焦油廢水處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種焦油廢水處理裝置，包括依次相連的原水池、沉降池和混合-分液罐，混合-分液罐內(nèi)先混合二甲基硅油和水，靜置后，罐內(nèi)形成上部的二甲基硅油區(qū)和下部的水區(qū)，二甲基硅油區(qū)物質(zhì)進入加熱溫度為120-180℃的低溫反應釜中反應并有氮氣保護，冷卻器的進口與低溫反應釜的出口相連接，過濾器的進口與冷卻器的出口相連接，加熱溫度為300-400℃的高溫反應釜與過濾器的固體出口相連接，高溫反應也有氮氣保護，反應產(chǎn)物為瀝青。氣浮池、芬頓氧化池、脫氮系統(tǒng)和石英砂過濾罐依次與儲水池相連接，對廢水除油、降低COD、除氨氮和過濾。其適用于對焦油廢水進行處理，大幅度降低水體中焦油含量，使最終水質(zhì)符合國標排放要求。
【專利說明】焦油廢水處理裝置

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及焦油廢水處理【技術領域】，具體涉及一種焦油廢水的處理裝置。

【背景技術】
[0002] 石油、煤炭等礦物質(zhì)的生產(chǎn)加工過程常涉及水洗處理，水洗過程中容易產(chǎn)生大量 焦油廢水。顧名思義，焦油廢水中的有害成分主要為焦油，焦油是一種含有一百多種成分的 復雜化合物，包括烷烴、芳香烴和膠質(zhì)等有機物。水洗處理時，部分焦油物質(zhì)進入水體中，形 成為焦油廢水。除焦油外，焦油廢水中還含有酚類物質(zhì)、氨氮物質(zhì)、氰化物和固體顆粒物。
[0003] 焦油廢水的處理主要針對的是焦油物質(zhì)，目前常用的焦油物質(zhì)去除裝置包括重力 分離設備、吸附設備等，但這些裝置的焦油去除率僅為20-30% (重量百分比），水體中仍然 存在大量的焦油物質(zhì)。將這些含有焦油的廢水直接引入后續(xù)工序，焦油物質(zhì)會影響后續(xù)生 化處理系統(tǒng)中微生物的生長，使得后續(xù)生化處理效果不佳，廢水中的氨氮物質(zhì)、酚類物質(zhì)難 以進一步去除，水體C0D降解不完全，無法達到國家水質(zhì)標準要求。因此，焦油廢水處理特 別是廢水中焦油物質(zhì)的去除一直以來都是水處理行業(yè)的一個難題。 實用新型內(nèi)容
[0004] 為此，本實用新型所要解決的一個技術問題在于現(xiàn)有技術對焦油廢水的焦油去除 率低，導致處理后的水質(zhì)無法達到國家水質(zhì)標準要求，從而提出一種焦油去除率高、水質(zhì)達 到國家標準要求的焦油廢水處理裝置。
[0005] 為解決上述技術問題，本實用新型提出一種焦油廢水處理裝置，包括，原水池和沉 降池，所述原水池的出口與沉降池的進口相連接；二甲基硅油罐和混合_分液罐，所述混 合-分液罐的進液口與沉降池的出液口相連接，所述混合-分液罐的進油口與二甲基硅油 罐的出口相連接；所述混合-分液罐內(nèi)設置有可啟閉的攪拌槳，開啟攪拌槳，所述混合-分 液罐用于混合二甲基硅油和水，關閉攪拌槳，所述混合-分液罐用于在靜置后形成上部的 二甲基硅油區(qū)和下部的水區(qū)；儲水池和加熱溫度為120_180°C的低溫反應釜，所述混合-分 液罐底部的出口依次與儲水池的進口和低溫反應釜的進口相連接，用于先將水區(qū)物質(zhì)引入 儲水池中，再將二甲基硅油區(qū)物質(zhì)引入低溫反應釜中；所述低溫反應釜上設置有氮氣進口， 