CN217077213U - 一种含油废水回用处理一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含油废水回用处理一体化装置，包括隔油装置、气浮装置、进水储罐、臭氧发生器、陶瓷膜储罐、臭氧催化氧化反应塔、多介质过滤器和尾气破坏系统，臭氧发生器与气浮装置和臭氧催化氧化反应塔连通，尾气破坏系统位于臭氧催化氧化反应塔的顶部。本实用新型利用陶瓷膜储罐和臭氧催化氧化反应塔相配合的设置方式，基于多级臭氧催化氧化的化学法处置含油废水，产生的部分臭氧尾气可辅助气浮系统高效除油，针对分散油、乳化油和溶解油等水中难处理的油污，采用特效催化剂和分段多级的堆砌方式，大大降低了废水中油脂对催化剂的不良影响，大大降低了水中的含油量，实现对废水的高效除油处理。

Description

一种含油废水回用处理一体化装置

技术领域

本实用新型涉及处理一体化装置领域，特别涉及一种含油废水回用处理一体化装置。

背景技术

石油开采加工、石油化工、冶金、机械工业、纺织、食品加工工业及海上运输业等诸多生产型企业长期存在含油废水的水处理问题。这类油脂的主要成分包括：轻碳氢化合物、重碳氢化合物、燃油、焦油、润滑油、脂肪油、蜡油脂、皂类等。其在水中的存在形式不同，最常见的为悬浮油，粒径大于100微米，静置之后会快速油水分离从而形成油膜，较容易去除。除悬浮油外，此类废水中油脂还以分散油、乳化油、溶解油和固体附着油等多种形式存在，其特点是液滴尺寸细小，难以普通的油水分离方法有效去除，如隔油池，三相分离，油水分离膜等。其中有一类废水，用于去除油污的冲洗废水，虽然含油量不高，但整体水量较大，直接排放对环境污染大，排入污水处理站又会增加处理负担和处理成本，高效的处置回用方法，往往更符合企业需求。另一方面，由于大量表面活性剂类清洗剂的存在，导致分散油和乳化油这类油脂在废水中非常稳定，在有效破乳之前，传统的沉降分离法，粗粒化法，过滤法，膜分离法，浮选法和吸附法等去除效率往往不太理想。针对此类油脂成份的深度去除，絮凝或电解凝聚法，盐析法，生物化学法和化学氧化法效果更为显著。

(1)絮凝或电解凝聚法，是指向废水中投加一定比例的絮凝剂，或者通过溶解性电极向废水中溶出金属离子，并形成亲油絮体吸附油滴，然后用沉降或气浮的方法将油分去除。其缺点是药剂投加量较大，阳极金属消耗量大，钝化速度快，用于提高电导率的盐类投加量大，排泥量较大，且运行费用较高；

(2)盐析法，是指向废水中投加无机盐类电解质，破坏维持液滴稳态的双电层结构，导致油滴的热力学稳定性被打破并发生聚并，进而破乳、分层并最终除去悬浮的分层油脂。但其存在聚析速度慢，分离时间长，占地面积大等缺点，而且对由表面活性剂稳定的乳化油的处理效果不好；

(3)生物化学法去除水中溶解油的效果很好，对分散油和乳化油效果不佳，且对生化系统带来较大冲击，所以应用生化法处理含油废水时，高效的分散油和乳化油去除至关重要。

在过往的含油废水处理专利报道中往往采用上述方法的复合工艺。在专利号CN110104810A的专利中仅采用隔油沉淀池预处理，以及PVDF或PAN有机膜分离的两部纯物理方法进行处理。该方法并没有对废水中的有机物、乳化油等难以通过膜法分离的物质进行处置，在处理较高含油量的乳化油废水时，膜系统污堵难以避免，并且产生的沉淀物和分离浓液未得到有效处置，具有二次污染的风险。

进一步地，在处理较高含油量废水时，在专利号CN205616664U的专利中采用高效隔油，气浮，以及两级陶瓷膜过滤的组合工艺。该方法占地面积小，并在处理能力上得到一定提升，但同样未对溶解性有机物、乳化油等做任何处置，长期运行均面临较大的污堵压力。

