CN114426382A - 一种船舶油污废水的臭氧氧化处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船舶油污废水的臭氧氧化处理工艺，包括以下步骤:油污水罐内的油污废水通过自流方式流入到隔油沉淀分离池进行分离；分离后的污水通过泵体输送至一体式气浮装置；气浮装置处理的污水通过泵体输送至臭氧氧化装置内，通过空压机将臭氧发生器产生的臭氧输送至臭氧氧化装置内，并在臭氧氧化装置的尾气端设置有尾气破坏器，对多余的臭氧进行处理；对臭氧处理后的污水依次经过一级好氧池、厌氧消化池、二级好氧池和MBR膜池进行处理，本工艺利用臭氧及催化剂催化臭氧产生的羟基自由基的强氧化作用，在去除废水中部分有机物、脱除色度、降低毒性的同时提高了废水的可生化性，经过臭氧氧化处理以后，废水毒性降低。

Description

一种船舶油污废水的臭氧氧化处理工艺
技术领域
本发明涉及船舶油污废水技术领域，具体涉及一种船舶油污废水的臭氧氧化处理工艺。
背景技术
中国专利CN211753999U公开了一种废水臭氧氧化实验装置，包括臭氧发生器、臭氧氧化反应容器、气水混合器、尾气吸收装置、氧化还原电位测量仪表、磁力搅拌器以及控制装置，臭氧发生器通过一臭氧管道与气水混合器连通设置，气水混合器设于臭氧氧化反应容器内腔底部，臭氧氧化反应容器设于磁力搅拌器上，磁力搅拌器用于对臭氧氧化反应容器内的废水与从气水混合器释放出来的臭氧进行充分混合；
当前拥有船舶油污水处理系统主要采用物化处理方式，具体工艺为：船舶油污水-除油装置-沉淀分离池-精分离-蓄水池-排放；而这种处理方式，不能在去除废水中部分有机物、脱除色度、降低毒性的同时提高废水的可生化性。
发明内容
本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出一种船舶油污废水的臭氧氧化处理工艺，采用臭氧高级氧化预处理，利用臭氧及催化剂催化臭氧产生的羟基自由基的强氧化作用，在去除废水中部分有机物、脱除色度、降低毒性的同时提高了废水的可生化性，经过臭氧氧化处理以后，废水毒性降低。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种船舶油污废水的臭氧氧化处理工艺，包括以下步骤:
步骤一、油污水罐内的油污废水通过自流方式流入到隔油沉淀分离池进行分离；
步骤二、分离后的污水通过泵体输送至一体式气浮装置；
步骤三、气浮装置处理的污水通过泵体输送至臭氧氧化装置内，通过空压机将臭氧发生器产生的臭氧输送至臭氧氧化装置内，并在臭氧氧化装置的尾气端设置有尾气破坏器，对多余的臭氧进行处理；
步骤四、对臭氧处理后的污水依次经过一级好氧池、厌氧消化池、二级好氧池和MBR膜池进行处理。
作为本发明进一步的方案：将隔油沉淀分离池中的污泥和气浮装置中的气浮浮渣送至叠螺机中进行脱水处理，然后对叠螺机脱水的污泥和气浮浮渣进行干化处理。
作为本发明进一步的方案：经过MBR膜池净化后的污水通过泵体输送至排放池中，当净化后的污水不达标，输送至隔油沉淀分离池中继续进行净化处理。
作为本发明进一步的方案：在步骤二中，向气浮装置内添加破乳剂PAM。
作为本发明进一步的方案：一级好氧池、厌氧消化池、二级好氧池和MBR膜池之间采用自流方式进行连接。
作为本发明进一步的方案：臭氧氧化装置利用臭氧及催化剂催化臭氧产生的羟基自由基的强氧化作用，去除废水中部分有机物、脱除色度和降低毒性。
作为本发明进一步的方案：臭氧氧化装置内增设有臭氧分散器，臭氧分散器的工作包括以下步骤：
与臭氧发生器相连的连接管沿着臭氧处理罐的内腔进行转动，使得臭氧气体沿着连接管上的出气孔分散到臭氧处理罐内。
作为本发明进一步的方案：进入到连接管内的臭氧气体，通过伸缩支管进入到分流管内，然后沿着分流管上的出气孔排出。
作为本发明进一步的方案：控制移动杆沿着安装筒往返移动，带动滑动套沿着连接管往返移动，移动的滑动套通过活动轴带动分流管沿着连接管进行转动。
本发明的有益效果：
