CN216236539U - 一种丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统，其特征在于：包括均质调节池、溶气气浮池、一体化生物反应池、高密度沉淀池、曝气生物滤池，溶气气浮池、一体化生物反应池和高密度沉淀池均包括进水口、出水口和污泥出口，均质调节池的进水口用于污水通入，溶气气浮池的进水口与均质调节池的出水口相连，一体化生物反应池的进水口与所述溶气气浮池的出水口相连，高密度沉淀池的进水口与所述一体化生物反应池的出水口相连，曝气生物滤池的进水口与高密度沉淀池的出水口相连。本实用新型提供了一种耐冲击力强、占地面积小、运行成本低的丁二烯污水处理系统。

Description

一种丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备中的丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统。

背景技术

丁二烯通常是指1，3—丁二烯，是碳四（C4）中最重要的组分之一。在烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯，是一种重要的石油化工基础有机原料和合成橡胶单体，在合成橡胶和有机合成等方面具有广泛的用途。丁二烯的主要来源是从丁烯裂解装置副产的混合碳四（C4）馏分中提取和从炼油厂碳四（C4）馏分氧化脱氢得到。丁烯氧化脱氢过程中需注入一定量的水蒸汽，起到提供热量载体、降低系统分压、降低爆炸风险和清除催化剂表面结碳等作用；且在后续处理工艺中，反应产品还需要通过洗醛塔注脱盐水洗除各种副产物，以上过程均会产生大量废水。

生产1吨丁二烯就会有大概16吨废水产生。废水中含有丙酮、丁二烯、乙醛、呋喃、丙烯醛、乙酸、甲酸、甲基乙烯基酮、丁烯丁烷、乙腈等组分。

为避免废水污染，需要对废水进行处理，现有技术中常见的丁二烯污水处理工艺为：废水→汽提塔→PH调节池→fenton反应池→混凝沉淀池→PH调节池→蒸馏→排放。

污水首先进入汽提塔进行汽提，除去丁二烯废水中低沸点成分，然后在调节池内投加硫酸和氢氧化钠进行PH调节，将PH值维持在2.5-4.5之间，调节池出水进入到fenton反应池内投加硫酸亚铁和双氧水，搅拌进行氧化反应，然后进入到混凝沉淀池内通过投加PAC、PAM进行混凝沉淀去除水中悬浮物等，然后进入PH调节池内将PH调节至中性，再对出水进行蒸馏得到COD为100的水。

现有技术中丁二烯废水处理方法存在的问题为：该方法为化学处理法，化学药剂的使用量较大，运行成本较高，会产生二次污染；上述方法需严格控制各单元PH，要求精度较高，若一个单元控制失误都会影响最终出水效果；最终出水需要经过蒸馏，能量消耗较大；各单元设备抗腐蚀性要求较高，设备运行成本较高；最终出水COD指标较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种耐冲击力强、占地面积小、运行成本低，同时减少化学试剂使用的丁二烯污水处理系统。

本实用新型中丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统的技术方案为：

一种丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统，包括均质调节池、溶气气浮池、一体化生物反应池、高密度沉淀池、曝气生物滤池，溶气气浮池、一体化生物反应池和高密度沉淀池均包括进水口、出水口和污泥出口，均质调节池的进水口用于污水通入，溶气气浮池的进水口与均质调节池的出水口相连，一体化生物反应池的进水口与所述溶气气浮池的出水口相连，高密度沉淀池的进水口与所述一体化生物反应池的出水口相连，曝气生物滤池的进水口与高密度沉淀池的出水口相连。

进一步的，还包括出水口与所述均质调节池的进水口相连的换热器，均质调节池的进水口上连接有用于污水相连的污水直连管路。

进一步的，所述曝气生物滤池还包括反洗废水出口，所述反洗废水出口与所述均质调节池的进水口相连。

进一步的，所述均质调节池中设置有调节池搅拌装置。

进一步的，所述一体化生物反应池包括池体，池体中设置有依次相邻布置并连通的厌氧区、低氧曝气区和沉淀区，一体化生物反应池还包括与所述沉淀区相连的污泥回流通道，污泥回流通道位于厌氧区、低氧曝气区和沉淀区的一侧，所述厌氧区的进水口与所述污泥回流通道相通，所述低氧曝气区包括第一低氧曝气区和第二低氧曝气区，所述第一低氧曝气区与所述第二厌氧区相邻设置，在所述第一低氧曝气区的远离所述污泥回流通道的一侧设置有用于向所述第一低氧曝气区推流的空气推流区，沉淀区上设置有分离水收集槽，所述分离水收集槽的出水口构成所述一体化生物反应池的出水口，厌氧区的进水口构成所述一体化生物反应池的进水口。

