CN113173663A - 高级氧化携同光催化深度处理高浓度含油废水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高浓度含油废水处理技术领域，尤指一种高级氧化携同光催化深度处理高浓度含油废水的方法，通过加入高铁酸钾作为氧化剂，配合电解氧化和二氧化钛光催化处理高浓度含油废水，能够更有效地解决难以处理的含油废水的处理难题，从而达到节能减排的目的，同时需要的设备简单，容易操作。

Description

高级氧化携同光催化深度处理高浓度含油废水的方法
技术领域
本发明涉及高浓度含油废水处理技术领域，尤指一种高级氧化携同光催化深度处理高浓度含油废水的方法。
背景技术
含油废水是一种量大面广的工农业生产废水，特别是来自机械和石油化工等废水，需要处理的量特别大。而且含油废水的排放量逐年增加，成分也日趋复杂。若直接排放，因其含油废水中含有多种无机化学成分和各种复杂的有机化学物质，如：苯、醛、酚类有毒害性的物质会造成生物死亡，产生恶臭，严重污染环境。每当这些含有高浓度的废水排入到自然水系中，都会给生态环境造成污染，会严重的破坏生态平衡，给人类的生活、饮水带来危害。如何处理含有高浓度矿物油废水，是目前各种废水处理当中最难以解决的技术难题。虽然目前也有各种方法和措施用来处理含高浓度的矿物油废水的工艺和技术，但是都根本不能解决处理过程中的高能耗和高成本的关键问题。例如：用负压蒸发工艺(MVR)会消耗较高的电能和其他供热能源；用芬顿法进行氧化处理，投加过氧化氢和硫酸亚铁的数量较多，后期产生的滤渣数量庞大，会给后期处理泥渣带来困难，甚至还会带来二次污染的风险性。
特别是石油的开采、炼制、储运过程中产生大量的废水，如洗涤和油品的分离都会产生相当的高浓度含油废水。目前的含油废水处理技术基本上是用负压蒸发的方法进行油水分离。把含有高浓度矿物油的废水用MVR蒸发器进行蒸发分离。或者用添加破乳剂的方法进行油水分离，而后再把分离后的废水施加芬顿方法氧化去除废水中的有害物，以达到去除含油废水中的污染物，目前虽然用负压蒸发工业私添加破乳剂的方法解决含油废水的污染问题，但是用以上的分离方法也存在较多的缺陷和不足，例如在处理含油废水过程时能耗和费用较高，产生的压滤渣量较多而且还会带来一定的二次污染。总之，处理高浓度含油废水要做到低能耗、低投入、高效经济，就必须要有更新、更好的废水处理方法，推进工艺技术的向前发展。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种高级氧化携同光催化深度处理高浓度含油废水的方法，能够更有效地解决难以处理的含油废水的处理难题，从而达到节能减排的目的。
本发明的另一个目的是提供一种实用的装置简单且易操作的高浓度含油废水处理方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：高级氧化携同光催化深度处理高浓度含油废水的方法，包含以下步骤：
S1：油水分离，将含油废水进行初步油水分离；
S2：氧化搅拌，加入高铁酸钾作为氧化剂，对分离出来的废水进行氧化沉淀，除去废水中有机化合物及硫化物；
S3：电解氧化，通过电解产生的自由基无差别地直接与废水中的有机油污发生反应，将有机物降解成为二氧化碳、水和简单低分子有机物；
S4：压滤，经过电解氧化后的废水含有少量污泥，通过压滤机将废水中的泥渣进行分离；
S5：光催化，将电解氧化中未完全氧化的有机物成分再作进一步的深度处理，通过添加二氧化钛，提高光催化效率，将废水中的有害成分彻底清除，以达到排放要求；
S6：过滤，对光催化过程中产生的杂质进行过滤，完成过滤后的废水进行对外排放。
进一步地，氧化搅拌过程中在添加高铁酸钾之前还需要添加10％稀硫酸溶液，调节废水PH值到3～3.5，搅拌反应10～20分钟后再添加高铁酸钾再搅拌反应50～60分钟，等到高铁酸钾完全溶解后再进行下一步的电解氧化步骤。
进一步地，所述高铁酸钾的添加量为0.2％～0.3％。
进一步地，电解氧化过程中通入电压为12V，电解氧化过程为60～90分钟。
进一步地，压滤过程中采用的压滤机为板框压滤机。
进一步地，光催化过程中添加的二氧化钛为0.2％的纳米二氧化钛，搅拌时间为20分钟。
进一步地，废水处理步骤所使用的设备包含依次连接的含油污水池、第一气搅加药罐、电解槽、污水储池、第二气搅加药罐、板框压滤机、第一光催化池、第二光催化池、超滤机和达标水生化池，各部件之间通过水泵连接。
本发明的有益效果在于：主要体现了工艺方法简单易于实施同过去的废油处理方法相比较有明显的节能减排效果，而且还节省设备投资少占用厂房面积，该方法在实施操作过程中也不会排出有气体，和废水，更不会产生二次污染。
附图说明
图1是本发明的设备连接图。
附图标号说明：1-含油污水池；2-第一气搅加药罐；3-电解槽；4-污水储池；5-第二气搅加药罐；6-板框压滤机；7-第一光催化池；8-第二光催化池；9-超滤机；10-达标水生化池；11-水泵。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明关于高级氧化携同光催化深度处理高浓度含油废水的方法，包含以下步骤：