本工艺包括隔油气浮预处理系统、高级氧化系统及生物处理系统(生物处理系统采用已有蓄水池进行改造)；含油污废水进入隔油沉淀分离池，随后进入气浮装置进行深度除油；为了提高废水生化系统的处理能力，本工艺采用臭氧高级氧化预处理，利用O3与H2O2联用氧化效果较好，O3与H2O2的组合能够产生氧化能力极强的羟基自由基，在去除废水中部分有机物、脱除色度、降低毒性的同时提高了废水的可生化性，经过臭氧氧化处理以后，废水毒性降低，再进入高效生化(OAO)系统，同时将厂区生活污水引入生化系统，提高生化系统的稳定性；
分流管则会提高臭氧气体在臭氧处理罐内的分散面积，同时，驱动件将带动分流管进行转动，从而进一步提高臭氧气体在臭氧处理罐内的分散面积，再通过与转动的连接管之间的配合，将大大提高臭氧分散器的工作效率，使得臭氧气体可以较大程度的分散在臭氧处理罐内，相较于之前直接通入臭氧的方式，将大大增加臭氧与废水之间接触的面积，从而提高臭氧处理污水的效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明中臭氧氧化装置的结构示意图；
图3是本发明中臭氧分散器的结构示意图；
图4是本发明中安装筒的结构示意图。
图中：1、臭氧处理罐；2、臭氧进气管；3、连接管；4、主动齿轮；5、第一驱动电机；6、从动齿轮；7、安装筒；8、伸缩支管；9、分流管；10、活动轴；11、滑动套；12、移动杆；13、活动杆；14、曲杆；15、第二驱动电机；16、转轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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
请参阅图1所示，本发明为一种船舶油污废水的臭氧氧化处理工艺，包括以下步骤：
步骤1：将船舶油污废水通过泵体输送到油污水罐内进行储存；其中油污水罐设置有3座，每座油污水罐的体积为2000-3000m3；
步骤2：油污水罐内的油污废水通过自流方式流入到隔油沉淀分离池进行分离；其中，分离后的油污通过泵体输送到污油罐内，并通过船舶码头进行外运处置；沉淀的污泥送至污泥罐中；
步骤3：分离后的污水通过泵体输送至一体式气浮装置，并加入到破乳剂PAM；气浮装置是将空气以微小气泡形式通入水中，使微小气泡与水中悬浮的颗粒粘附，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附上气泡后，密度小于水即上浮水面，形成浮渣层，从水中分离出去；其中，气浮装置中的气浮浮渣送至污泥罐中；
设置的污泥罐对隔油沉淀分离池中的污泥和气浮装置中的气浮浮渣进行收集，并将污泥和气浮浮渣通过泵体送至叠螺机中进行脱水处理，然后对叠螺机脱水的污泥和气浮浮渣进行干化处理，进一步去除污泥和气浮浮渣中的水分，通过增设的叠螺机和干化处理，可以将污泥的含水率降低至1％；
步骤4：将气浮装置处理的污水通过泵体输送至臭氧氧化装置内，通过空压机将臭氧发生器产生的臭氧输送至臭氧氧化装置内，并在臭氧氧化装置的尾气端设置有尾气破坏器，对多余的臭氧进行处理，使其可以安全排放；
步骤5：将臭氧氧化装置处理的污水通过自流的方式送至一级好氧池中，同时，将生活污水也输送至一级好氧池中进行处理；一级好氧池通过曝气等措施维持水中溶解氧含量在4mg/L左右，适宜好氧微生物生长繁殖，从而处理水中污染物质的构筑物；
步骤6：将一级好氧池处理后的污水通过自流的方式输送至厌氧消化池中，通过利用厌氧菌的作用，去除污水中的有机物；
步骤7：将厌氧消化池处理的污水通过自流的方式输送至二级好氧池中，采用跟一级好氧池相同的原理，进一步处理水中污染物质的构筑物；
步骤8：将二级好氧池处理的污水通过自流的方式输送到MBR膜池中进行处理；
其中，MBR膜池以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量，主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物；
按照膜生物反应器是否需氧：可分为好氧和厌氧膜生物反应器；
好氧膜生物反应器一般用于城市和工业的处理，好氧MBR用于城市污水处理通常是为了使出水达到回用的目的，而用于处理工业的主要为了去除一些特别的污染物，如油脂类污染物；
