一種煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置，屬于煉油污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。所述裝置包括順次連通的液氧儲(chǔ)罐、臭氧發(fā)生器、臭氧壓縮機(jī)、高壓臭氧催化氧化塔和常壓臭氧催化氧化塔。高壓臭氧催化氧化塔內(nèi)高壓臭氧-常壓臭氧催化氧化塔內(nèi)剩余臭氧的梯級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)了降解低濃度大分子有機(jī)污染物的目的，出水達(dá)到國(guó)家《城鎮(zhèn)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)，裝置簡(jiǎn)單，易控制，解決了臭氧尾氣產(chǎn)生量大、臭氧利用率低及煉油污水中低濃度的難降解有機(jī)污染物降解效率低的問題，減少了臭氧的浪費(fèi)及污染。同時(shí)避免了臭氧尾氣的處理問題，降低了污水處理的成本與能耗，增加了臭氧催化氧化技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性。
【專利說明】一種煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煉油污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]生化處理后的煉油污水中C0D(chemical oxygen demand化學(xué)需氧量)范圍為80mg/L_120mg/L, TOC (總有機(jī)碳 total organic carbon)范圍為 20mg/L-40mg/L, B0D5< 10mg/L(五日生化需氧量biochemical oxygen demand),不滿足國(guó)家《城鎮(zhèn)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級(jí)A標(biāo)(C0D最高允許排放濃度50mg/L)。研究發(fā)現(xiàn)，生化處理后的煉油污水中殘留有分散的低濃度的溶解態(tài)有機(jī)污染物，該類有機(jī)物主要由極性較強(qiáng)的石油酸類、稠環(huán)芳烴類、含O、N、S雜環(huán)化合物類等構(gòu)成，使得其分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生物降解性能極差，很難通過微生物手段進(jìn)行降解以降低有機(jī)污染物負(fù)荷。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)采用臭氧催化氧化污水處理方法，通過臭氧與多相催化劑的協(xié)同作用，提高臭氧分解產(chǎn)生.0H (羥基自由基)及降解有機(jī)污染物的效率，對(duì)苯磺酸鈉廢水、垃圾滲濾液、常規(guī)煉油廢水、焦化廢水、新戊二醇廢水等難降解的有機(jī)廢水進(jìn)行降解。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]現(xiàn)有技術(shù)采用臭氧催化氧化污水處理方法多在常壓下進(jìn)行，對(duì)于含有濃度過低的難降解有機(jī)污染物的煉油污水，將使得臭氧及其分解產(chǎn)生的.0H兩者與污染物分子之間的傳質(zhì)效率均較低，造成臭氧投加量大、臭氧尾氣產(chǎn)生量大、臭氧利用率低的問題，并且對(duì)污水中濃度過低的難降解有機(jī)污染物的降解效率較低；對(duì)于未參與污染物降解的大量臭氧尾氣，還需增設(shè)臭氧尾氣后處理工藝進(jìn)行去除，降低了臭氧催化氧化技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)臭氧利用率低的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置。所述技術(shù)方案如下:
[0007]一種煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置，所述煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置包括順次連通的液氧儲(chǔ)罐、臭氧發(fā)生器、臭氧壓縮機(jī)、高壓臭氧催化氧化塔和常壓臭氧催化氧化塔。
[0008]具體地，所述液氧儲(chǔ)罐、所述臭氧發(fā)生器、所述臭氧壓縮機(jī)通過臭氧管線與所述高壓臭氧催化氧化塔順次連通，所述高壓臭氧催化氧化塔還與所述常壓臭氧催化氧化塔9通過污水管線順次連通。
[0009]具體地，所述煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置還包括順次連通的高壓泵與閥門，所述閥門通過污水管線與所述高壓臭氧催化氧化塔的進(jìn)水口相連通。
[0010]所述煉油污水臭氧催化氧化預(yù)處理裝置還包括至少三個(gè)閥門，所述閥門安裝在所述污水管線、所述臭氧管線的至少一種管線上，用于流體的調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、穩(wěn)壓。