进一步的，厌氧区内设置有厌氧区搅拌装置。

进一步的，还包括污泥储池和污泥脱水间，溶气气浮池、一体化生物反应池和高密度沉淀池的污泥出口与所述污泥储池的进水端相连，污泥储池与所述污泥脱水间相连。

进一步的，溶气气浮池、一体化生物反应池和高密度沉淀池的污泥出口分别通过各自对应的污泥管道与所述污泥储池的进水端相连，在各污泥管道上均设置有泵送装置。

进一步的，所述污泥脱水间的出水口与所述均质调节池的进水口相连。

进一步的，一体化生物反应池的污泥回流通道上还设置有剩余污泥排放通道，所述剩余污泥排放通道与所述污泥储池通过管道连通。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中摒弃了现有技术中添加化学药剂的污水处理方式，采用一体化生物处理池在低氧状态下利用微生物对其中的污染物进行分解，一体化生物处理池的池容更小，可以减少占地面积的使用，而且一体化生物处理池控制低溶氧且具有大循环比，使微生物生长缓慢，导致污龄增长，使得系统内可控的污泥浓度增高，微生物数量大，从而系统的容积负荷和抗冲击能力大大增强；丁二烯废水在进入一体化生物处理池之前，首先经过均质调节池和溶气气浮池进行处理，溶气气浮池可以去除丁二烯废水中的分散油和悬浮物，保证后续步骤的处理效果；由一体化生物处理池排出后的丁二烯废水再经过高密度沉淀池和曝气生物滤池的处理，可以保证排水稳定达标。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例中丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统的结构框图；

图2是图1中一体化生物处理池的结构示意图；

图中：1. 换热器、2. 均质调节池、3. 溶气气浮池、4. 一体化生物反应池、5. 高密度沉淀池、6. 曝气生物滤池、7. 污泥储池、8. 污泥脱水间、11.污泥管道、12.反洗废水管路、401. 厌氧区、402. 第一过流通道、403. 第一低氧曝气区、404. 第二低氧曝气区、405. 空气推流区、406. 沉淀区、407. 第二过流通道、408.第三过流通道、409. 污水进口、410. 第四过流通道、411.污泥回流通道、412. 剩余污泥排放通道、413. 分离水收集槽。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

下面结合附图，对本实用新型的各实施例进行详细说明。

一种丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统，包括沿顺序依次布置的换热器1、均质调节池2、溶气气浮池3、一体化生物处理池4、高密度沉淀池5、曝气生物滤池6，还包括污泥储池7和污泥脱水间8。上述各部件均属于现有技术。也就是说本实施例中的丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统由换热器1、均质调节池2、溶气气浮池3、一体化生物处理池4、高密度沉淀池5、曝气生物滤池6、污泥储池7、污泥脱水间8及相应设备间的连接管路构成。

换热器1的出水口与均质调节池2的进水口相连，均质调剂池2的进水口上还连接有用于与丁二烯污水直连的污水直连管路。均质调节池2的出水口与溶气气浮池3的进水口相连，溶气气浮池3的出水口与一体化生物反应池4的进水口相连，一体化生物反应池4的出水口与高密度沉淀池5的进水口相连，高密度沉淀池5的出水口与曝气生物滤池6的进水口相连。在本实施例中，溶气气浮池内设置有气浮池搅拌装置，均质调节池内设置有调节池搅拌装置，从而提高均质调节池2内的污水调节效率。

换热器可以降低丁二烯污水的来水温度，保证进水温度合适，不影戏后续处理单元的使用和处理效果；溶气气浮池3可以去除丁二烯废水中的分散油和悬浮物，保证后续步骤的处理效果。

此外，溶气气浮池3、一体化生物反应池4和高密度沉淀池5的污泥出口与污泥储池7的污泥进口即进水端相连，具体的，污泥储池与污泥脱水间相连，溶气气浮池、一体化生物反应池和高密度沉淀池的污泥出口分别通过各自对应的污泥管道11与污泥储池7的进水端相连，在各污泥管道上均设置有泵送装置。污泥脱水间的出水口与均质调节池的进水口相连。曝气生物滤池6还包括反洗废水出口，反洗废水出口通过反洗废水管路12与均质调节池2的进水口相连。

一体化生物反应池包括池体，池体中设置有依次相邻布置并连通的厌氧区401、低氧曝气区和沉淀区406，一体化生物反应池还包括与所述沉淀区相连的污泥回流通道401，污泥回流通道401位于厌氧区、低氧曝气区和沉淀区的一侧，厌氧区内设置有厌氧区搅拌装置，厌氧区的进水口与污泥回流通道相通。低氧曝气区容积负荷在0.8～1.6kgCOD/m³.d之间，低氧曝气区的容积负荷为1.0~1.5kgCOD/m³.d，优选的，沉淀区优选采用斜管沉淀池的形式，表面负荷优选为1.0～1.5m³/㎡.h。

低氧曝气区包括第一低氧曝气区403和第二低氧曝气区404，所述第一低氧曝气区与所述第二厌氧区相邻设置，厌氧区与第一低氧曝气区共用一个中间隔墙，中间隔墙上设置有连通厌氧区与第一低氧曝气区的第一过流通道402，第一过流通道402的作用是作为第一低氧曝气区的进水口。第一低氧曝气区与第二低氧曝气区共用一个中间隔墙，该中间隔墙上设置有连通第一低氧曝气区与第二低氧曝气区的第二过流通道407。

