CN204198525U - 可制备沥青的焦油废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可制备沥青的焦油废水处理装置，包括依次相连的原水池、沉降池和混合-分液罐，混合-分液罐与二甲基硅油罐相连，混合-分液罐内设有搅拌桨，开启搅拌桨，罐内混合二甲基硅油和水，静置后，罐内形成上部的二甲基硅油区和下部的水区。混合-分液罐底部的出口依次与储水池的进口和加热温度为120-180℃的低温反应釜的进口相连接，所述低温反应釜上设置有氮气进口，冷却器的进口与低温反应釜的出口相连接，过滤器的进口与冷却器的出口相连接，加热温度为300-400℃的高温反应釜与过滤器的固体出口相连接，所述高温反应釜上设置有氮气进口，高温反应釜产物为沥青。其适用于对含焦油的废水进行处理，以大幅度降低水体中的焦油含量。
Description
技术领域
本实用新型涉及焦油废水处理技术领域，具体涉及一种可制备沥青的焦油废水处理装置。
背景技术
石油、煤炭等矿物质的生产加工过程常涉及水洗处理，水洗过程中容易产生大量焦油废水。顾名思义，焦油废水中的有害成分主要为焦油，焦油是一种含有一百多种成分的复杂化合物，包括烷烃、芳香烃和胶质等有机物。水洗处理时，部分焦油物质进入水体中，形成为焦油废水。除焦油外，焦油废水中还含有酚类物质、氨氮物质、氰化物和固体颗粒物。
焦油废水的处理主要针对的是焦油物质，目前常用的焦油物质去除装置包括重力分离设备、吸附设备等，但这些装置的焦油去除率仅为20-30％(重量百分比)，水体中仍然存在大量的焦油物质。将这些含有焦油的废水直接引入后续工序，焦油物质会影响后续生化处理系统中微生物的生长，使得后续生化处理效果不佳，废水中的氨氮物质、酚类物质难以进一步去除，水体COD降解不完全，无法达到国家水质标准要求。因此，焦油废水处理特别是废水中焦油物质的去除一直以来都是水处理行业的一个难题。
实用新型内容
为此，本实用新型所要解决的一个技术问题在于现有技术对焦油废水的焦油去除率低，导致处理后的水质无法达到国家水质标准要求，从而提出一种焦油去除率高的可制备沥青的焦油废水处理装置。
为解决上述技术问题，本实用新型提出一种可制备沥青的焦油废水处理装置，包括，原水池和沉降池，所述原水池的出口与沉降池的进口相连接；二甲基硅油罐和混合-分液罐，所述混合-分液罐的进液口与沉降池的出液口相连接，所述混合-分液罐的进油口与二甲基硅油罐的出口相连接；所述混合-分液罐内设置有可启闭的搅拌桨，开启搅拌桨，所述混合-分液罐用于混合二甲基硅油和水，关闭搅拌桨，所述混合-分液罐用于静置后形成上部的二甲基硅油区和下部的水区；储水池和加热温度为120-180℃的低温反应釜，所述混合-分液罐底部的出口依次与储水池的进口和低温反应釜的进口相连接，用于先将水区物质引入储水池中，再将二甲基硅油区物质引入低温反应釜中；所述低温反应釜上设置有氮气进口，用于向釜内鼓入氮气；冷却器和过滤器，所述冷却器的进口与低温反应釜的出口相连接，所述过滤器的进口与冷却器的出口相连接；加热温度为300-400℃的高温反应釜，所述高温反应釜的进口与过滤器的固体出口相连接，所述高温反应釜上设置有氮气进口，用于向釜内鼓入氮气。
还包括水解酸化池，所述水解酸化池的进口与储水池的出口相连接。
还包括沉淀吸附池，所述沉淀吸附池的进口与水解酸化池的出口相连接。
还包括依次相连接的厌氧池和好氧池，设置于水解酸化池和沉淀吸附池之间，所述水解酸化池的出口与厌氧池的进口相连接，所述好氧池的出口与沉淀吸附池的进口相连接。
所述沉淀吸附池内填充有吸附颗粒，所述吸附颗粒为10-50μm的石墨化炭黑和40-100μm活性炭的混合物。
所述混合-分液罐内设置有液面指示计，用于指示油水界面的位置。
所述低温反应釜的外侧套有蒸汽加热夹套。
所述高温反应釜的外侧套有电阻丝加热夹套。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，
原水经沉降池沉降后引入混合-分离罐中与二甲基硅油混合，二甲基硅油将水中大部分焦油成分萃取出来，实验测定水中焦油去除率高达90％(重量百分数)以上，静置后混合-分离罐内分为上部含焦油的二甲基硅油区和下部水区。分离后，水区物质进入储水池中，二甲基硅油区物质进入低温反应釜中密闭隔氧低温缩聚，初聚物进入冷却器后在10℃以下形成固体并被分离出来，接下来初聚物进入高温反应釜进一步密闭隔氧高温聚合，得到能直接使用的沥青。通过简单的工序能够将废水中的大量焦油转化为可直接使用的沥青。
