CN204342612U - 用于石化行业的污水深度处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于石化行业的污水深度处理装置，其包括有通过管道依次连通的气浮装置、臭氧催化氧化池、曝气生物滤池、曝气生物滤池产水池、多介质过滤器、细砂过滤器、砂滤产水池、超滤、超滤产水池、一级反渗透装置，一级反渗透产水池、二级反渗透装置、二级反渗透产水池；分别与所述曝气生物滤池、多介质过滤器、细砂过滤器、超滤连通的废水中和池；与所述气浮池连通的浮渣池。

Description

用于石化行业的污水深度处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于石化行业的污水深度处理装置。

背景技术

随着环保意识的加强，对于石化行业的工业污水的排放要求也越来越高，目前现有的污水处理装置已不能满足环保的要求，尤其是石化分公司污水处理场废水中的溶解性有机物，B/C值较低，在0.1-0.36之间；克拉玛依石化工业园区污水处理厂废水中的溶解性有机物，B/C值更低，在0.125-0.156之间，水质可生化性很差，就以现有的污水处理装置不能达到其目的与要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于石化行业的污水深度处理装置。

本实用新型中用于石化行业的污水深度处理装置包括有通过管道依次连通的气浮装置、两个并列设置的臭氧催化氧化池、曝气生物滤池、曝气生物滤池产水池、多介质过滤器、细砂过滤器、砂滤产水池、超滤、超滤产水池、一级反渗透装置，一级反渗透产水池、二级反渗透装置、二级反渗透产水池；

分别与所述曝气生物滤池、多介质过滤器、细砂过滤器、超滤连通的废水中和池；

与所述气浮池连通的浮渣池。

所述气浮池的污水输入端连接有一调节池。

所述臭氧催化氧化池包括有一池体，在所述当体内部通过隔板分别隔成呈两排设置的八个接触池，每个接触池均独立与所述气浮装置的出水管连通，在接触池的顶部设置与臭氧发生系统连接的臭氧输送管，所述臭氧输送管分别延伸到每个接触池内底部，与设在接触池内底部的微孔曝气盘连通。

每个臭氧催化氧化池内投入有粒径为3-5mm的活性氧化铝，所述每个臭氧催化氧化池均连接有臭氧发生系统、冷却水系统、尾气破坏系统和控制系统。

所述多介质过滤器的滤料采用无烟煤和石英砂；所述细砂过滤器的滤料采用细石英砂。

所述一级反渗透装置、二级反渗透装置同时连接同一套冲洗系统、加药系统、化学清洗系统和电气及仪表自控系统。

所述超滤主要包括有UF本体系统、反洗系统、加药系统、化学清洗系统、废水处理系统和电气及仪表自控系统。

本实用新型中用于石化行业的污水深度处理装置首先选用臭氧配合催化剂对废水中大分子难降解物质进行氧化分解，提高废水的可生化性，催化氧化后的废水进入曝气生物滤池利用微生物的作用降解溶解性有机物、氨氮等污染物，使废水中的溶解性有机物、氨氮等含量达到排放指标，二级反渗透装置的出水通过外送泵提升增压输送至热电厂离子交换及除氧系统脱盐、除氧，经离子交换及除氧系统产品水至用户点，完成可以达到要求与标准。

附图说明

图1是本实用新型中用于石化行业的污水深度处理装置的流程图。

图2是本实用新型中臭氧催化氧化池的结构示意图。

图3是图2中沿A-A线的结构示意图。

图4是图2中沿B-B线的结构示意图。

具体实施方式

下将结合附图对本实用新型中的具体实施例作详细说明。

本实用新型中用于石化行业的污水深度处理装置的处理能力(进水)为300m3/h，年操作时数为8400小时。如图1所示，具体包括有：其包括有通过管道依次连通的气浮装置1、臭氧催化氧化池2、曝气生物滤池3、曝气生物滤池产水池4、多介质过滤器5、细砂过滤器6、砂滤产水池7、超滤8、超滤产水池9、一级反渗透装置10，一级反渗透产水池11、二级反渗透装置12、二级反渗透产水池13。分别通过管道与曝气生物滤池3、多介质过滤器5、细砂过滤器6、超滤8连通的废水中和池16；与气浮装置1连通的浮渣池17。其中：

