CN111362478A - 一种成品油库含油污水深度处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种成品油库含油污水深度处理方法，包括以下步骤：(1)将含油污水于调节池中调节pH为3‑5，再通过提升泵加入催化氧化塔中，加入二氧化氯溶液，然后向催化氧化塔中进行曝气，含油污水在催化氧化塔中催化剂的作用下发生氧化反应，反应1‑3h；(2)将催化氧化后的含油污水泵入电解应槽中，电解1‑3h，其中电流密度为40‑50mA/cm2；(3)将电解后的含油污水泵入絮凝池中，加入絮凝剂，混合均匀后静置1‑2h；(4)将絮凝沉淀后的含油污水泵入三级过滤器中进行过滤，三级过器的出水达标后排放。本发明通过二氧化氯催化氧化‑电解‑絮凝沉降‑吸附相结合，有效去除了成品油库污水中的有机质，COD去除率达88％以上，具有工艺简单、处理效果好和成本低的优点。

Description

一种成品油库含油污水深度处理方法
技术领域
本发明属于含油污水的处理技术领域，特别涉及一种成品油库含油污水深度处理方法。
背景技术
成品油库是用以贮存油料的专用设备，因油料具有的特异性用以相对应的油库进行贮藏。随着成品油需求量不断增长，成品油库的规模日益扩大。根据环保要求，油库在运营过程中产生的含油污水应进行收集处理并达标排放。成品油库含油污水主要包括油罐清洗水、卸发油区冲洗水、顶水罐排水、油罐切水和初期雨水等，具有水量变化大、排放不连续、排放周期不定、并且难生物降解等特点。成品油库产生含油污水经过隔油、气浮、生化之后COD值仍然很高，甚至COD能够达到1000mg/l以上，严重超标。
从污水处理程度上划分，石化炼油污水处理工艺一般分为三级。一级处理一般用于去除废水中的悬浮固体物、细分散油等物质以保证后续处理顺利进行。一级处理常采取的措施有格栅、沉淀、中和、隔油等方法。炼油废水的二级处理主要是将有机污染物降解和去除以达到排放标准要求。二级处理常用的是生物方法，包括活性污泥法、生物膜法及在这两种方法基础上改良的各种生物方法。三级处理(也称深度处理)主要是利用物理、化学、生物等各种方法，再次对二级处理的污水进行脱色、除臭、降低水中微量COD、SS、及营养物质(N、P)等的处理，进一步提高出水水质，以减少对环境的影响或使产水作为回用水。
目前国内大多数炼油厂采用多级处理对产生的炼油废水进行处理。处理装置通常包括格栅、调节罐、隔油、中和、一二级气浮、生化、沉淀、混凝反应、混凝沉淀、过滤等工艺流程，出水水质有了很大的改进。但是现有含油污水深度处理方法普遍存在处理装置复杂、处理成本高和处理效果不佳的问题，因此亟需一种含油污水深度处理方法以满足成品油库含油污水处理用。
发明内容
本发明的目的是提供一种成品油库含油污水深度处理方法，通过二氧化氯催化氧化-电解-絮凝沉降-吸附相结合，有效去除了成品油库污水中的有机质，COD去除率达88％以上，具有工艺简单、处理效果好和成本低的优点。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种成品油库含油污水深度处理方法，包括以下步骤：
(1)将含油污水与调节池中调节pH为3-5，再通过提升泵加入催化氧化塔中，加入二氧化氯溶液，然后向催化氧化塔中进行曝气，含油污水在催化氧化塔中催化剂的作用下发生氧化反应，反应1-3h；
(2)将催化氧化后的含油污水泵入电解应槽中，电解1-3h，其中电流密度为40-50mA/cm2；
(3)将电解后的含油污水泵入絮凝池中，加入絮凝剂，混合均匀后静置1-2h；
(4)将絮凝沉淀后的含油污水泵入三级过滤器中进行过滤，三级过器的出水达标后排放。
所述催化氧化塔顶部设有进水口、加药口和出气口，催化氧化塔底部设有曝气装置和出水口，催化氧化塔内部设有催化剂固定床。
所述催化剂为非均相催化剂，所述催化剂载体为活性炭、Al2O3和沸石的一种，所述催化剂的活性组分为过渡金属催化剂或稀土催化剂的一种。
所述催化剂用浸渍法制备，通过对载体进行预处理、活性组分溶液浸渍、高温焙烧等步骤将活性组分负载在催化剂载体表面。
所述二氧化氯溶液的浓度为1-2wt％，加入二氧化氯溶液的体积为含油污水体积的5-8％。
所述电解槽底部设有曝气装置，所述电解槽内电极为钛基电极，所述钛基电极为Ti/IrO2、Ti/RuO2以及Ti/TiO2电极的一种，所述电解槽电流密度为50-60mA/cm2。
所述絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺CPAM，所述絮凝剂用量为380-420mg/L。
所述三级过滤器内均采用聚氨酯海绵作为过滤介质，聚氨酯海绵孔径为280-300um，过滤滤速为15-20m/h。