其中，氮气能够避免焦油物质在缩聚过程中被氧化，同时能够避免二甲基硅油氧化变质，使二甲基硅油可以继续使用。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1是本实用新型焦油废水处理装置的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型所述焦油废水处理装置，包括原水池和沉降池，所述原水池的出口与沉降池的进口相连接；二甲基硅油罐和混合-分液罐，所述混合-分液罐的进液口与沉降池的出液口相连接，所述混合-分液罐的进油口与二甲基硅油罐的出口相连接；所述混合-分液罐内设置有可启闭的搅拌桨，开启搅拌桨，所述混合-分液罐用于混合二甲基硅油和水，关闭搅拌桨，所述混合-分液罐用于静置后形成上部的二甲基硅油区和下部的水区；储水池和加热温度为120-180℃的低温反应釜，所述混合-分液罐底部的出口依次与储水池的进口和低温反应釜的进口相连接，用于先将水区物质引入储水池中，再将二甲基硅油区物质引入低温反应釜中；所述低温反应釜上设置有氮气进口，用于向釜内鼓入氮气；冷却器和过滤器，所述冷却器的进口与低温反应釜的出口相连接，所述过滤器的进口与冷却器的出口相连接；加热温度为300-400℃的高温反应釜，所述高温反应釜的进口与过滤器的固体出口相连接，所述高温反应釜上设置有氮气进口，用于向釜内鼓入氮气。
原水池中水经沉降池沉降后引入混合-分离罐中与二甲基硅油在搅拌桨作用下混合，二甲基硅油将水中大部分焦油成分萃取出来，静置后混合-分离罐内分为上部含焦油的二甲基硅油区和下部水区。分离后，水区物质进入储水池中，二甲基硅油区物质进入低温反应釜中密闭隔氧于120-180℃低温缩聚，初聚物进入冷却器后在10℃以下形成固体并被分离出来，接下来初聚物进入高温反应釜进一步密闭隔氧进行300-400℃的高温聚合，得到能直接使用的沥青。
在此基础上，本实用新型的一个实施例中，还包括水解酸化池，所述水解酸化池的进口与储水池的出口相连接。水解酸化池中含有混合的水解菌和产酸菌，储水池中的水在水解酸化池于30-35℃处理7-9h，可将废水中的大分子有机物分解为小分子物质，降低水体的COD。
在上述基础上，本实用新型的一个实施例中，还包括沉淀吸附池，所述沉淀吸附池的进口与水解酸化池的出口相连接。沉淀吸附池内填充有吸附颗粒，所述吸附颗粒为10-50μm的石墨化炭黑和40-100μm活性炭的混合物。吸附颗粒能够使废水中无法沉淀的絮凝物吸附沉降。
以上基础上，本实用新型的一个实施例中，如图1所示，还包括依次相连接的厌氧池和好氧池，设置于水解酸化池和沉淀吸附池之间，所述水解酸化池的出口与厌氧池的进口相连接，所述好氧池的出口与沉淀吸附池的进口相连接。厌氧池和好氧池可进一步分解废水中的大分子有机物，从而进一步降低水体的COD。厌氧池和好氧池中的菌体为常用的种类。所述混合-分液罐内设置有液面指示计，用于表示油水界面的位置。所述低温反应釜的外侧套有蒸汽加热夹套，用于低温加热釜内物质，所述高温反应釜的外侧套有电阻丝加热夹套，用于高温加热釜内物质。
将14L煤焦油废水采用上述图1所示的装置处理，使用1L二甲基硅油混合萃取，煤焦油废水中的焦油去除率高达90.1％。分离出的油相于低温反应釜中加热至140-160℃缩聚7-8h，冷却至8℃过滤出固体，在高温反应釜内加热至360-380℃聚合5-6h得到沥青I。分离出的水相经水解酸化、厌氧、好氧处理和沉淀吸附后，最终处理后水体的各项指标符合GB8978-1996《污水综合排放标准》的要求，能够达标排放。
将35L石油焦油废水采用上述图1所示的装置处理，使用1L二甲基硅油混合萃取，煤焦油废水中的焦油去除率高达83.2％。分离出的油相于低温反应釜中加热至160-180℃缩聚5-6h，冷却至10℃过滤出固体，在高温反应釜内加热至380-400℃聚合4-5h得到沥青II。分离出的水相经水解酸化、厌氧、好氧处理和沉淀吸附后，最终处理后水体的各项指标符合GB8978-1996《污水综合排放标准》的要求，能够达标排放。