[0011]具體地，作為優(yōu)選，所述高壓臭氧催化氧化塔包括塔本體、固相催化劑床層、壓力安全閥、進(jìn)水口、進(jìn)氣口和出水口，所述壓力安全閥設(shè)置在所述塔本體頂部，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述塔本體下部，且所述進(jìn)水口通過污水管線與所述高壓泵出口相連通，所述進(jìn)氣口設(shè)置在所述塔本體下部，且所述進(jìn)氣口通過臭氧管線與所述臭氧壓縮機(jī)出口相連通，所述出水口設(shè)置在所述塔本體上部，且所述出水口用于將所述高壓臭氧催化氧化塔的出水排往所述常壓臭氧催化氧化塔。
[0012]具體地，作為優(yōu)選，所述常壓臭氧催化氧化塔包括塔本體、固相催化劑床層、進(jìn)水口、釋放器和出水口，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述塔本體下部，且所述進(jìn)水口通過污水管線與所述高壓臭氧催化氧化塔的出水口相連通，所述釋放器設(shè)置在所述塔本體下部，所述釋放器與所述常壓臭氧催化氧化塔的進(jìn)水口相連通，所述出水口設(shè)置在所述塔本體上部，所述出水口用于將所述常壓臭氧催化氧化塔的出水溢出。
[0013]具體地，作為優(yōu)選，所述高壓臭氧催化氧化塔的材質(zhì)、所述常壓臭氧催化氧化塔的材質(zhì)、所述臭氧壓縮機(jī)材質(zhì)、污水管線的材質(zhì)和臭氧管線的材質(zhì)均為316L不銹鋼材質(zhì)。
[0014]具體地，所述煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置的工作原理為:將經(jīng)過物化、生化處理后的煉油污水泵入高壓臭氧催化氧化塔，與此同時(shí)，將高壓臭氧氣通入高壓臭氧催化氧化塔，在所述高壓臭氧催化氧化塔內(nèi)，水體中臭氧在固相催化劑的協(xié)同作用下對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行第I級(jí)降解處理；將所述高壓臭氧催化氧化塔的出水注入常壓臭氧催化氧化塔，在所述常壓臭氧催化氧化塔內(nèi)，水體中剩余臭氧在固相催化劑的協(xié)同作用下對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行第2級(jí)降解。
[0015]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0016]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置，通過順次連通的液氧儲(chǔ)罐、臭氧發(fā)生器、臭氧壓縮機(jī)、高壓臭氧催化氧化塔和常壓臭氧催化氧化塔，采用高壓高濃度臭氧降解大分子污染物為小分子污染物，常壓低濃度臭氧降解小分子污染物；實(shí)現(xiàn)了降解低濃度大分子有機(jī)污染物的目的，出水達(dá)到國(guó)家《城鎮(zhèn)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)，裝置簡(jiǎn)單，易控制。高壓臭氧催化氧化塔內(nèi)高壓臭氧-常壓臭氧催化氧化塔內(nèi)剩余臭氧的梯級(jí)利用，解決了臭氧尾氣產(chǎn)生量大、臭氧利用率低及煉油污水中低濃度的難降解有機(jī)污染物降解效率低的問題，減少了臭氧的浪費(fèi)及污染，同時(shí)避免了臭氧尾氣的處理問題，降低了污水處理的成本與能耗，增加了臭氧催化氧化技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]其中:I液氧儲(chǔ)罐，
[0020]2減壓閥，
[0021]3流量計(jì)，
[0022]4臭氧發(fā)生器，[0023]5臭氧壓縮機(jī)，
[0024]6 閥門，
[0025]7高壓泵，
[0026]8高壓臭氧催化氧化塔，
[0027]81高壓臭氧催化氧化塔進(jìn)氣口，
[0028]82高壓臭氧催化氧化塔進(jìn)水口，
[0029]83壓力安全閥，
[0030]84高壓臭氧催化氧化塔出水口，
[0031]9常壓臭氧催化氧化塔，
[0032]91常壓臭氧催化氧化塔進(jìn)水口，
[0033]92常壓臭氧催化氧化塔釋放器，
[0034]93常壓臭氧催化氧化塔出水口，
[0035]10塔本體。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0037]實(shí)施例一
[0038]如附圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種臭氧催化氧化深度處理裝置，所述裝置包括順次連通的液氧儲(chǔ)罐1、臭氧發(fā)生器4、臭氧壓縮機(jī)5、高壓臭氧催化氧化塔8和常壓臭氧催化氧化塔9，所述液氧儲(chǔ)罐1、所述臭氧發(fā)生器4、所述臭氧壓縮機(jī)5通過臭氧管線與所述高壓臭氧催化氧化塔8順次連通，所述高壓臭氧催化氧化塔8還與所述常壓臭氧催化氧化塔9通過污水管線順次連通。
[0039]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置，通過順次連通的液氧儲(chǔ)罐、臭氧發(fā)生器、臭氧壓縮機(jī)、高壓臭氧催化氧化塔和常壓臭氧催化氧化塔，采用高壓高濃度臭氧降解大分子污染物為小分子污染物，常壓低濃度臭氧降解小分子污染物；實(shí)現(xiàn)了降解低濃度大分子有機(jī)污染物的目的，出水達(dá)到國(guó)家《城鎮(zhèn)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)，裝置簡(jiǎn)單，易控制。高壓臭氧催化氧化塔內(nèi)高壓臭氧-常壓臭氧催化氧化塔內(nèi)剩余臭氧的梯級(jí)利用，解決了臭氧尾氣產(chǎn)生量大、臭氧利用率低及煉油污水中低濃度的難降解有機(jī)污染物降解效率低的問題，減少了臭氧的浪費(fèi)及污染，同時(shí)避免了臭氧尾氣的處理問題，降低了污水處理的成本與能耗，增加了臭氧催化氧化技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性。