气浮(ADF)装置1的入水口通过管道连接调节池14，调节池14同时接收来来自不同石化工业园区污水处理厂的排水，排水在调节池14内经潜污泵15进入气浮装置1，并在进入气浮装置1的管路中投加聚合铝药剂和聚丙烯酰胺，通过高中压溶气浮选系统去除悬浮物、胶体以及油类等污染物；本实用新型中的气浮(ADF)装置1采用中高压溶气气浮装置，主要包括：絮凝剂加药系统、助凝剂加药系统、高效气浮系统、溶气装置及仪表自控系统等。具有加压的水量少，动力消耗省；气浮过程中不促进乳化；矾花形成好，后絮凝也少等优点。部分回流加压溶气气浮节约能源，能充分利用浮选(混凝)剂，处理效果优于全加压溶气气浮流程。高效气浮装置的回流比为15％-25％，处理停留时间从50分钟缩至30分钟，大大的减少了能耗和投资。由于此设备为现有技术，不再详细说明。

从气浮装置1出来的排水以自流的方式进入臭氧催化氧化池2，如图2所示，本实用新型中并列设置有两个臭氧催化氧化池2，每个臭氧催化氧化池2均连接臭氧发生系统、冷却水系统、尾气破坏系统和控制系统。每个臭氧催化氧化池2包括有一池体22，并且每个臭氧催化氧化池2同时与气浮装置1的出水管连通，在每个池体内部通过隔板20分别隔成呈两排排列设置的八个独立的接触池，如图2所示，每个接触池均独立与气浮装置1的出水管连通，在其顶部设置有与臭氧发生系统(图中未示出)直接连通的臭氧输送管23，在每个接触池的内底部设置有微孔曝气盘21，如图3所示，即微孔曝气盘21安装在接触池底，通过沿着接触池内壁往上延伸的管道与臭氧输送管23连通。在每个接触池中被处理水由上向下流而臭氧气体由下向上反向流易达到最好的接触效果。本实用新型利用臭氧催化氧化池2将污水中的难生物降解的有机物转化为易于生物降解。其中臭氧能对大分子有机物开环、断链，使之成为较小分子有机物，使难以降解的有机物能直接氧化一些有机物成为CO2与H2O。本实用新型是在碱性条件下臭氧在水体中分解后产生氧化性很强的羟基自由基等中间产物，发生间接氧化反应。具有反应无选择性，HO·(E0＝2.8V)电位高，反应能力强，速度快，可引发链反应，使许多有机物彻底降解等优点。