S1：油水分离，将含油废水进行初步油水分离；
S2：氧化搅拌，加入高铁酸钾作为氧化剂，对分离出来的废水进行氧化沉淀，除去废水中有机化合物及硫化物；
S3：电解氧化，通过电解产生的自由基无差别地直接与废水中的有机油污发生反应，将有机物降解成为二氧化碳、水和简单低分子有机物；
S4：压滤，经过电解氧化后的废水含有少量污泥，通过压滤机将废水中的泥渣进行分离；
S5：光催化，将电解氧化中未完全氧化的有机物成分再作进一步的深度处理，通过添加二氧化钛，提高光催化效率，将废水中的有害成分彻底清除，以达到排放要求；
S6：过滤，对光催化过程中产生的杂质进行过滤，完成过滤后的废水进行对外排放。
氧化搅拌过程中在添加高铁酸钾之前还需要添加10％稀硫酸溶液，调节废水PH值到3～3.5，搅拌反应10～20分钟后再添加高铁酸钾再搅拌反应50～60分钟，等到高铁酸钾完全溶解后再进行下一步的电解氧化步骤。
所述高铁酸钾的添加量为0.2％～0.3％。
高浓度含油废水处理，必须先做油水预处理分离，把高浓度含油废水抽入油水分离器中，把上层的浮油与底下的废水进行油水分离。上层浮油部分可以回收加工成燃料油，再把下层废水抽入废水蓄水池待处理；
高浓度的含油废水，在添加入少量的高铁酸钾之后就会产生化学氧化反应，因为高铁酸钾是一种无机强氧化剂。含油废水中的大部分有机物在氧化反应过程中都会发生氢原子的转移，生成了自由基，反应过程中又包含有自由基反应；
添加10％的稀硫酸把含油废水PH调成偏酸性。因为只有在酸性条件下进行电解才能有较高的电导率，才会分解废水中的各种有机物，达到处理高浓度含油废水的目的。
电解氧化过程中通入电压为12V，电解氧化过程为60～90分钟。
用电解方法前添加2％。～3％。的高铁酸钾进行深度氧化，可以去除含油废水中的95％以上污染物。
压滤过程中采用的压滤机为板框压滤机。
光催化过程中添加的二氧化钛为0.2％的纳米二氧化钛，搅拌时间为20分钟。
光催化是把上述氧化处理过程中还没做到完全氧化的有机物成分再作进一步的深度处理，把含油工业废水中的有害成分彻底清掉，做到符合排放要求
废水处理步骤所使用的设备包含依次连接的含油污水池、第一气搅加药罐、电解槽、污水储池、第二气搅加药罐、板框压滤机、第一光催化池、第二光催化池、超滤机和达标水生化池，各部件之间通过水泵连接。
所述含油污水池用于储存待处理的含油废水；所述第一气搅加药罐进行氧化搅拌处理步骤；所述电解槽进行电解氧化处理步骤；所述污水储池用以储存电解氧化完成后的废水；所述第二气搅加药罐用以进行压滤前的搅拌以及药物的补充；
本发明的有益效果在于：主要体现了工艺方法简单易于实施同过去的废油处理方法相比较有明显的节能减排效果，而且还节省设备投资少占用厂房面积，该方法在实施操作过程中也不会排出有气体，和废水，更不会产生二次污染。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.高级氧化携同光催化深度处理高浓度含油废水的方法，其特征在于，包含以下步骤：
S1：油水分离，将含油废水进行初步油水分离；
S2：氧化搅拌，加入高铁酸钾作为氧化剂，对分离出来的废水进行氧化沉淀，除去废水中有机化合物及硫化物；
S3：电解氧化，通过电解产生的自由基无差别地直接与废水中的有机油污发生反应，将有机物降解成为二氧化碳、水和简单低分子有机物；
S4：压滤，经过电解氧化后的废水含有少量污泥，通过压滤机将废水中的泥渣进行分离；
S5：光催化，将电解氧化中未完全氧化的有机物成分再作进一步的深度处理，通过添加二氧化钛，提高光催化效率，将废水中的有害成分彻底清除，以达到排放要求；
S6：过滤，对光催化过程中产生的杂质进行过滤，完成过滤后的废水进行对外排放。
2.根据权利要求1所述的高级氧化携同光催化深度处理高浓度含油废水的方法，其特征在于：氧化搅拌过程中在添加高铁酸钾之前还需要添加10％稀硫酸溶液，调节废水PH值到3～3.5，搅拌反应10～20分钟后再添加高铁酸钾再搅拌反应50～60分钟，等到高铁酸钾完全溶解后再进行下一步的电解氧化步骤。
3.根据权利要求2所述的高级氧化携同光催化深度处理高浓度含油废水的方法，其特征在于：所述高铁酸钾的添加量为0.2％～0.3％。
4.根据权利要求1所述的高级氧化携同光催化深度处理高浓度含油废水的方法，其特征在于：电解氧化过程中通入电压为12V，电解氧化过程为60～90分钟。
5.根据权利要求1所述的高级氧化携同光催化深度处理高浓度含油废水的方法，其特征在于：压滤过程中采用的压滤机为板框压滤机。
6.根据权利要求1所述的高级氧化携同光催化深度处理高浓度含油废水的方法，其特征在于：光催化过程中添加的二氧化钛为0.2％的纳米二氧化钛，搅拌时间为20分钟。
7.根据权利要求1所述的高级氧化携同光催化深度处理高浓度含油废水的方法，其特征在于：废水处理步骤所使用的设备包含依次连接的含油污水池、第一气搅加药罐、电解槽、污水储池、第二气搅加药罐、板框压滤机、第一光催化池、第二光催化池、超滤机和达标水生化池，各部件之间通过水泵连接。
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