厌氧膜生物发生器中，通过膜的高效截留，不仅解决了厌氧污泥容易从膜生物反应器流失导致出水水质降低的问题，同时膜分离的作用还体现在对厌氧反应器的构造与处理效果的强化方面。以UASB与膜单元相结合为例，厌氧膜生物反应器不再需要设计的三相分离器来实现固液气的分离；而对于两相厌氧MBR，由于膜分离的作用使产酸反应气中的产酸菌浓度增加，提高了水解发酵能力，同时膜将大分子有机物截留在产酸反应器中使水解发酵，因此保持较高的酸化率。厌氧膜生物反应器常用于高浓度有机分水的处理效果，由于膜生物反应器缺少曝气，为了使厌氧污泥处于悬浮状态，处理高浓度有机的厌氧膜生物反应器均采用分体式；
步骤9：将经过MBR膜池净化后的污水通过泵体输送至排放池中，当净化后的污水不达标，输送至隔油沉淀分离池中继续进行净化处理；
本工艺包括隔油气浮预处理系统、高级氧化系统及生物处理系统(生物处理系统采用已有蓄水池进行改造)；含油污废水进入隔油沉淀分离池，随后进入气浮装置进行深度除油；
为了提高废水生化系统的处理能力，本工艺采用臭氧高级氧化预处理，在步骤4中的臭氧氧化装置内利用O3与H2O2联用氧化效果较好，O3与H2O2的组合能够产生氧化能力极强的羟基自由基，去除废水中部分有机物、脱除色度、降低毒性的同时提高了废水的可生化性，经过臭氧氧化处理以后，废水毒性降低，再进入高效生化(OAO)系统，同时将厂区生活污水引入生化系统，提高生化系统的稳定性。废水先经过一级好氧池，利用好氧曝气活性污泥工艺，去除水中的有机污染物及氨氮等，再进入厌氧池，通过厌氧水解作用，将大分子有机物降解为小分子有机物，并得到进一步去除。经过厌氧消化处理以后，废水中难以生物降解的有机物分解为易于生物降解的有机物，后续再采用好氧氧化+MBR的处理工艺技术，进一步去除有机污染物等，同时利用MBR膜的过滤、截留功能，确保出水悬浮物能稳定达标排放，另外，活性污泥经过MBR膜的截留、浓缩后，再回流至生化处理池前端，确保系统具有大量的高活性菌种，保证整个生化处理系统的稳定运行，使出水稳定达到设计水质要求。
实施例2
请参阅图2-4所示，为了提高臭氧处理的效率，使得可以与污水更加全面，更加均匀的进行接触，其在臭氧进气管2中连接有臭氧分散器，该臭氧分散器位于臭氧处理罐1内；
该臭氧分散器包括连接管3、支气管件；连接管3的进气端通过密封轴承与臭氧进气管2转动连接，连接管3延伸至臭氧处理罐1的内腔中，并与臭氧处理罐1转动连接，位于臭氧处理罐1内的连接管3上均匀设置有多个出气孔；连接管3上设置有驱动机构；
其中，驱动机构包括主动齿轮4、第一驱动电机5、从动齿轮6，第一驱动电机5设置在臭氧处理罐1的外壁上，且第一驱动电机5的输出端与主动齿轮4连接，主动齿轮4与从动齿轮6啮合连接，从动齿轮6套设在连接管3上；
使用时，通过控制第一驱动电机5工作，带动主动齿轮4转动，主动齿轮4通过啮合作用带动从动齿轮6转动，使得连接管3沿着臭氧处理罐1的内腔进行转动，而臭氧气体沿着连接管3上的出气孔均匀分散到臭氧处理罐1内，大大提高臭氧气体在污水中分散的面积，从而在结构上提高了臭氧气体对污水的净化效率；
在连接管3上还设置有可调节的支气管件；该支气管件包括安装筒7、伸缩支管8、分流管9、活动轴10、滑动套11；连接管3的中部环形阵列设置有多个分流管9，分流管9的一侧通过伸缩支管8与连接管3连通，分流管9的另一侧通过活动轴10与滑动套11连接，滑动套11沿着连接管3水平移动，滑动套11与驱动件的输出端连接，驱动件设置有安装筒7内，安装筒7与连接管3远离臭氧进气管2的端部连接，安装筒7转动安装在臭氧处理罐1的侧壁上；
其中，每个分流管9的两侧分别均匀设置有多个出气孔；
驱动件包括移动杆12、活动杆13、曲杆14、第二驱动电机15、转轴16；移动杆12平行设置有两个，移动杆12的一端与滑动套11连接，移动杆12的另一端通过直线轴承穿过安装筒7，并与安装筒7滑动连接，且移动杆12的另一端与活动杆13连接；转轴16的两侧分别设置有曲杆14，活动杆13远离移动杆12套设在曲杆14上，转轴16与第二驱动电机15的输出端连接，第二驱动电机15设置在安装筒7的内壁上；