在上述方法基础上，在专利号CN213112846和CN214244124U的专利中，经有效隔油，气浮，水解酸化等除油预处理的液相废水，进入生化系统或接触氧化系统，对水中有机物和乳化油等进行二次处置，处理效果较为彻底。但是，生化系统在应对水量不连续，且潜在具有生物毒性的废水，较难保持生化系统运行的长期稳定性。另外，虽然使用铁盐的均相催化氧化虽具备较好处理效果，但随之而来的是易爆品双氧水的投加，以及铁泥二次污染等工艺本身存在的不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种含油废水回用处理一体化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种含油废水回用处理一体化装置，包括隔油装置、气浮装置、进水储罐、臭氧发生器、陶瓷膜储罐、臭氧催化氧化反应塔、多介质过滤器和尾气破坏系统，所述气浮装置位于隔油装置的一侧，所述进水储罐位于气浮装置的一侧，所述陶瓷膜储罐位于进水储罐的一侧，所述臭氧催化氧化反应塔位于陶瓷膜储罐的一侧，所述臭氧发生器与气浮装置和臭氧催化氧化反应塔连通，所述多介质过滤器位于臭氧催化氧化反应塔的一侧，所述尾气破坏系统位于臭氧催化氧化反应塔的顶部。

优选的，所述隔油装置包括隔油格栅和沉淀池，所述隔油格栅与沉淀池相互连通。

优选的，所述气浮装置包括气浮槽体，所述气浮槽体上设置有第一进水口和第一出水口，所述气浮槽体的底部设置有曝气装置，所述气浮槽体底部连接有回流装置，所述气浮槽体的顶端设置有刮渣装置，所述气浮槽体底部的一侧并设置有储水容器。

优选的，所述储水容器内部添加有絮凝剂，所述絮凝剂为聚合硫酸铁、聚合氯化铝、硫酸高铁或硫酸亚铁中的一种。

优选的，所述进水储罐与陶瓷膜储罐相互连通，所述进水储罐与储水容器相互连通，所述陶瓷膜储罐与臭氧催化氧化反应塔相互连通。

优选的，所述臭氧催化氧化反应塔包括圆柱形反应塔，所述圆柱形反应塔的底部设置有陶瓷微纳米曝气盘，所述圆柱形反应塔一侧的底部连接有第二进水口，所述圆柱形反应塔内部设置有多孔催化剂床层支撑盘和多级堆砌的催化剂床层，所述圆柱形反应塔另一侧的顶部连接有第二出水口，所述圆柱形反应塔的顶部设置有机械消泡系统和出气口。

优选的，所述出气口与尾气破坏系统相互连通。

本实用新型的技术效果和优点：

(1)本实用新型利用陶瓷膜储罐和臭氧催化氧化反应塔相配合的设置方式，基于多级臭氧催化氧化的化学法处置含油废水，产生的部分臭氧尾气可辅助气浮系统高效除油，针对分散油、乳化油和溶解油等水中难处理的油污，采用特效催化剂和分段多级的堆砌方式，大大降低了废水中油脂对催化剂的不良影响，大大降低了水中的含油量，实现对废水的高效除油处理；

(2)本实用新型利用隔油格栅和沉淀池相配合的设置方式，便于对废水中掺杂的大颗粒杂质进行过滤和沉淀处理，以便后面对废水中其他难处理油污的处置。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图中：1、隔油格栅；2、沉淀池；3、气浮装置；4、进水储罐；5、臭氧发生器；6、陶瓷膜储罐；7、臭氧催化氧化反应塔；8、多介质过滤器；9、尾气破坏系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1所示的一种含油废水回用处理一体化装置，包括隔油装置、气浮装置3、进水储罐4、臭氧发生器5、陶瓷膜储罐6、臭氧催化氧化反应塔7、多介质过滤器8和尾气破坏系统9，气浮装置3位于隔油装置的一侧，进水储罐4位于气浮装置3的一侧，陶瓷膜储罐6位于进水储罐4的一侧，臭氧催化氧化反应塔7位于陶瓷膜储罐6的一侧，臭氧发生器5与气浮装置3和臭氧催化氧化反应塔7连通，多介质过滤器8位于臭氧催化氧化反应塔7的一侧，尾气破坏系统9位于臭氧催化氧化反应塔7的顶部。