上述煤焦油废水和石油焦油废水的性质如下：
分别按照GB/T 4509、GB/T 4508、GB/T 4507的方法检测沥青质I-II的针入度、延度和软化点沥青质如下：
| 沥青质I | 沥青质II | |
| 针入度(25℃，100g，5s)，1/10mm | 100-110 | 80-100 |
| 延度(15℃)，cm不小于 | 98 | 84 |
| 软化点，℃ | 47-58 | 44-53 |
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种可制备沥青的焦油废水处理装置，其特征在于，包括，
原水池和沉降池，所述原水池的出口与沉降池的进口相连接；
二甲基硅油罐和混合-分液罐，所述混合-分液罐的进液口与沉降池的出液口相连接，所述混合-分液罐的进油口与二甲基硅油罐的出口相连接；
所述混合-分液罐内设置有可启闭的搅拌桨，开启搅拌桨，所述混合-分液罐用于混合二甲基硅油和水，关闭搅拌桨，所述混合-分液罐用于静置后形成上部的二甲基硅油区和下部的水区；
储水池和加热温度为120-180℃的低温反应釜，所述混合-分液罐底部的出口依次与储水池的进口和低温反应釜的进口相连接，用于先将水区物质引入储水池中，再将二甲基硅油区物质引入低温反应釜中；
所述低温反应釜上设置有氮气进口，用于向釜内鼓入氮气；
冷却器和过滤器，所述冷却器的进口与低温反应釜的出口相连接，所述过滤器的进口与冷却器的出口相连接；
加热温度为300-400℃的高温反应釜，所述高温反应釜的进口与过滤器的固体出口相连接，所述高温反应釜上设置有氮气进口，用于向釜内鼓入氮气。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括水解酸化池，所述水解酸化池的进口与储水池的出口相连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括沉淀吸 附池，所述沉淀吸附池的进口与水解酸化池的出口相连接。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括依次相连接的厌氧池和好氧池，设置于水解酸化池和沉淀吸附池之间，所述水解酸化池的出口与厌氧池的进口相连接，所述好氧池的出口与沉淀吸附池的进口相连接。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述混合-分液罐内设置有液面指示计，用于指示油水界面的位置。
6.根据权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，所述低温反应釜的外侧套有蒸汽加热夹套。
7.根据权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，所述高温反应釜的外侧套有电阻丝加热夹套。
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| CN201420532759.XU CN204198525U (zh) | 2014-09-16 | 2014-09-16 | 可制备沥青的焦油废水处理装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104193063A (zh) * | 2014-09-16 | 2014-12-10 | 王茜茜 | 一种可制备沥青的焦油废水处理装置 |
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2014
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| CN104193063A (zh) * | 2014-09-16 | 2014-12-10 | 王茜茜 | 一种可制备沥青的焦油废水处理装置 |
| CN104193063B (zh) * | 2014-09-16 | 2016-01-27 | 王茜茜 | 一种可制备沥青的焦油废水处理装置 |
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