在所述第一低氧曝气区的远离所述污泥回流通道的一侧设置有用于向所述第一低氧曝气区推流的空气推流区405，空气推流区405与第二低氧曝气区404之间通过第三过流通道408相连，空气推流区设置于所述第一低氧曝气区的一端，并且能够将第二低氧曝气区中回流的混合液推流至所述第一低氧曝气区内。

沉淀区406与第二低氧曝气区共用一个中间隔墙，该中间隔墙上设置有连通第二低氧曝气区与沉淀区的第四过流通道410，沉淀区上设置有分离水收集槽413，所述分离水收集槽的出水口构成所述一体化生物反应池的出水口，厌氧区的进水口即污水进口构成所述一体化生物反应池的进水口。污泥回流通道上设置有剩余污泥排放通道412，剩余污泥排放通道构成一体化生物反应池的污泥出口，剩余污泥排放通道与污泥储池通过管道连通，将剩余污泥通过剩余污泥排放通道输送至污泥储池中进行处理。分离水收集槽413的出水口与高密度沉淀池5的进水口连接。

在本实用新型中，通过换热器1可以丁二烯废水的来水温度，保证进水温度合适，不影响后续处理单元的使用效果和处理效果；溶气气浮池可以去除丁二烯废水中的分散油和悬浮物，保证后续步骤的处理效果；均质调节池内的调节池搅拌装置可以提高污水调节效率；通过一体化生物处理池对丁二烯废水进行一体化生物处理，不仅可以节省系统的占地面积，而且还能够使废水具有较大的内循环比，提高污泥浓度，进而提高反应效率，对污水中的有机物及氨氮进行更大程度的分解。通过所述污泥储池7对一体化生物处理池5的剩余污泥、隔油沉淀池2产生的物化污泥、隔油沉淀池2产生的物化污泥及高密度沉淀池5产生的物化污泥、溶气气浮池3产生的浮渣进行储存，然后通过脱水间9进行脱水，脱水后产生的滤液返回均质调节池2中进行处理，滤饼外送，以解决产生的污泥的回收利用问题，包装设备高效运作。

以上该仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统，其特征在于：包括均质调节池、溶气气浮池、一体化生物反应池、高密度沉淀池、曝气生物滤池，溶气气浮池、一体化生物反应池和高密度沉淀池均包括进水口、出水口和污泥出口，均质调节池的进水口用于污水通入，溶气气浮池的进水口与均质调节池的出水口相连，一体化生物反应池的进水口与所述溶气气浮池的出水口相连，高密度沉淀池的进水口与所述一体化生物反应池的出水口相连，曝气生物滤池的进水口与高密度沉淀池的出水口相连，还包括出水口与所述均质调节池的进水口相连的换热器，均质调节池的进水口上连接有用于污水相连的污水直连管路。

2.根据权利要求1所述的丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统，其特征在于：所述曝气生物滤池还包括反洗废水出口，所述反洗废水出口与所述均质调节池的进水口相连。

3.根据权利要求1所述的丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统，其特征在于：所述均质调节池中设置有调节池搅拌装置。

4.根据权利要求1所述的丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统，其特征在于：所述一体化生物反应池包括池体，池体中设置有依次相邻布置并连通的厌氧区、低氧曝气区和沉淀区，一体化生物反应池还包括与所述沉淀区相连的污泥回流通道，污泥回流通道位于厌氧区、低氧曝气区和沉淀区的一侧，所述厌氧区的进水口与所述污泥回流通道相通，所述低氧曝气区包括第一低氧曝气区和第二低氧曝气区，所述第一低氧曝气区与第二厌氧区相邻设置，在所述第一低氧曝气区的远离所述污泥回流通道的一侧设置有用于向所述第一低氧曝气区推流的空气推流区，沉淀区上设置有分离水收集槽，所述分离水收集槽的出水口构成所述一体化生物反应池的出水口，厌氧区的进水口构成所述一体化生物反应池的进水口。

5.根据权利要求4所述的丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统，其特征在于：厌氧区内设置有厌氧区搅拌装置。

6.根据权利要求1~5任意一项所述的丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统，其特征在于：还包括污泥储池和污泥脱水间，溶气气浮池、一体化生物反应池和高密度沉淀池的污泥出口与所述污泥储池的进水端相连，污泥储池与所述污泥脱水间相连。

7.根据权利要求6所述的丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统，其特征在于：溶气气浮池、一体化生物反应池和高密度沉淀池的污泥出口分别通过各自对应的污泥管道与所述污泥储池的进水端相连，在各污泥管道上均设置有泵送装置。

8.根据权利要求6所述的丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统，其特征在于：所述污泥脱水间的出水口与所述均质调节池的进水口相连。

9.根据权利要求6所述的丁烯氧化脱氢制丁二烯污水处理系统，其特征在于：一体化生物反应池的污泥回流通道上还设置有剩余污泥排放通道，所述剩余污泥排放通道与所述污泥储池通过管道连通。

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