量为0.3％，水中含油量降到200mg/L；最后经过微电解处理，在沉降罐6絮凝沉降后，废水中含油量低于5mg/L，净化后的废水水中含油量满足石油炼制工业排放标准[GB31570－2015]的技术要求，解决了焦化放空塔含油废水处理的难题，实现了含油废水的深度净化处理。装置运行过程中，聚结器3、膜分离器4、微电解反应器5反冲洗频次均为10天/次。

实施例2

炼厂2#的焦化放空塔含油废水外观呈深绿色，具有刺激性气味，pH值为7.5～8.0，为碱性有机废水，含有酚类、多环芳香族化合物等，其油含量为7000～9000mg/L。

原水先经过聚结器3净化处理后，回收油品含水量为0.3％，水中含油量降到900mg/L；再经过膜分离器4处理后，回收油品含水量为0.3％，水中含油量降到150mg/L；最后经过微电解处理，在沉降罐6絮凝沉降后，废水中含油量低于3mg/L，净化后的废水水中含油量满足石油炼制工业排放标准[GB31570－2015]的技术要求，解决了焦化放空塔含油废水处理的难题，实现了含油废水的深度净化处理。装置运行过程中，聚结器3、膜分离器4、微电解反应器5反冲洗频次均为12天/次。

实施例3

炼厂3#的焦化放空塔含油废水外观呈黄色，pH值为5.5～6.5，为酸性有机废水，含有酚类、多环芳香族化合物等，其油含量为6000～8000mg/L。

原水先经过聚结器3净化处理后，回收油品含水量为0.3％，水中含油量降到800mg/L；再经过膜分离器4处理后，回收油品含水量为0.3％，水中含油量降到120mg/L；最后经过微电解处理，在沉降罐6絮凝沉降后，废水中含油量低于3mg/L，净化后的废水水中含油量满足石油炼制工业排放标准[GB31570－2015]的技术要求，解决了焦化放空塔含油废水处理的难题，实现了含油废水的深度净化处理。装置运行过程中，聚结器3和膜分离器4的反冲洗频次均为12天/次，微电解反应器5反冲洗频次为13天/次。

实施例4

炼厂4#的焦化放空塔含油废水外观呈黄色，pH值为5.6～6.6，为酸性有机废水，含有酚类、多环芳香族化合物等，其油含量为4000～6000mg/L。

原水先经过聚结器3净化处理后，回收油品含水量为0.3％，水中含油量降到600mg/L；再经过膜分离器4处理后，回收油品含水量为0.3％，水中含油量降到110mg/L；最后经过微电解处理，在沉降罐6絮凝沉降后，废水中含油量低于3mg/L，净化后的废水水中含油量满足石油炼制工业排放标准[GB31570－2015]的技术要求，解决了焦化放空塔含油废水处理的难题，实现了含油废水的深度净化处理。装置运行过程中，聚结器3、膜分离器4、微电解反应器5反冲洗频次均为14天/次。

实施例5

炼厂5#的焦化放空塔含油废水外观呈黄色，pH值为6.0～6.4，为酸性有机废水，含有酚类、多环芳香族化合物等，其油含量为3000～5000mg/L。

原水先经过聚结器3净化处理后，回收油品含水量为0.3％，水中含油量降到500mg/L；再经过膜分离器4处理后，回收油品含水量为0.3％，水中含油量降到100mg/L；最后经过微电解处理，在沉降罐6絮凝沉降后，废水中含油量低于3mg/L，净化后的废水水中含油量满足石油炼制工业排放标准[GB31570－2015]的技术要求，解决了焦化放空塔含油废水处理的难题，实现了含油废水的深度净化处理。装置运行过程中，聚结器3、膜分离器4、微电解反应器5反冲洗频次均为15天/次。

由以上可以看出，本发明的焦化放空塔含油废水处理方法能够将焦化放空塔含油废水处理成符合石油炼制工业排放标准[GB31570－2015]，实现焦化放空塔含油废水的油品回收与深度处理。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种焦化放空塔含油废水处理装置，其特征在于，包括原水储罐、聚结器、膜分离器、微电解反应器和沉降罐；

所述原水储罐用于储存焦化放空塔的含油废水，且通过原水泵使废水依次通过聚集器、膜分离器和微电解反应器，最后流入到沉降罐；

所述沉降罐进行固液分离，得到符合排放条件的水。

2.根据权利要求1所述的焦化放空塔含油废水处理装置，其特征在于，在所述沉降罐上设置用于澄清液流出的第一沉降罐出口和利用澄清液反冲的第二沉降罐出口；

所述第二沉降罐出口通过反冲管路分别与所述聚结器、所述膜分离器、所述微电解反应器的反冲洗入口连接。

3.根据权利要求2所述的焦化放空塔含油废水处理装置，其特征在于，还包括反冲洗液储罐，所述反冲洗液储罐通过反冲回流管路分别与所述聚结器、所述膜分离器、所述微电解反应器的反冲洗出口连接；

在所述反冲洗液储罐上设置有回流出口，所述反冲洗液储罐内的澄清液通过回流出口从管路回流到原水储罐中。

4.根据权利要求1所述的焦化放空塔含油废水处理装置，其特征在于，所述聚结器上设置有聚结器原料入口、聚结器原料出口和聚结器油品收集口；

所述原水储罐通过管路将废水从所述聚结器原料入口输送到所述聚结器内；

经过聚结器处理的废水从所述原料出口流入到膜分离器，废水中分离的油品从聚结器油品收集口流出。

5.根据权利要求1所述的焦化放空塔含油废水处理装置，其特征在于，所述膜分离器上设置有膜分离器原料入口、膜分离器原料出口和膜分离器油品收集口；

经过聚结器处理的废水从膜分离器原料入口进入到膜分离器中，废水经过膜分离器的处理，处理后的废水从膜分离器原料出口流向微电解反应器；从废水中分离的油品从膜分离器油品收集口流出。

6.根据权利要求1所述的焦化放空塔含油废水处理装置，其特征在于，所述微电解反应器上设置有微电解反应器原料入口和微电解反应器原料出口；

经过膜分离器处理的废水经过微电解反应器原料入口进入到微电解反应器，经过微电解反应器处理的废水从微电解反应器原料出口流入到沉降罐。

7.根据权利要求1所述的焦化放空塔含油废水处理装置，其特征在于，所述聚结器和膜分离器之间的管路、所述膜分离器和所述微电解反应器之间的管路、所述微电解反应器和所述沉降罐之间的管路、所述沉降罐上用于处理后的水回用的管路上均设置有用于取样点。

8.根据权利要求2所述的焦化放空塔含油废水处理装置，其特征在于，所述反冲洗液储罐和原水储罐之间的管路上设置有取样点。

9.一种焦化放空塔含油废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

将含油废水注入到原水储罐中，将原水储罐内的含油废水引入到聚结器中，进行对含油废水中浮油、分散油、乳化油的转化、聚结及收集；

经聚结器处理后的含油废水进入至膜分离器中，进行脱除并收集废水中的乳化油和溶解油，并油品的再次回收；

经过膜分离器处理后的含油废水进入到微电解反应器中，进行对废水中的残余油及有机物进行分解；

经过微电解反应器处理后的含油废水进入沉降罐中，进行絮凝沉降分离，得到满足排放标准的废水。

10.根据权利要求9所述的焦化放空塔含油废水处理方法，其特征在于，对经聚结器处理后的含油废水、经膜分离器处理后的含油废水、经微电解反应器处理后的含油废水和经沉降罐处理后的含油废水进行取样分析。