工作时，控制第二驱动电机15工作，带动转轴16转动，通过曲杆14和活动杆13，使得移动杆12沿着安装筒7往返移动，带动滑动套11沿着连接管3往返移动，移动的滑动套11通过活动轴10带动分流管9沿着连接管3进行转动；使得进入到连接管3内的臭氧气体，通过伸缩支管8进入到分流管9内，然后沿着分流管9上的出气孔排出，对污水进行灭菌处理，该分流管9则会提高臭氧气体在臭氧处理罐1内的分散面积，同时，驱动件将带动分流管9进行转动，从而进一步提高臭氧气体在臭氧处理罐1内的分散面积，再通过与转动的连接管3之间的配合，将大大臭氧分散器的工作效率，使得臭氧气体可以较大程度的分散在臭氧处理罐1内，相较于之前直接通入臭氧的方式，将大大提高臭氧与污水接触的面积。
本发明的工作原理：臭氧是一种具有刺激性气味的不稳定气体，但具有极强的氧化性，氧化能力仅次于氟和·OH，其氧化还原电位为2.07V，为双氧水(1.78V)的1.16倍、氯(1.36V)的1.52倍。臭氧不仅能氧化水中的无机物，如CN-、NH3等，而且能氧化难以生物降解的有机物，如芳烃化合物、有机染料等；本发明采用臭氧高级氧化预处理，利用臭氧及催化剂催化臭氧产生的羟基自由基(·OH)的强氧化作用，在去除废水中部分有机物、脱除色度、降低毒性的同时提高了废水的可生化性，经过臭氧氧化处理以后，废水毒性降低，再进入高效生化(OAO)系统，同时将厂区生活污水引入生化系统，提高生化系统的稳定性；
以及分流管9则会提高臭氧气体在臭氧处理罐1内的分散面积，同时，驱动件将带动分流管9进行转动，从而进一步提高臭氧气体在臭氧处理罐1内的分散面积，再通过与转动的连接管3之间的配合，将大大臭氧分散器的工作效率，使得臭氧气体可以较大程度的分散在臭氧处理罐1内，相较于之前直接通入臭氧的方式，将大大提高臭氧与污水接触的面积。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种船舶油污废水的臭氧氧化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤:
步骤一、油污水罐内的油污废水通过自流方式流入到隔油沉淀分离池进行分离；
步骤二、分离后的污水通过泵体输送至一体式气浮装置；
步骤三、气浮装置处理的污水通过泵体输送至臭氧氧化装置内，通过空压机将臭氧发生器产生的臭氧输送至臭氧氧化装置内，并在臭氧氧化装置的尾气端设置有尾气破坏器，对多余的臭氧进行处理；
步骤四、对臭氧处理后的污水依次经过一级好氧池、厌氧消化池、二级好氧池和MBR膜池进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种船舶油污废水的臭氧氧化处理工艺,其特征在于，将隔油沉淀分离池中的污泥和气浮装置中的气浮浮渣送至叠螺机中进行脱水处理，然后对叠螺机脱水的污泥和气浮浮渣进行干化处理。
3.根据权利要求1所述的一种船舶油污废水的臭氧氧化处理工艺,其特征在于，经过MBR膜池净化后的污水通过泵体输送至排放池中，当净化后的污水不达标，输送至隔油沉淀分离池中继续进行净化处理。
4.根据权利要求1所述的一种船舶油污废水的臭氧氧化处理工艺,其特征在于，在步骤二中，向气浮装置内添加破乳剂PAM。
5.根据权利要求1所述的一种船舶油污废水的臭氧氧化处理工艺,其特征在于，一级好氧池、厌氧消化池、二级好氧池和MBR膜池之间采用自流方式进行连接。
6.根据权利要求1所述的一种船舶油污废水的臭氧氧化处理工艺,其特征在于，臭氧氧化装置内增设有臭氧分散器，臭氧分散器的工作包括以下步骤：
与臭氧发生器相连的连接管(3)沿着臭氧处理罐(1)的内腔进行转动，使得臭氧气体沿着连接管(3)上的出气孔分散到臭氧处理罐(1)内。
7.根据权利要求6所述的一种船舶油污废水的臭氧氧化处理工艺,其特征在于，进入到连接管(3)内的臭氧气体，通过伸缩支管(8)进入到分流管(9)内，然后沿着分流管(9)上的出气孔排出。
8.根据权利要求7所述的一种船舶油污废水的臭氧氧化处理工艺,其特征在于，控制移动杆(12)沿着安装筒(7)往返移动，带动滑动套(11)沿着连接管(3)往返移动，移动的滑动套(11)通过活动轴(10)带动分流管(9)沿着连接管(3)进行转动。
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