用于向釜內(nèi)鼓入氮氣；冷卻器和過濾器，所述冷卻器的進口與低溫反應釜的出口相連接，所 述過濾器的進口與冷卻器的出口相連接；加熱溫度為300-400°C的高溫反應釜，所述高溫 反應釜的進口與過濾器的固體出口相連接，所述高溫反應釜上設置有氮氣進口，用于向釜 內(nèi)鼓入氮氣；氣浮池，所述儲水池的出口與氣浮池的進口相連接；芬頓氧化池，所述氣浮池 的出液口與芬頓氧化池的進口相連接；脫氮系統(tǒng)，所述芬頓氧化池的出口與脫氮系統(tǒng)的進 口相連接；石英砂過濾罐，所述脫氮系統(tǒng)的出口與石英砂過濾罐的進口相連接。
[0006] 還包括厭氧池，設置于脫氮系統(tǒng)和石英砂過濾罐之間，所述脫氮系統(tǒng)的出口與厭 氧池的進口相連接，所述厭氧池的出口與石英砂過濾罐的進口相連接。
[0007] 還包括絮凝沉淀池，設置于厭氧池和石英砂過濾罐之間，所述厭氧池的出口與絮 凝沉淀池的進口相連接，所述絮凝沉淀池的出口與石英砂過濾罐的進口相連接。
[0008] 所述混合-分液罐內(nèi)設置有液面指示計，用于指示油水界面的位置。
[0009] 所述低溫反應釜的外側套有蒸汽加熱夾套。
[0010] 所述高溫反應釜的外側套有電阻絲加熱夾套。
[0011] 本實用新型的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點，
[0012] 原水經(jīng)沉降池沉降后引入混合-分離罐中與二甲基硅油混合，二甲基硅油將水中 大部分焦油成分萃取出來，實驗測定水中焦油去除率高達90% (重量百分數(shù)）以上，靜置 后混合-分離罐內(nèi)分為上部含焦油的二甲基硅油區(qū)和下部水區(qū)。分離后，水區(qū)物質(zhì)進入 儲水池中，二甲基硅油區(qū)物質(zhì)進入低溫反應釜中密閉隔氧低溫縮聚，初聚物進入冷卻器后 在10°C以下形成固體并被分離出來，接下來初聚物進入高溫反應釜進一步密閉隔氧高溫聚 合，得到能直接使用的浙青。其中，氮氣能夠避免焦油物質(zhì)在縮聚過程中被氧化，同時能夠 避免二甲基硅油氧化變質(zhì)，使二甲基硅油可以繼續(xù)使用。而且，通過簡單的工序能夠將廢水 中的大量焦油轉化為可直接使用的浙青。
[0013] 儲水池中的水經(jīng)氣浮除油、氧化分解降低C0D、去除氨氮和過濾后可達到國標排放 要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施 例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
[0015] 圖1是本實用新型焦油廢水處理裝置的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0016] 本實用新型所述焦油廢水處理裝置，包括原水池和沉降池，所述原水池的出口與 沉降池的進口相連接；二甲基硅油罐和混合-分液罐，所述混合-分液罐的進液口與沉降池 的出液口相連接，所述混合-分液罐的進油口與二甲基硅油罐的出口相連接；所述混合-分 液罐內(nèi)設置有可啟閉的攪拌槳，開啟攪拌槳，所述混合-分液罐用于混合二甲基硅油和水， 關閉攪拌槳，所述混合-分液罐用于在靜置后形成上部的二甲基硅油區(qū)和下部的水區(qū)；儲 水池和加熱溫度為120-180°c的低溫反應釜，所述混合-分液罐底部的出口依次與儲水池 的進口和低溫反應釜的進口相連接，用于先將水區(qū)物質(zhì)引入儲水池中，再將二甲基硅油區(qū) 