[0040]具體操作過程中，首先將來自煉廠空氣分離裝置的液氧通入液氧儲(chǔ)罐1，將所述液氧順次通過減壓閥2、流量計(jì)3進(jìn)入臭氧發(fā)生器4產(chǎn)生臭氧混合氣體，再將所述臭氧混合氣體經(jīng)臭氧壓縮機(jī)5增壓至0.3-0.5MPa，并通過閥門6控制，使所述高壓高濃度臭氧從高壓臭氧催化氧化塔8底部高壓臭氧催化氧化塔進(jìn)氣口 81注入；與此同時(shí)，在高壓泵7、閥門6的控制下，將煉油污水從高壓臭氧催化氧化塔8底部高壓臭氧催化氧化塔進(jìn)水口 82注入；所述高壓臭氧與所述煉油污水在高壓臭氧催化氧化塔8內(nèi)形成飽和態(tài)溶臭氧水，并在多相催化劑協(xié)同作用下，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行第I級(jí)降解，將煉油污水中的大分子有機(jī)污染物降
[0041]解為小分子污染物。高壓臭氧催化氧化塔8頂部設(shè)置有壓力安全閥83，用于控制高壓臭氧催化氧化塔的壓力，使其處于安全操作范圍內(nèi)。將在高壓臭氧催化氧化塔8內(nèi)完成第I級(jí)降解處理的污水從高壓臭氧催化氧化塔8頂部高壓臭氧催化氧化塔出水口 84壓出，并借助污水的自壓并通過閥門6控制，使高壓臭氧催化氧化塔8的出水由常壓臭氧催化氧化塔9底部常壓臭氧催化氧化塔進(jìn)水口 91進(jìn)入所述常壓臭氧催化氧化塔9，然后通過設(shè)置在常壓臭氧催化氧化塔9塔內(nèi)的常壓臭氧催化氧化塔釋放器92釋放出殘留有臭氧與污水的混合物，在常壓催化氧化塔9內(nèi)，在固相催化劑協(xié)同作用下，水體中殘留的臭氧對(duì)有機(jī)污染物繼續(xù)進(jìn)行第2級(jí)降解。完成第2級(jí)深度降解處理的污水從常壓臭氧催化氧化塔9頂部常壓臭氧催化氧化塔出水口 93溢出，完成對(duì)煉油污水梯級(jí)臭氧催化氧化的深度處理。在常壓臭氧催化氧化塔底部設(shè)置常壓臭氧催化氧化塔釋放器92的目的是使得水體中殘留的臭氧與水體能夠充分接觸，提高反應(yīng)效率，同時(shí)，從高壓臭氧催化氧化塔8排出的水體帶有一定的壓力，經(jīng)過釋放器的釋放，可將該帶壓的水體更安全均勻的通入到常壓臭氧催化氧化塔中。
[0042]具體地，如附圖1所示，所述煉油污水梯級(jí)臭氧催化氧化處理裝置還包括順次連通的減壓閥2與流量計(jì)3以及順次連通的高壓泵7與閥門6，所述順次連通的減壓閥2與流量計(jì)3通過臭氧管線與所述臭氧發(fā)生器4進(jìn)口管線相連通，所述順次連通的高壓泵7與閥門6通過污水管線與所述高壓臭氧催化氧化塔8底部高壓臭氧催化氧化塔進(jìn)水口 82相連通。
[0043]如附圖1所示，所述高壓臭氧催化氧化塔8包括塔本體10、壓力安全閥83、固相催化劑床層、高壓臭氧催化氧化塔進(jìn)水口 82、高壓臭氧催化氧化塔進(jìn)氣口 81和高壓臭氧催化氧化塔出水口 84，所述壓力安全閥83設(shè)置在所述塔本體10頂部，所述高壓臭氧催化氧化塔進(jìn)水口 82設(shè)置在所述塔本體下部，且所述高壓臭氧催化氧化塔進(jìn)水口 82通過污水管線與所述高壓泵7出口相連通，所述高壓臭氧催化氧化塔進(jìn)氣口 81設(shè)置在所述塔本體10底部，所述高壓臭氧催化氧化塔進(jìn)氣口 81通過臭氧管線與所述臭氧壓縮機(jī)5出口相連通，所述高壓臭氧催化氧化塔出水口 84設(shè)置在所述塔本體10上部，所述高壓臭氧催化氧化塔出水口84用于將所述高壓臭氧催化氧化塔的出水排往所述常壓臭氧催化氧化塔。
[0044]如附圖1所示，所述常壓臭氧催化氧化塔包括塔本體10、固相催化劑床層、常壓臭氧催化氧化塔進(jìn)水口 91、常壓臭氧催化氧化塔釋放器92和常壓臭氧催化氧化塔出水口 93，所述常壓臭氧催化氧化塔進(jìn)水口 91設(shè)置在所述塔本體10下部，且所述常壓臭氧催化氧化塔進(jìn)水口 91通過污水管線與所述高壓臭氧催化氧化塔出水口 84相連通，所述常壓臭氧催化氧化塔出水口 93設(shè)置在所述塔本體10上部，所述常壓臭氧催化氧化塔出水口 93用于將所述常壓臭氧催化氧化塔10的出水溢出，所述常壓臭氧催化氧化塔釋放器92設(shè)置在所述塔本體10下部，所述常壓臭氧催化氧化塔釋放器92與所述常壓臭氧催化氧化塔10的常壓臭氧催化氧化塔進(jìn)水口 91相連通。
[0045]所述高壓臭氧催化氧化塔9及其內(nèi)部構(gòu)件、所述常壓臭氧催化氧化塔10及其內(nèi)部構(gòu)件、所述臭氧壓縮機(jī)5的穩(wěn)壓罐，以及所述污水管線、所述臭氧管線的材質(zhì)均為316L不銹鋼材質(zhì)。
[0046]實(shí)施例二
[0047]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煉油污水梯級(jí)臭氧催化氧化深度處理裝置的現(xiàn)場(chǎng)中試研究在遼河石化公司污水場(chǎng)進(jìn)行。所用煉油污水為經(jīng)過兩級(jí)隔油、兩級(jí)氣浮、水解酸化、循環(huán)污泥法處理后的出水。具體操作流程如下:
[0048]首先將來自煉廠空氣分離裝置的液氧通入液氧儲(chǔ)罐，將所述液氧順次通過減壓閥、流量計(jì)進(jìn)入臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧混合氣體，再將所述臭氧混合氣體經(jīng)臭氧壓縮機(jī)增壓至0.3-0.5MPa，并通過閥門控制，使所述高壓高濃度臭氧從高壓臭氧催化氧化塔底部臭氧進(jìn)氣口注入；與此同時(shí)，在高壓泵、閥門的控制下，將煉油污水，從高壓臭氧催化氧化塔底部進(jìn)水口注入；所述高壓臭氧與所述煉油污水在高壓臭氧催化氧化塔內(nèi)形成飽和態(tài)溶臭氧水，并在多相催化劑協(xié)同作用下，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行第I級(jí)降解，將煉油污水中的大分子有機(jī)污染物降解為小分子污染物。高壓臭氧催化氧化塔頂部設(shè)置有壓力安全閥，用于控制高壓臭氧催化氧化塔的壓力，使其處于安全操作范圍內(nèi)。將在高壓臭氧催化氧化塔內(nèi)完成第I級(jí)降解處理的污水從高壓臭氧催化氧化塔頂部出水口壓出，并借助污水的自壓并通過閥門控制，使高壓臭氧催化氧化塔出水由常壓臭氧催化氧化塔底部進(jìn)水口進(jìn)入所述常壓臭氧催化氧化塔，然后通過設(shè)置在常壓臭氧催化氧化塔內(nèi)的釋放器釋放出殘留有臭氧與污水的混合物，在常壓催化氧化塔內(nèi)，在固相催化劑協(xié)同作用下，水體中殘留的臭氧對(duì)有機(jī)污染物繼續(xù)進(jìn)行第2級(jí)降解。完成第2級(jí)深度降解處理的污水從常壓臭氧催化氧化塔頂部出水口溢出，完成對(duì)煉油污水梯級(jí)臭氧催化氧化的深度處理。
[0049]操作過程中，高壓臭氧催化氧化塔的操作壓力為0.3-0.5MPa (表壓)，水力停留時(shí)間為15min-20min，臭氧投加量為20g_30g/t污水。常壓臭氧催化氧化塔的水力停留時(shí)間為20min_30mino
[0050]操作過程中，所用固相催化劑載體為煤基活性碳，復(fù)合活性組分為Mn、Fe、Cu的質(zhì)量比為1:0.8:1的Mn、Fe、Cu三者的氧化物，所述復(fù)合活性組分的負(fù)載量占所述載體質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%-2.5%。
[0051]所述煤基活性炭的平均孔徑為3.0nm?5.0nm,比表面積為1100m2/g?1200m2/g,孔容為0.6ml/g?0.8ml/g,灰分為5m%_6m% (m%為質(zhì)量分?jǐn)?shù))，平均直徑為平均長(zhǎng)度為 15mm-20mm。
[0052]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的裝置對(duì)煉油污水處理的效果:
[0053]進(jìn)水CODcr 范圍在 80mg/L_120mg/L，TOC 范圍在 20mg/L_40mg/L 之間，B0D5 范圍在8mg-10mg/L之間；常壓臭氧催化氧化塔出水水質(zhì)基本穩(wěn)定，CODcr范圍在32mg/L_46mg/L，TOC范圍在12mg/L-18mg/L之間，B0D5范圍在3mg_10mg/L之間；滿足國(guó)家《城鎮(zhèn)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002) —級(jí)A標(biāo)。
[0054]本實(shí)用新型實(shí)施例提供煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置通過順次連通的液氧儲(chǔ)罐、臭氧發(fā)生器、臭氧壓縮機(jī)、高壓臭氧催化氧化塔和常壓臭氧催化氧化塔，采用高壓高濃度臭氧降解大分子污染物為小分子污染物，常壓低濃度臭氧降解小分子污染物；實(shí)現(xiàn)了降解低濃度大分子有機(jī)污染物的目的，出水達(dá)到國(guó)家《城鎮(zhèn)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)，裝置操作簡(jiǎn)單，易控制，可大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。高壓臭氧-常壓臭氧的梯級(jí)利用，解決了臭氧尾氣產(chǎn)生量大、臭氧利用率低及煉油污水中低濃度的難降解有機(jī)污染物降解效率低的問題，減少了臭氧的浪費(fèi)及污染。同時(shí)避免了臭氧尾氣的處理問題，降低了污水處理的成本與能耗，增加了臭氧催化氧化技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性。
[0055]實(shí)施例三
[0056]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煉油污水梯級(jí)臭氧催化氧化深度處理裝置的現(xiàn)場(chǎng)中試研究在遼河石化公司污水場(chǎng)進(jìn)行。所用煉油污水為經(jīng)過兩級(jí)隔油、兩級(jí)氣浮、水解酸化、循環(huán)污泥法處理后的出水。具體操作流程如下:
[0057]首先將來自煉廠空氣分離裝置的液氧通入液氧儲(chǔ)罐，將所述液氧順次通過減壓閥、流量計(jì)進(jìn)入臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧混合氣體，再將所述臭氧混合氣體經(jīng)臭氧壓縮機(jī)增壓至0.4MPa，并通過閥門控制，使所述高壓高濃度臭氧從高壓臭氧催化氧化塔底部臭氧進(jìn)氣口注入；與此同時(shí)，在高壓泵、閥門的控制下，將煉油污水，從高壓臭氧催化氧化塔底部進(jìn)水口注入；所述高壓臭氧與所述煉油污水在高壓臭氧催化氧化塔內(nèi)形成飽和態(tài)溶臭氧水，并在多相催化劑協(xié)同作用下，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行第I級(jí)降解，將煉油污水中的大分子有機(jī)污染物降解為小分子污染物。高壓臭氧催化氧化塔頂部設(shè)置有壓力安全閥，用于控制高壓臭氧催化氧化塔的壓力，使其處于安全操作范圍內(nèi)。將在高壓臭氧催化氧化塔內(nèi)完成第I級(jí)降解處理的污水從高壓臭氧催化氧化塔頂部出水口壓出，并借助污水的自壓并通過閥門控制，使高壓臭氧催化氧化塔出水由常壓臭氧催化氧化塔底部進(jìn)水口進(jìn)入所述常壓臭氧催化氧化塔，然后通過設(shè)置在常壓臭氧催化氧化塔內(nèi)的釋放器釋放出殘留有臭氧與污水的混合物，在常壓催化氧化塔內(nèi)，在固相催化劑協(xié)同作用下，水體中殘留的臭氧對(duì)有機(jī)污染物繼續(xù)進(jìn)行第2級(jí)降解。完成第2級(jí)深度降解處理的污水從常壓臭氧催化氧化塔頂部出水口溢出，完成對(duì)煉油污水梯級(jí)臭氧催化氧化的深度處理。
[0058]其中，高壓臭氧催化氧化塔的操作壓力為0.3MPa (表壓)，水力停留時(shí)間為18min，臭氧投加量為20g/t污水。常壓臭氧催化氧化塔的水力停留時(shí)間為30min。
[0059]操作過程中，所用固相催化劑載體為煤基活性碳，復(fù)合活性組分為Mn、Fe、Cu的質(zhì)量比為1:0.8:1的Mn、Fe、Cu三者的氧化物，所述復(fù)合活性組分的負(fù)載量占所述載體質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%。
[0060]所述煤基活性炭的平均孔徑為5.0nm,比表面積為1200m2/g，孔容為0.6ml/g,灰分為6m% (m%為質(zhì)量分?jǐn)?shù))，平均直徑為3mm，平均長(zhǎng)度為20mm。
[0061]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的裝置對(duì)煉油污水處理的效果:
[0062]進(jìn)水CODcr為100mg/L，TOC為40mg/L，B0D5為8mg ;常壓臭氧催化氧化塔出水水質(zhì)基本穩(wěn)定，CODcr為46mg/L,T0C為18mg/L,B0D5為3mg/L ;滿足國(guó)家《城鎮(zhèn)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002) 一級(jí) A 標(biāo)。
[0063]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置通過順次連通的液氧儲(chǔ)罐、臭氧發(fā)生器、臭氧壓縮機(jī)、高壓臭氧催化氧化塔和常壓臭氧催化氧化塔，采用高壓高濃度臭氧降解大分子污染物為小分子污染物，常壓低濃度臭氧降解小分子污染物；實(shí)現(xiàn)了降解低濃度大分子有機(jī)污染物的目的，出水達(dá)到國(guó)家《城鎮(zhèn)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)。裝置操作簡(jiǎn)單，易控制，可大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。高壓臭氧-常壓臭氧的梯級(jí)利用，解決了臭氧尾氣產(chǎn)生量大、臭氧利用率低及煉油污水中低濃度的難降解有機(jī)污染物降解效率低的問題，減少了臭氧的浪費(fèi)及污染。同時(shí)避免了臭氧尾氣的處理問題，降低了污水處理的成本與能耗，增加了臭氧催化氧化技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性。
[0064]實(shí)施例四
[0065]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煉油污水梯級(jí)臭氧催化氧化深度處理裝置的現(xiàn)場(chǎng)中試研究在遼河石化公司污水場(chǎng)進(jìn)行。所用煉油污水為經(jīng)過兩級(jí)隔油、兩級(jí)氣浮、水解酸化、循環(huán)污泥法處理后的出水。具體操作流程如下:[0066]首先將來自煉廠空氣分離裝置的液氧通入液氧儲(chǔ)罐，將所述液氧順次通過減壓閥、流量計(jì)進(jìn)入臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧混合氣體，再將所述臭氧混合氣體經(jīng)臭氧壓縮機(jī)增壓至0.3-0.5MPa，并通過閥門控制，使所述高壓高濃度臭氧從高壓臭氧催化氧化塔底部臭氧進(jìn)氣口注入；與此同時(shí)，在高壓泵、閥門的控制下，將煉油污水，從高壓臭氧催化氧化塔底部進(jìn)水口注入；所述高壓臭氧與所述煉油污水在高壓臭氧催化氧化塔內(nèi)形成飽和態(tài)溶臭氧水，并在多相催化劑協(xié)同作用下，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行第I級(jí)降解，將煉油污水中的大分子有機(jī)污染物降解為小分子污染物。高壓臭氧催化氧化塔頂部設(shè)置有壓力安全閥，用于控制高壓臭氧催化氧化塔的壓力，使其處于安全操作范圍內(nèi)。將在高壓臭氧催化氧化塔內(nèi)完成第I級(jí)降解處理的污水從高壓臭氧催化氧化塔頂部出水口壓出，并借助污水的自壓并通過閥門控制，使高壓臭氧催化氧化塔出水由常壓臭氧催化氧化塔底部進(jìn)水口進(jìn)入所述常壓臭氧催化氧化塔，然后通過設(shè)置在常壓臭氧催化氧化塔內(nèi)的釋放器釋放出殘留有臭氧與污水的混合物，在常壓催化氧化塔內(nèi)，在固相催化劑協(xié)同作用下，水體中殘留的臭氧對(duì)有機(jī)污染物繼續(xù)進(jìn)行第2級(jí)降解。完成第2級(jí)深度降解處理的污水從常壓臭氧催化氧化塔頂部出水口溢出，完成對(duì)煉油污水梯級(jí)臭氧催化氧化的深度處理。