在臭氧催化氧化池2内投入有金属氧化物的催化剂，可以提高臭氧氧化的效率。投加的金属氧化物是粒径为3-5mm的以活性氧化铝为载体的催化剂，具体的催化臭氧氧化机理是臭氧在金属氧化物表面上的吸附。这种机理认为金属氧化物催化剂能增加臭氧的溶解度并可引发臭氧分解反应。因为在非均相催花臭氧氧化过程中存在气、液、固三相共存，因此在反应的第一阶段，首先是臭氧从气相到液相的转移，然后溶解臭氧吸附到催化剂的表面。其中，吸附在金属氧化物表面羟基上的臭氧可发生转化并最终生成具有强氧化性的·OH，而生成的·OH则可以在催化剂表面和溶液中引发自由基链式反应。整个氧化过程中，吸附到催化剂表面上的溶解臭氧不断分解产生自由基，产生的羟基自由基则不断释放到溶液中去，将有机物不断地氧化分解，然后，再有新的臭氧在催化剂表面吸附并分解转化为羟基自由基，整个过程不断循环，最终完成整个氧化降解过程。与臭氧催化氧化池2连接的臭氧发生系统采用专业厂家的成套臭氧制备设备。臭氧制备原理是间隙放电法，供电单元提供高压电场而使流过发生器的氧气在此电场中通过。臭氧发生器罐体本身和内部的发生室为接地极，高压电加到绝缘体的金属电极上，金属电极外部涂上了特殊的绝缘材料，这样在绝缘材料层和臭氧发生器罐体接地极之间形成了高压电场，氧气通过时通过高压电晕放电转化为臭氧。冷却水系统采用“外循环冷却+内循环冷却”相结合的方式，达到较好的冷却效果。臭氧尾气破坏单元的目的是破坏从臭氧接触室排出的残余气体中的臭氧，其原理是尾气中的臭氧通过加热破坏。接触室的尾气进入臭氧尾气破坏器并通过热交换器稍微加热，然后通过加热器加热到350℃后流经反应室，反应时间2.5秒，臭氧将被彻底分解，排放前通过风机和与加热进气的交换器。加热型臭氧尾气破坏器带热能回收装置，热回收率≥80％。这些与臭氧催化氧化池2连接的臭氧发生系统、冷却水系统、尾气破坏系统和控制系统均为现有技术，不再详细说明。

曝气生物滤池3将从臭氧催化氧化池2以自流方式进入的生物处理和物理过滤集于一池，属第三代生物膜反应器，是接触氧化法的一种特殊形式，也可以看成是普通生物滤池的一种变形。曝气生物滤池在生物反应器内填装高比表面积的颗粒填料，以提供微生物生长的载体；同时在填料下部鼓风曝气，球形的粒状填料使得气泡通过滤层时的行程加长，空气通过滤料层的氧利用率可达30％以上，空气动力效率的提高，降低了污水处理的动力费用。不仅具有生物膜工艺技术的优势，同时也起着有效的空间过滤作用,使用曝气生物滤池处理过的出水SS远低于普通生物处理方法。

多介质(双滤料)过滤器5和细砂过滤器6串联，主要用于去除水中的悬浮物和胶体，进一步确保超滤的进水水质。细砂过滤器6的滤料采用细石英砂，双滤料过滤器5的滤料采用无烟煤和石英砂。

超滤8(简称UF)是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定压力下，当原水流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原水中体积大于膜表面孔径的物质则被截留在膜的进水侧，因而实现对原水的净化。超滤8主要包括有UF本体系统、反洗系统、加药(RO)系统、化学清洗系统(UF、RO共用一套清洗系统)、废水处理系统、电气及仪表自控系统等。

一级反渗透装置10、二级反渗透装置12均是在高于溶液渗透压的压力作用下，借助于只允许水透过而不允许其他物质透过的半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分离。即利用反渗透膜的分离特性，可以有效地去除水中的溶解盐、胶体、有机物、细菌、微生物等杂质。具有能耗低、无污染、工艺先进、操作维护简便等优点。一级反渗透装置10、二级反渗透装置12同时连接有冲洗系统、加药系统(UF、RO集中设计)、化学清洗系统(UF、RO系统共用一套)、电气及仪表自控系统等。

在一级反渗透装置10、二级反渗透装置12后均连接有一反渗透产水池11和13，用于缓冲整个装置的出水量。

本实用新型中用于石化行业的污水深度处理装置将来自石化分公司的污水进入调节池14后经潜污泵15提升进入气浮装置1，并在管路中投加聚合铝药剂和聚丙烯酰胺，通过高中压溶气浮选系统去除悬浮物、胶体以及油类等污染物；接着选用臭氧配合催化剂对废水中大分子难降解物质进行氧化分解，提高废水的可生化性，此过程在臭氧催化氧化池2中进行。催化氧化后的废水进入曝气生物滤池3利用微生物的作用降解溶解性有机物、氨氮等污染物，使废水中的溶解性有机物、氨氮等含量达到排放指标。曝气生物滤池3的出水自流进入曝气生物滤(BAF)池产水池4，作为多介质过滤器5及细砂过滤器6的原料水。