本发明的有益效果是：
本发明以非均相催化剂与氧化剂二氧化氯组合共同作用于污水进行催化氧化反应时，COD去除率短时间内能得到较大提高，非均相催化剂的催化作用远大于单纯的吸附作用，而吸附作用使氧化剂和有机物在催化剂表面富集，促进催氧化剂氧化性能的充分发挥，使催化剂催化效果跟好；本发明以钛基电极作为电解电极，对有机污染物的降解作用较强，尤其是废水中的生物难降解有机污染物在该类电极的电催化氧化作用下，可以彻底降解为H2O和CO2，不产生二次污染，克服了金属电极、石墨电极容易钝化失活，易腐蚀以及成本高等缺点；本发明采用具有超疏水-超亲油特性的聚氨酯海绵作为过滤介质，处理效率高，适用于油田回注水精细过滤，处理量大，设备的结构简单，工艺成本低，操作方便。本发明通过二氧化氯催化氧化-电解-絮凝沉降-吸附相结合，有效去除了成品油库污水中的有机质，COD去除率达88％以上，具有工艺简单、处理效果好和成本低的优点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种成品油库含油污水深度处理方法，包括以下步骤：。
(1)将COD为35000mg/L的成品油库含油污水与调节池中调节pH为5，再通过提升泵加入催化氧化塔中，加入2wt％二氧化氯溶液，二氧化氯溶液的体积为含油污水体积的5％，然后向催化氧化塔中进行曝气，含油污水在催化氧化塔中载铜活性炭催化剂的作用下发生氧化反应，反应3h；
(2)将催化氧化后的含油污水泵入电解应槽中，电解槽内电极为Ti/IrO2电极，55mA/cm2电流密度下电解2h；
(3)将电解后的含油污水泵入絮凝池中，加入聚丙烯酰胺CPAM，絮凝剂用量为420mg/L，混合均匀后静置2h；
(4)将絮凝沉淀后的含油污水泵入三级过滤器中进行过滤，三级过滤器内均采用聚氨酯海绵作为过滤介质，聚氨酯海绵孔径为300um，过滤滤速为18m/h，对三级过器的出水测量COD为2783mg/L。
实施例2
一种成品油库含油污水深度处理方法，包括以下步骤：。
(1)将COD为38000mg/L的成品油库含油污水与调节池中调节pH为5，再通过提升泵加入催化氧化塔中，加入2wt％二氧化氯溶液，二氧化氯溶液的体积为含油污水体积的5％，然后向催化氧化塔中进行曝气，含油污水在催化氧化塔中载铜活性炭催化剂的作用下发生氧化反应，反应2h；
(2)将催化氧化后的含油污水泵入电解应槽中，电解槽内电极为Ti/TiO2电极，60mA/cm2电流密度下电解1h；
(3)将电解后的含油污水泵入絮凝池中，加入聚丙烯酰胺CPAM，絮凝剂用量为400mg/L，混合均匀后静置2h；
(4)将絮凝沉淀后的含油污水泵入三级过滤器中进行过滤，三级过滤器内均采用聚氨酯海绵作为过滤介质，聚氨酯海绵孔径为280um，过滤滤速为15m/h，对三级过器的出水测量COD为4271mg/L。
实施例3
一种成品油库含油污水深度处理方法，包括以下步骤：。
(1)将COD为31000mg/L的成品油库含油污水与调节池中调节pH为4，再通过提升泵加入催化氧化塔中，加入1wt％二氧化氯溶液，二氧化氯溶液的体积为含油污水体积的6％，然后向催化氧化塔中进行曝气，含油污水在催化氧化塔中载铜活性炭催化剂的作用下发生氧化反应，反应2h；
(2)将催化氧化后的含油污水泵入电解应槽中，电解槽内电极为Ti/IrO2电极，60mA/cm2电流密度下电解2h；
(3)将电解后的含油污水泵入絮凝池中，加入聚丙烯酰胺CPAM，絮凝剂用量为400mg/L，混合均匀后静置2h；
(4)将絮凝沉淀后的含油污水泵入三级过滤器中进行过滤，三级过滤器内均采用聚氨酯海绵作为过滤介质，聚氨酯海绵孔径为300um，过滤滤速为15m/h，对三级过器的出水测量COD为3233mg/L。
实施例4
一种成品油库含油污水深度处理方法，包括以下步骤：。
(1)将COD为40000mg/L的成品油库含油污水与调节池中调节pH为5，再通过提升泵加入催化氧化塔中，加入2wt％二氧化氯溶液，二氧化氯溶液的体积为含油污水体积的8％，然后向催化氧化塔中进行曝气，含油污水在催化氧化塔中载铜活性炭催化剂的作用下发生氧化反应，反应3h；
(2)将催化氧化后的含油污水泵入电解应槽中，电解槽内电极为Ti/TiO2电极，50mA/cm2电流密度下电解3h；
(3)将电解后的含油污水泵入絮凝池中，加入聚丙烯酰胺CPAM，絮凝剂用量为420mg/L，混合均匀后静置2h；
(4)将絮凝沉淀后的含油污水泵入三级过滤器中进行过滤，三级过滤器内均采用聚氨酯海绵作为过滤介质，聚氨酯海绵孔径为280um，过滤滤速为20m/h，对三级过器的出水测量COD为2612mg/L。
实施例5
一种成品油库含油污水深度处理方法，包括以下步骤：。