[0067]其中，高壓臭氧催化氧化塔的操作壓力為0.5MPa (表壓)，水力停留時(shí)間為20min，臭氧投加量為30g/t污水。常壓臭氧催化氧化塔的水力停留時(shí)間為20min。
[0068]操作過程中，所用固相催化劑載體為煤基活性碳，復(fù)合活性組分為Mn、Fe、Cu的質(zhì)量比為1:0.8:1的Mn、Fe、Cu三者的氧化物，所述復(fù)合活性組分的負(fù)載量占所述載體質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%。
[0069]所述煤基活性炭的平均孔徑為3.0nm,比表面積為1100m2/g，孔容為0.8ml/g,灰分為5m% (m%為質(zhì)量分?jǐn)?shù))，平均直徑為4mm，平均長(zhǎng)度為15mm。
[0070]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的裝置對(duì)煉油污水處理的效果:
[0071]進(jìn)水CODcr為80mg/L，TOC為20mg/L，B0D5為IOmg ;常壓臭氧催化氧化塔出水水質(zhì)基本穩(wěn)定，CODcr為32mg/L,T0C為12mg/L,B0D5為5mg/L ;滿足國(guó)家《城鎮(zhèn)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002) 一級(jí) A 標(biāo)。
[0072]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置通過順次連通的液氧儲(chǔ)罐、臭氧發(fā)生器、臭氧壓縮機(jī)、高壓臭氧催化氧化塔和常壓臭氧催化氧化塔，采用高壓高濃度臭氧降解大分子污染物為小分子污染物，常壓低濃度臭氧降解小分子污染物；實(shí)現(xiàn)了降解低濃度大分子有機(jī)污染物的目的，出水達(dá)到國(guó)家《城鎮(zhèn)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)。裝置操作簡(jiǎn)單，易控制，可大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。高壓臭氧-常壓臭氧的梯級(jí)利用，解決了臭氧尾氣產(chǎn)生量大、臭氧利用率低及煉油污水中低濃度的難降解有機(jī)污染物降解效率低的問題，減少了臭氧的浪費(fèi)及污染。同時(shí)避免了臭氧尾氣的處理問題，降低了污水處理的成本與能耗，增加了臭氧催化氧化技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性。
[0073]實(shí)施例五
[0074]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煉油污水梯級(jí)臭氧催化氧化深度處理裝置的現(xiàn)場(chǎng)中試研究在遼河石化公司污水場(chǎng)進(jìn)行。所用煉油污水為經(jīng)過兩級(jí)隔油、兩級(jí)氣浮、水解酸化、循環(huán)污泥法處理后的出水。具體操作流程如下:
[0075]首先將來自煉廠空氣分離裝置的液氧通入液氧儲(chǔ)罐，將所述液氧順次通過減壓閥、流量計(jì)進(jìn)入臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧混合氣體，再將所述臭氧混合氣體經(jīng)臭氧壓縮機(jī)增壓至0.3MPa，并通過閥門控制，使所述高壓高濃度臭氧從高壓臭氧催化氧化塔底部臭氧進(jìn)氣口注入；與此同時(shí)，在高壓泵、閥門的控制下，將煉油污水，從高壓臭氧催化氧化塔底部進(jìn)水口注入；所述高壓臭氧與所述煉油污水在高壓臭氧催化氧化塔內(nèi)形成飽和態(tài)溶臭氧水，并在多相催化劑協(xié)同作用下，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行第I級(jí)降解，將煉油污水中的大分子有機(jī)污染物降解為小分子污染物。高壓臭氧催化氧化塔頂部設(shè)置有壓力安全閥，用于控制高壓臭氧催化氧化塔的壓力，使其處于安全操作范圍內(nèi)。將在高壓臭氧催化氧化塔內(nèi)完成第I級(jí)降解處理的污水從高壓臭氧催化氧化塔頂部出水口壓出，并借助污水的自壓并通過閥門控制，使高壓臭氧催化氧化塔出水由常壓臭氧催化氧化塔底部進(jìn)水口進(jìn)入所述常壓臭氧催化氧化塔，然后通過設(shè)置在常壓臭氧催化氧化塔內(nèi)的釋放器釋放出殘留有臭氧與污水的混合物，在常壓催化氧化塔內(nèi)，在固相催化劑協(xié)同作用下，水體中殘留的臭氧對(duì)有機(jī)污染物繼續(xù)進(jìn)行第2級(jí)降解。完成第2級(jí)深度降解處理的污水從常壓臭氧催化氧化塔頂部出水口溢出，完成對(duì)煉油污水梯級(jí)臭氧催化氧化的深度處理。
[0076]其中，高壓臭氧催化氧化塔的操作壓力為0.4MPa (表壓)，水力停留時(shí)間為15min，臭氧投加量為25g/t污水。常壓臭氧催化氧化塔的水力停留時(shí)間為25min。