物質(zhì)引入低溫反應釜中；所述低溫反應釜上設置有氮氣進口，用于向釜內(nèi)鼓入氮氣；冷卻 器和過濾器，所述冷卻器的進口與低溫反應釜的出口相連接，所述過濾器的進口與冷卻器 的出口相連接；加熱溫度為300-400°C的高溫反應釜，所述高溫反應釜的進口與過濾器的 固體出口相連接，所述高溫反應釜上設置有氮氣進口，用于向釜內(nèi)鼓入氮氣；氣浮池，所述 儲水池的出口與氣浮池的進口相連接；芬頓氧化池，所述氣浮池的出液口與芬頓氧化池的 進口相連接；脫氮系統(tǒng)，所述芬頓氧化池的出口與脫氮系統(tǒng)的進口相連接；石英砂過濾罐， 所述脫氮系統(tǒng)的出口與石英砂過濾罐的進口相連接。
[0017] 原水池中水經(jīng)沉降池沉降后引入混合-分離罐中與二甲基硅油在攪拌槳作用下 混合，二甲基硅油將水中大部分焦油成分萃取出來，靜置后混合-分離罐內(nèi)分為上部含焦 油的二甲基硅油區(qū)和下部水區(qū)。分離后，水區(qū)物質(zhì)進入儲水池中，二甲基硅油區(qū)物質(zhì)進入低 溫反應釜中密閉隔氧于120-180°C低溫縮聚，初聚物進入冷卻器后在10°C以下形成固體并 被分離出來，接下來初聚物進入高溫反應釜進一步密閉隔氧進行300-400°C的高溫聚合，得 到能直接使用的浙青。儲水池中的水經(jīng)氣浮除油、氧化分解降低COD、去除氨氮和過濾后可 達到國標排放要求。
[0018] 上述氣浮池利用高度分散的微小氣泡為載體黏附水中少量的油污物，使其密度減 小上浮至水面，在通過除沫裝置刮除，從而實現(xiàn)去除殘留油污的目的。
[0019] 上述芬頓氧化池使用強氧化劑芬頓試劑（Fenton)，該試劑中亞鐵離子作為過氧化 氫的催化劑，使過氧化氫分解產(chǎn)生高氧化性、高活性的羥基自由基，羥基自由基將水中的有 機污染物氧化成二氧化碳和水，從而大大降低了水體的C0D。同時，生成的氫氧化鐵具有絮 凝沉降作用，對硝基苯等有害物質(zhì)具有強吸附性。
[0020] 上述脫氮系統(tǒng)采用氣提法脫除廢水中的氨氮物質(zhì)。
[0021] 在此基礎上，本實用新型的一個實施例中，還包括厭氧池，設置于脫氮系統(tǒng)和石英 砂過濾罐之間，所述脫氮系統(tǒng)的出口與厭氧池的進口相連接，所述厭氧池的出口與石英砂 過濾罐的進口相連接。厭氧條件下，利用培養(yǎng)的厭氧污泥中的微生物降解廢水中的污染物， 從而進一步降低廢水的C0D。
[0022] 在上述基礎上，如圖1所示,本實用新型的一個實施例中，還包括絮凝沉淀池，設 置于厭氧池和石英砂過濾罐之間，所述厭氧池的出口與絮凝沉淀池的進口相連接，所述絮 凝沉淀池的出口與石英砂過濾罐的進口相連接。通過投加適量的聚合氯化鋁和聚丙烯酰 胺，有效去除廢水中的懸浮物，廢水和藥劑充分反應后懸浮物發(fā)生物理沉淀，實現(xiàn)懸浮物的 分離。所述混合-分液罐內(nèi)設置有液面指示計，用于表示油水界面的位置。所述低溫反應 釜的外側套有蒸汽加熱夾套。所述高溫反應釜的外側套有電阻絲加熱夾套。
[0023] 將14L煤焦油廢水采用上述圖1所示的裝置處理，使用1.5L二甲基硅油混合 萃取，煤焦油廢水中的焦油去除率高達92. 4%。分離出的油相于低溫反應釜中加熱至 150-160°C縮聚7-8h，冷卻至9°C過濾出固體，在高溫反應釜內(nèi)加熱至370-380°C聚合5-6h 得到浙青質(zhì)I。分離出的水相經(jīng)氣浮、芬頓氧化、脫氨氮、厭氧處理、絮凝沉淀和過濾，最終處 理后水體的各項指標符合GB8978-1996《污水綜合排放標準》的要求，能夠達標排放。