隔油装置包括隔油格栅1和沉淀池2，隔油格栅1与沉淀池2相互连通，便于对废水中掺杂的大颗粒杂质进行过滤和沉淀处理，以便后面对废水的油污处理。

气浮装置3包括气浮槽体，气浮槽体上设置有第一进水口和第一出水口，气浮槽体的底部设置有曝气装置，气浮槽体底部连接有回流装置，气浮槽体的顶端设置有刮渣装置，气浮槽体底部的一侧并设置有储水容器，储水容器内部添加有絮凝剂，絮凝剂为聚合硫酸铁、聚合氯化铝、硫酸高铁或硫酸亚铁中的一种，通过回流装置，可以将气浮槽体底部的水流回流至气浮槽体的第一进水口，对沉淀污染物进行二次脱除，通过液面的上方设置的刮渣装置便于将水流液面上方的浮油和污染物刮除到集污槽，而底部储水容器中的絮凝剂便于辅助油污的吸附。

进水储罐4与陶瓷膜储罐6相互连通，进水储罐4与储水容器相互连通，陶瓷膜储罐6与臭氧催化氧化反应塔7相互连通，陶瓷膜储罐6的组成为多个串联或并联的孔径为0.1μm的亲水改性碳化硅陶瓷超滤膜元件，水接触角达到140°±1°，操作条件为跨膜压差0.2MPa、温度20℃、伴有固定时间间隔的反冲洗，反洗水回流至进水储罐4,以错流过滤的方式处理进水，进水为上述预处理除油系统的产水，同时用于错流过滤进水循环，产水储罐，设置加药系统，同时用于系统反洗。

臭氧催化氧化反应塔7包括圆柱形反应塔，圆柱形反应塔的底部设置有陶瓷微纳米曝气盘，圆柱形反应塔一侧的底部连接有第二进水口，圆柱形反应塔内部设置有多孔催化剂床层支撑盘和多级堆砌的催化剂床层，圆柱形反应塔另一侧的顶部连接有第二出水口，圆柱形反应塔的顶部设置有机械消泡系统和出气口，出气口与尾气破坏系统9相互连通，通过机械消泡系统便于对泡沫进行去除，防止含水气泡的溢出，通过尾气破坏系统9便于对含臭氧尾气中的臭氧进行消除。

多介质过滤器8包括有滤筒，滤筒顶端设置有盖体，底端固定卡合有密封卡框，四周固定有密封胶垫，盖体通过若干个呈环形排列限位螺钮固定，盖体中心位置设置有进水管，采用射流的方式进水，进水管底端旋合连接有旋筒，旋筒的底端外壁连接有若干弧形结构的侧支管，且呈倾斜设置，通过增强反应器内的涡流和水力旋流，以提升滤料的耐污性能。

本实用新型工作原理：

在使用中，根据图中箭头指示的方向进行阶段性的污水处理，污水通过隔油格栅1过滤后，进入到沉淀池2的内部进行沉淀处理；

然后通过气浮装置3的第一进水口进入到气浮槽体的内部，曝气装置的气源为臭氧发生器5的部分尾气，通过回流装置，可以将气浮槽体底部的水流回流至气浮槽体的第一进水口，对沉淀污染物进行二次脱除，通过液面的上方设置的刮渣装置便于将水流液面上方的浮油和污染物刮除到集污槽，而底部储水容器中的絮凝剂便于辅助油污的吸附；

然后气浮装置3内部处理后的污水便流入至进水储罐4的内部，再通过进水储罐4与陶瓷膜储罐6之间的连通，且伴有固定时间间隔的反冲洗，反洗水回流至进水储罐4内，以错流过滤的方式处理进水，同时用于错流过滤进水循环，产水储罐，且进水储罐4上设置加药系统，同时用于系统反洗；