[0077]操作過程中，所用固相催化劑載體為煤基活性碳，復(fù)合活性組分為Mn、Fe、Cu的質(zhì)量比為1:0.8:1的Mn、Fe、Cu三者的氧化物，所述復(fù)合活性組分的負(fù)載量占所述載體質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0%。
[0078]所述煤基活性炭的平均孔徑為4nm，比表面積為1150m2/g，孔容為0.7ml/g,灰分為
5.5m% (m%為質(zhì)量分?jǐn)?shù))，平均直徑為3.5mm，平均長(zhǎng)度為17mm。
[0079]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的裝置對(duì)煉油污水處理的效果:
[0080]進(jìn)水CODcr為90mg/L, TOC為30mg/L, B0D5為9mg ;常壓臭氧催化氧化塔出水水質(zhì)基本穩(wěn)定，CODcr為36mg/L,T0C為14mg/L,B0D5為6mg/L ;滿足國(guó)家《城鎮(zhèn)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002) 一級(jí) A 標(biāo)。
[0081]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置通過順次連通的液氧儲(chǔ)罐、臭氧發(fā)生器、臭氧壓縮機(jī)、高壓臭氧催化氧化塔和常壓臭氧催化氧化塔，采用高壓高濃度臭氧降解大分子污染物為小分子污染物，常壓低濃度臭氧降解小分子污染物；實(shí)現(xiàn)了降解低濃度大分子有機(jī)污染物的目的，出水達(dá)到國(guó)家《城鎮(zhèn)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)。裝置操作簡(jiǎn)單，易控制，可大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。高壓臭氧-常壓臭氧的梯級(jí)利用，解決了臭氧尾氣產(chǎn)生量大、臭氧利用率低及煉油污水中低濃度的難降解有機(jī)污染物降解效率低的問題，減少了臭氧的浪費(fèi)及污染。同時(shí)避免了臭氧尾氣的處理問題，降低了污水處理的成本與能耗，增加了臭氧催化氧化技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性。
[0082]實(shí)施例六
[0083]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煉油污水梯級(jí)臭氧催化氧化深度處理裝置的現(xiàn)場(chǎng)中試研究在遼河石化公司污水場(chǎng)進(jìn)行。所用煉油污水為經(jīng)過兩級(jí)隔油、兩級(jí)氣浮、水解酸化、循環(huán)污泥法處理后的出水。具體操作流程如下:
[0084]首先將來自煉廠空氣分離裝置的液氧通入液氧儲(chǔ)罐，將所述液氧順次通過減壓閥、流量計(jì)進(jìn)入臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧混合氣體，再將所述臭氧混合氣體經(jīng)臭氧壓縮機(jī)增壓至0.5MPa，并通過閥門控制，使所述高壓高濃度臭氧從高壓臭氧催化氧化塔底部臭氧進(jìn)氣口注入；與此同時(shí)，在高壓泵、閥門的控制下，將煉油污水，從高壓臭氧催化氧化塔底部進(jìn)水口注入；所述高壓臭氧與所述煉油污水在高壓臭氧催化氧化塔內(nèi)形成飽和態(tài)溶臭氧水，并在多相催化劑協(xié)同作用下，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行第I級(jí)降解，將煉油污水中的大分子有機(jī)污染物降解為小分子污染物。高壓臭氧催化氧化塔頂部設(shè)置有壓力安全閥，用于控制高壓臭氧催化氧化塔的壓力，使其處于安全操作范圍內(nèi)。將在高壓臭氧催化氧化塔內(nèi)完成第I級(jí)降解處理的污水從高壓臭氧催化氧化塔頂部出水口壓出，并借助污水的自壓并通過閥門控制，使高壓臭氧催化氧化塔出水由常壓臭氧催化氧化塔底部進(jìn)水口進(jìn)入所述常壓臭氧催化氧化塔，然后通過設(shè)置在常壓臭氧催化氧化塔內(nèi)的釋放器釋放出殘留有臭氧與污水的混合物，在常壓催化氧化塔內(nèi)，在固相催化劑協(xié)同作用下，水體中殘留的臭氧對(duì)有機(jī)污染物繼續(xù)進(jìn)行第2級(jí)降解。完成第2級(jí)深度降解處理的污水從常壓臭氧催化氧化塔頂部出水口溢出，完成對(duì)煉油污水梯級(jí)臭氧催化氧化的深度處理。
[0085]其中，高壓臭氧催化氧化塔的操作壓力為0.45MPa(表壓)，水力停留時(shí)間為19min，臭氧投加量為27g/t污水。常壓臭氧催化氧化塔的水力停留時(shí)間為28min。
[0086]操作過程中，所用固相催化劑載體為煤基活性碳，復(fù)合活性組分為Mn、Fe、Cu的質(zhì)量比為1:0.8:1的Mn、Fe、Cu三者的氧化物，所述復(fù)合活性組分的負(fù)載量占所述載體質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.3%。
[0087]所述煤基活性炭的平均孔徑為4.5nm,比表面積為1180m2/g，孔容為0.75ml/g,灰分為5.9m% (m%為質(zhì)量分?jǐn)?shù))，平均直徑為3.8mm，平均長(zhǎng)度為18mm。
[0088]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的裝置對(duì)煉油污水處理的效果:
[0089]進(jìn)水CODcr為120mg/L，TOC為35mg/L，BOD5為9mg ;常壓臭氧催化氧化塔出水水質(zhì)基本穩(wěn)定，CODcr為40mg/L，TOC為16mg/L，BOD5為8mg/L ;滿足國(guó)家《城鎮(zhèn)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002) 一級(jí) A 標(biāo)。
[0090]本實(shí)用新型提供的煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置通過順次連通的液氧儲(chǔ)罐、臭氧發(fā)生器、臭氧壓縮機(jī)、高壓臭氧催化氧化塔和常壓臭氧催化氧化塔，采用高壓高濃度臭氧降解大分子污染物為小分子污染物，常壓低濃度臭氧降解小分子污染物；實(shí)現(xiàn)了降解低濃度大分子有機(jī)污染物的目的，出水達(dá)到國(guó)家《城鎮(zhèn)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)，裝置操作簡(jiǎn)單，易控制，可大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。高壓臭氧-常壓臭氧的梯級(jí)利用，解決了臭氧尾氣產(chǎn)生量大、臭氧利用率低及煉油污水中低濃度的難降解有機(jī)污染物降解效率低的問題，減少了臭氧的浪費(fèi)及污染。同時(shí)避免了臭氧尾氣的處理問題，降低了污水處理的成本與能耗，增加了臭氧催化氧化技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性。
[0091]上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0092]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置，其特征在于，所述煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置包括順次連通的液氧儲(chǔ)罐、臭氧發(fā)生器、臭氧壓縮機(jī)、高壓臭氧催化氧化塔和常壓臭氧催化氧化塔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置，其特征在于，所述液氧儲(chǔ)罐、所述臭氧發(fā)生器、所述臭氧壓縮機(jī)通過臭氧管線與所述高壓臭氧催化氧化塔順次連通，所述高壓臭氧催化氧化塔還與所述常壓臭氧催化氧化塔通過污水管線順次連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置，其特征在于，所述煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置還包括順次連通的高壓泵與閥門，所述閥門通過污水管線與所述高壓臭氧催化氧化塔的進(jìn)水口相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置，其特征在于，所述高壓臭氧催化氧化塔包括塔本體、固相催化劑床層、壓力安全閥、進(jìn)水口、進(jìn)氣口和出水口，所述壓力安全閥設(shè)置在所述塔本體頂部，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述塔本體下部，且所述進(jìn)水口通過污水管線與所述高壓泵出口相連通，所述進(jìn)氣口設(shè)置在所述塔本體下部，且所述進(jìn)氣口通過臭氧管線與所述臭氧壓縮機(jī)出口相連通，所述出水口設(shè)置在所述塔本體上部，且所述出水口用于將所述高壓臭氧催化氧化塔的出水排往所述常壓臭氧催化氧化塔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置，其特征在于，所述常壓臭氧催化氧化塔包括塔本體、固相催化劑床層、進(jìn)水口、釋放器和出水口，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述塔本體下部，且所述進(jìn)水口通過污水管線與所述高壓臭氧催化氧化塔的出水口相連通，所述釋放器設(shè)置在所述塔本體下部，所述釋放器與所述常壓臭氧催化氧化塔的進(jìn)水口相連通，所述出水口設(shè)置在所述塔本體上部，所述出水口用于將所述常壓臭氧催化氧化塔的出水溢出。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置，其特征在于，所述高壓臭氧催化氧化塔的材質(zhì)、所述常壓臭氧催化氧化塔的材質(zhì)、所述臭氧壓縮機(jī)材質(zhì)、污水管線的材質(zhì)和臭氧管線的材質(zhì)均為316L不銹鋼材質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置，其特征在于，所述煉油污水臭氧催化氧化深度處理裝置還包括至少三個(gè)閥門，所述閥門安裝在所述污水管線、所述臭氧管線的至少一種管線上，用于流體的調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、穩(wěn)壓。
【文檔編號(hào)】C02F1/78GK203625104SQ201320614190
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】陳春茂, 蔡玉穎, 鄒茂榮, 高磊, 張鐵剛, 王景懿, 陳紅碩, 孫瑞 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油工程建設(shè)公司, 中國(guó)石油大學(xué)(北京)