(1)将COD为33000mg/L的成品油库含油污水与调节池中调节pH为4，再通过提升泵加入催化氧化塔中，加入1wt％二氧化氯溶液，二氧化氯溶液的体积为含油污水体积的8％，然后向催化氧化塔中进行曝气，含油污水在催化氧化塔中载铜活性炭催化剂的作用下发生氧化反应，反应3h；
(2)将催化氧化后的含油污水泵入电解应槽中，电解槽内电极为Ti/RuO2电极，55mA/cm2电流密度下电解2h；
(3)将电解后的含油污水泵入絮凝池中，加入聚丙烯酰胺CPAM，絮凝剂用量为400mg/L，混合均匀后静置2h；
(4)将絮凝沉淀后的含油污水泵入三级过滤器中进行过滤，三级过滤器内均采用聚氨酯海绵作为过滤介质，聚氨酯海绵孔径为300um，过滤滤速为20m/h，对三级过器的出水测量COD为2449mg/L。
实施例6
一种成品油库含油污水深度处理方法，包括以下步骤：。
(1)将COD为35000mg/L的成品油库含油污水与调节池中调节pH为5，再通过提升泵加入催化氧化塔中，加入2wt％二氧化氯溶液，二氧化氯溶液的体积为含油污水体积的8％，然后向催化氧化塔中进行曝气，含油污水在催化氧化塔中载铜活性炭催化剂的作用下发生氧化反应，反应3h；
(2)将催化氧化后的含油污水泵入电解应槽中，电解槽内电极为Ti/TiO2电极，60mA/cm2电流密度下电解2h，其中电流密度为50mA/cm2；
(3)将电解后的含油污水泵入絮凝池中，加入聚丙烯酰胺CPAM，絮凝剂用量为410mg/L，混合均匀后静置1h；
(4)将絮凝沉淀后的含油污水泵入三级过滤器中进行过滤，三级过滤器内均采用聚氨酯海绵作为过滤介质，聚氨酯海绵孔径为300um，过滤滤速为15m/h，对三级过器的出水测量COD为3099mg/L。
数据及结果
实施例1-6中含油污水的COD去除率如下表1所示
组别 COD去除率(％)
实施例1 92.05
实施例2 88.76
实施例3 89.57
实施例4 93.42
实施例5 92.58
实施例6 90.86
由表1可以看出本发明通过二氧化氯催化氧化-电解-絮凝沉降-吸附相结合，有效去除了成品油库污水中的有机质，COD去除率达88％以上，具有工艺简单、处理效果好和成本低的优点
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种成品油库含油污水深度处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将含油污水于调节池中调节pH为3-5，再通过提升泵加入催化氧化塔中，加入二氧化氯溶液，然后向催化氧化塔中进行曝气，含油污水在催化氧化塔中催化剂的作用下发生氧化反应，反应1-3h；
(2)将催化氧化后的含油污水泵入电解应槽中，电解1-3h，其中电流密度为40-50mA/cm2；
(3)将电解后的含油污水泵入絮凝池中，加入絮凝剂，混合均匀后静置1-2h；
(4)将絮凝沉淀后的含油污水泵入三级过滤器中进行过滤，三级过器的出水达标后排放。
2.根据权利要求1所述的成品油库含油污水深度处理方法，其特征在于，所述催化氧化塔顶部设有进水口、加药口和出气口，催化氧化塔底部设有曝气装置和出水口，催化氧化塔内部设有催化剂固定床。
3.根据权利要求1所述的成品油库含油污水深度处理方法，其特征在于，所述催化剂为非均相催化剂，所述催化剂载体为活性炭、Al2O3和沸石的一种，所述催化剂的活性组分为过渡金属催化剂或稀土催化剂的一种。
4.根据权利要求3所述的成品油库含油污水深度处理方法，其特征在于，所述催化剂用浸渍法制备，通过对载体进行预处理、活性组分溶液浸渍、高温焙烧等步骤将活性组分负载在催化剂载体表面。
5.根据权利要求1所述的成品油库含油污水深度处理方法，其特征在于，所述二氧化氯溶液的浓度为1-2wt％，加入二氧化氯溶液的体积为含油污水体积的5-8％。
6.根据权利要求1所述的成品油库含油污水深度处理方法，其特征在于，所述电解槽底部设有曝气装置，所述电解槽内电极为钛基电极，所述钛基电极为Ti/IrO2、Ti/RuO2以及Ti/TiO2电极的一种，所述电解槽电流密度为50-60mA/cm2。
7.根据权利要求1所述的成品油库含油污水深度处理方法，其特征在于，所述絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺CPAM，所述絮凝剂用量为380-420mg/L。
8.根据权利要求1所述的成品油库含油污水深度处理方法，其特征在于，所述三级过滤器内均采用聚氨酯海绵作为过滤介质，聚氨酯海绵孔径为280-300um，过滤滤速为15-20m/h。
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