BAF产水池4内的水，通过过滤器提升泵提升进行多介质过滤器5和细砂过滤器6，其中多介质过滤器5与细砂过滤器6串联运行，充分利用两过滤器的无烟煤及细粒径细砂的过滤作用，进一步将气浮单元无法去除的细小粒径的悬浮物、胶体等物质进行截留。

细砂过滤器6的出水进入砂滤产水池7，通过水泵给超滤8，超滤8是一个完整的水处理系统，超滤膜孔径为2×10-9～1×10-7m，由于超滤膜的筛分孔径小，几乎能截留污水中所有的细菌、热原病毒及胶体微粒、蛋白质、大分子有机物等。进入超滤膜的原水，透过膜成为产水进入超滤产水池，即反渗透的原料水池。

超滤的出水通过反渗透的增压泵提升增压，通过反渗透的保安过滤器后，进入一级反渗透装置10和二级反渗透装置12进行脱盐，以提高设备的产水率及脱盐率。超滤8反洗水可以回到曝气生物滤池产水池4。另，一级反渗透装置10的出水根据生产需要送入循环水补水系统，二级反渗透装置12的出水通过外送泵提升增压输送至热电厂离子交换及除氧系统脱盐、除氧，经离子交换及除氧系统产品水至用户点，完成可以达到要求与标准。

本实用新型中的曝气生物滤池3、多介质过滤器5、细砂过滤器6、超滤8、一级反渗透装置10、二级反渗透装置12以及与他们相联的辅助设备均为现有技术，因此对其具体的结构及连接关系不再详细描述。

Claims (7)

1.一种用于石化行业的污水深度处理装置，其特征在于，其包括有通过管道依次连通的气浮装置、两个并列设置的臭氧催化氧化池、曝气生物滤池、曝气生物滤池产水池、多介质过滤器、细砂过滤器、砂滤产水池、超滤、超滤产水池、一级反渗透装置，一级反渗透产水池、二级反渗透装置、二级反渗透产水池；

分别与所述曝气生物滤池、多介质过滤器、细砂过滤器、超滤连通的废水中和池；

与所述气浮池连通的浮渣池。

2.根据权利要求1所述的用于石化行业的污水深度处理装置，其特征在于，所述气浮池的污水输入端连接有一调节池。

3.根据权利要求1所述的用于石化行业的污水深度处理装置，其特征在于，所述臭氧催化氧化池包括有一池体，在所述池体内部通过隔板分别隔成呈两排设置的八个接触池，每个接触池均独立与所述气浮装置的出水管连通，在接触池的顶部设置与臭氧发生系统连接的臭氧输送管，所述臭氧输送管分别延伸到每个接触池内底部，与设在接触池内底部的微孔曝气盘连通。

4.根据权利要求3所述的用于石化行业的污水深度处理装置，其特征在于，每个臭氧催化氧化池内投入有粒径为3-5mm的以活性氧化铝为载体的催化剂，所述每个臭氧催化氧化池均连接有臭氧发生系统、冷却水系统、尾气破坏系统和控制系统。

5.根据权利要求1所述的用于石化行业的污水深度处理装置，其特征在于，所述多介质过滤器的滤料采用无烟煤和石英砂；所述细砂过滤器的滤料采用细石英砂。

6.根据权利要求1所述的用于石化行业的污水深度处理装置，其特征在于，所述一级反渗透装置、二级反渗透装置同时连接同一套冲洗系统、加药系统、化学清洗系统和电气及仪表自控系统。

7.根据权利要求1所述的用于石化行业的污水深度处理装置，其特征在于，所述超滤主要包括有UF本体系统、反洗系统、加药系统、化学清洗系统、废水处理系统和电气及仪表自控系统。