通过陶瓷膜储罐6处理后的废水会流至臭氧催化氧化反应塔7的内部，且臭氧催化氧化反应塔7上的多孔催化剂床层支撑盘和多级堆砌的催化剂床层上分别装填有耐油污型催化剂以及高效耐盐型催化剂，可针对废水中的硫、重金属等毒性物质重新进行构建耐毒化特性，滤筒上端设置的盖体，底端固定有密封卡框相互卡合，四周固定有密封胶垫，盖体通过若干个呈环形排列限位螺钮固定，盖体中心位置设置有进水管，采用射流的方式进水，进水管底端旋合连接有旋筒，旋筒的底端外壁连接有若干弧形结构的侧支管，且呈倾斜设置，通过增强反应器内的涡流和水力旋流，以提升滤料的耐污性能；

通过臭氧催化氧化反应塔7处理后的废水会流至多介质过滤器8的内部，滤筒的内部填充有多介质填料，可选用石英砂，活性玻璃，无烟煤或活性焦颗粒等，其外观尺寸为不规则颗粒状，颗粒强度需满足过滤器的操作压力，从而便可实现对废水中油液的去除；

基于多级臭氧催化氧化的化学法处置含油废水，产生的部分臭氧尾气可辅助气浮系统高效除油，针对分散油、乳化油和溶解油等水中难处理的油污，采用特效催化剂和分段多级的堆砌方式，大大降低了废水中油脂对催化剂的不良影响，延长了催化剂寿命，大大降低了水中的含油量，实现对废水的高效除油处理。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种含油废水回用处理一体化装置，包括隔油装置、气浮装置(3)、进水储罐(4)、臭氧发生器(5)、陶瓷膜储罐(6)、臭氧催化氧化反应塔(7)、多介质过滤器(8)和尾气破坏系统(9)，其特征在于，所述气浮装置(3)位于隔油装置的一侧，所述进水储罐(4)位于气浮装置(3)的一侧，所述陶瓷膜储罐(6)位于进水储罐(4)的一侧，所述臭氧催化氧化反应塔(7)位于陶瓷膜储罐(6)的一侧，所述臭氧发生器(5)与气浮装置(3)和臭氧催化氧化反应塔(7)连通，所述多介质过滤器(8)位于臭氧催化氧化反应塔(7)的一侧，所述尾气破坏系统(9)位于臭氧催化氧化反应塔(7)的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种含油废水回用处理一体化装置，其特征在于，所述隔油装置包括隔油格栅(1)和沉淀池(2)，所述隔油格栅(1)与沉淀池(2)相互连通。

3.根据权利要求1所述的一种含油废水回用处理一体化装置，其特征在于，所述气浮装置(3)包括气浮槽体，所述气浮槽体上设置有第一进水口和第一出水口，所述气浮槽体的底部设置有曝气装置，所述气浮槽体底部连接有回流装置，所述气浮槽体的顶端设置有刮渣装置，所述气浮槽体底部的一侧并设置有储水容器。

4.根据权利要求3所述的一种含油废水回用处理一体化装置，其特征在于，所述储水容器内部添加有絮凝剂，所述絮凝剂为聚合硫酸铁、聚合氯化铝、硫酸高铁或硫酸亚铁中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种含油废水回用处理一体化装置，其特征在于，所述进水储罐(4)与陶瓷膜储罐(6)相互连通，所述进水储罐(4)与储水容器相互连通，所述陶瓷膜储罐(6)与臭氧催化氧化反应塔(7)相互连通。

6.根据权利要求1所述的一种含油废水回用处理一体化装置，其特征在于，所述臭氧催化氧化反应塔(7)包括圆柱形反应塔，所述圆柱形反应塔的底部设置有陶瓷微纳米曝气盘，所述圆柱形反应塔一侧的底部连接有第二进水口，所述圆柱形反应塔内部设置有多孔催化剂床层支撑盘和多级堆砌的催化剂床层，所述圆柱形反应塔另一侧的顶部连接有第二出水口，所述圆柱形反应塔的顶部设置有机械消泡系统和出气口。

7.根据权利要求6所述的一种含油废水回用处理一体化装置，其特征在于，所述出气口与尾气破坏系统(9)相互连通。

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