[0024] 將35L石油焦油廢水采用上述圖1所示的裝置處理，使用2L二甲基硅油混合 萃取，煤焦油廢水中的焦油去除率高達88. 5%。分離出的油相于低溫反應釜中加熱至 170-180°C縮聚5-6h，冷卻至10°C過濾出固體，在高溫反應釜內(nèi)加熱至380-400°C聚合4-5h 得到浙青質(zhì)II。分離出的水相經(jīng)氣浮、芬頓氧化、脫氨氮、厭氧處理、絮凝沉淀和過濾，最終 處理后水體的各項指標符合GB8978-1996《污水綜合排放標準》的要求，能夠達標排放。
[0025] 上述煤焦油廢水和石油焦油廢水的性質(zhì)如下：
[0026]

【權利要求】
1. 一種焦油廢水處理裝置，其特征在于，包括， 原水池和沉降池，所述原水池的出口與沉降池的進口相連接； 二甲基硅油罐和混合-分液罐，所述混合-分液罐的進液口與沉降池的出液口相連接， 所述混合-分液罐的進油口與二甲基硅油罐的出口相連接； 所述混合-分液罐內(nèi)設置有可啟閉的攪拌槳，開啟攪拌槳，所述混合-分液罐用于混合 二甲基硅油和水，關閉攪拌槳，所述混合-分液罐用于在靜置后形成上部的二甲基硅油區(qū) 和下部的水區(qū)； 儲水池和加熱溫度為120-180°c的低溫反應釜，所述混合-分液罐底部的出口依次與 儲水池的進口和低溫反應釜的進口相連接，用于先將水區(qū)物質(zhì)引入儲水池中，再將二甲基 硅油區(qū)物質(zhì)引入低溫反應釜中； 所述低溫反應釜上設置有氮氣進口，用于向釜內(nèi)鼓入氮氣； 冷卻器和過濾器，所述冷卻器的進口與低溫反應釜的出口相連接，所述過濾器的進口 與冷卻器的出口相連接； 加熱溫度為300-400°C的高溫反應釜，所述高溫反應釜的進口與過濾器的固體出口相 連接，所述高溫反應釜上設置有氮氣進口，用于向釜內(nèi)鼓入氮氣； 氣浮池，所述儲水池的出口與氣浮池的進口相連接； 芬頓氧化池，所述氣浮池的出液口與芬頓氧化池的進口相連接； 脫氮系統(tǒng)，所述芬頓氧化池的出口與脫氮系統(tǒng)的進口相連接； 石英砂過濾罐，所述脫氮系統(tǒng)的出口與石英砂過濾罐的進口相連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括厭氧池，設置于脫氮系統(tǒng)和石英砂 過濾罐之間，所述脫氮系統(tǒng)的出口與厭氧池的進口相連接，所述厭氧池的出口與石英砂過 濾罐的進口相連接。
3. 根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括絮凝沉淀池，設置于厭氧池和石英 砂過濾罐之間，所述厭氧池的出口與絮凝沉淀池的進口相連接，所述絮凝沉淀池的出口與 石英砂過濾罐的進口相連接。
4. 根據(jù)權利要求1-3任一所述的裝置，其特征在于，所述混合-分液罐內(nèi)設置有液面指 示計，用于指示油水界面的位置。
5. 根據(jù)權利要求1-3任一所述的裝置，其特征在于，所述低溫反應釜的外側套有蒸汽 加熱夾套。
6. 根據(jù)權利要求1-3任一所述的裝置，其特征在于，所述高溫反應釜的外側套有電阻 絲加熱夾套。
【文檔編號】C10C3/02GK204079649SQ201420532758
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權日:2014年9月16日
【發(fā)明者】王茜茜, 王永和 申請人:王茜茜