一种炼油反渗透浓水的预处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种炼油反渗透浓水的预处理方法，包括（1）过滤处理：调节反渗透浓水的pH值为9‑13，过滤去除悬浮物；（2）臭氧催化氧化：过滤后浓水进行臭氧催化氧化处理，所述催化剂包括核壳结构组分，该核壳结构组分是以活性炭为核，以含过渡金属和稀土金属的无定形硅铝为壳，以活性炭和无定形硅铝的重量为基准，活性炭占10%‑70%，无定形硅铝占30%‑90%；（3）稳定处理：氧化出水进入稳定池，使水中残余臭氧分解，再进入生物处理系统。本发明专利技术通过调节反渗透浓水的水质并结合特定催化剂，可以提高臭氧利用率，有效去除浓水中的难降解COD，改善其可生化性，处理后废水可直接进行生化处理。

Pretreatment method and device for refining reverse osmosis concentrated water

The invention relates to a pretreatment method for oil refining reverse osmosis concentrated water, including (1) filtering treatment: the pH value of regulating reverse osmosis concentrated water is 9 and 13, filtration is used to remove suspended matter; (2) ozonation oxidation: after filtration, the concentrated water is treated with ozone catalytic oxidation, the catalyst includes the nuclear shell structure component, and the nuclear shell structure component is Activated carbon was used as the core, with amorphous silicon aluminum containing transition metal and rare earth metal as the shell, activated carbon and amorphous silicon aluminum weight as the benchmark, active carbon accounted for 10% of 70%, amorphous silicon aluminum accounted for 30% 90%; (3) stable treatment: oxidation effluent into the stable pool, the residual ozone decomposition in the water, and then into biological treatment system. By adjusting the water quality of strong reverse osmosis and combined with specific catalysts, the ozone utilization rate can be improved, the refractory COD in concentrated water can be effectively removed and its biodegradability is improved. After treatment, the wastewater can be treated directly by biochemical treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种炼油反渗透浓水的预处理方法及装置
本专利技术属于炼油废水处理领域，具体涉及一种炼油废水回用过程中所产生的反渗透浓水的预处理方法及装置。
技术介绍
随着国家环保管理的日趋严格，炼油企业面临的达标排放压力越来越大。一方面污染物排放标准逐渐收紧，外排污水中化学需氧量（COD）排放标准已降至60mg/L，部分环境敏感地区甚至更低。另一方面为节约水资源，鼓励企业实施污水回用，减少新鲜水用量，由此造成的外排污水量减少和污染物浓度提高，进一步增加了达标排放的难度。炼油企业污水回用过程中产生的反渗透浓水是一类高浓度、难降解废水，浓水中COD等污染物被浓缩3-4倍，一般在100-200mg/L。目前部分企业将此股浓水直接返回污水处理场，由于污染物浓度高且可生化性较差，影响最终外排污水的达标，因此需要单独进行预处理。臭氧催化氧化是目前水处理技术研究的热点方向之一，将其用于反渗透浓水处理的报道也有很多。CN102040312A公开了一种反渗透浓水的处理方法，采用“叠片过滤器+多相催化臭氧氧化反应+臭氧破坏塔+生化反应池”的处理流程，其中催化剂为钛酸锆，生化反应池中需要投加特种菌和粉末活性炭。CN102372376A公开了一种反渗透浓水的处理方法，采用“多相催化臭氧氧化+粉末活性炭吸附+超滤”的处理流程，所用催化剂是高温金属离子负载型催化剂。CN102070238A公开了一种臭氧催化氧化处理炼化废水反渗透浓水的工艺方法，采用“臭氧预氧化+臭氧催化氧化”的处理流程，所用催化剂是基于氧化铝制备。以上工艺在臭氧催化氧化基础上，或增加活性炭吸附，或投加特种菌，或增加前段预氧化等，一方面导致工艺流程较长，增加投资和运行成本，另一方面也反映出催化剂性能有限，单独采用臭氧催化氧化+常规生化处理的效果无法满足排放要求。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种炼油反渗透浓水的预处理方法及装置。该方法通过调节反渗透浓水的水质并结合特定催化剂，可以提高臭氧利用率，有效去除浓水中的难降解COD，改善其可生化性，处理后废水可直接进行生化处理。本专利技术炼油反渗透浓水的预处理方法，包括如下内容：（1）过滤处理：调节反渗透浓水的pH值为9-13，过滤去除反渗透浓水中的悬浮物；（2）臭氧催化氧化：过滤后浓水进行臭氧催化氧化处理，所述催化剂包括核壳结构组分，该核壳结构组分是以活性炭为核，以含过渡金属和稀土金属的无定形硅铝为壳，以活性炭和无定形硅铝的重量为基准，活性炭占10%-70%，无定形硅铝占30%-90%；（3）稳定处理：氧化出水进入稳定池，使水中残余臭氧分解，再进入生物处理系统。本专利技术中，将反渗透浓水的pH值调节为9-13，优选为10-11，这样能减少氢氧化物沉淀的产生量，并不是软化原水。本专利技术催化剂中，所述的过渡金属选自元素周期表中第4和5周期的非贵金属，如可以选自钒、铬、锰、铁、钴、铜和钛中的一种或多种。所述的稀土金属为镧、铈中的一种或多种。所述的活性炭的粒度为150目-300目。本专利技术催化剂中，以过渡金属和稀土金属为活性金属组分，以催化剂的重量为基准，过渡金属氧化物的含量为1%-15%，优选为1%-10%，稀土金属氧化物的含量为1%-15%，优选为1%-10%，活性炭和无定形硅铝的含量为70%-98%，优选为80%-98%。本专利技术所述的含过渡金属和稀土金属的无定形硅铝中，以无定形硅铝的重量为基准，氧化硅的含量为10%-90%，优选为30%-70%。本专利技术所述含过渡金属和稀土金属的无定形硅铝中可以含有助剂，所述的助剂可以为载体常用的助剂组分，比如钛、锆、镁、锌等中一种或多种，以元素计的重量含量在10%以下，优选为1%-5%。本专利技术所述催化剂的制备过程，包括如下内容：（1）将150目-300目活性炭打浆；（2）在采用共沉淀法制备无定形硅铝与过渡金属和稀土金属复合物的成胶过程中引入步骤（1）得到的活性炭浆液；（3）步骤（2）得到的成胶后的物料进行老化、过滤、洗涤、干燥；（4）将步骤（3）所得的物料制成催化剂。优选至少采用下述方法之一：A、将步骤（3）所得的物料，在惰性气体保护下焙烧，得到催化剂；B、将步骤（3）所得的物料成型，经干燥后，在惰性气体保护下焙烧，得到催化剂；C、将步骤（3）所得的物料在惰性气体保护下焙烧，然后再经成型，干燥后，在惰性气体保护下焙烧，得到催化剂。本专利技术催化剂的制备方法中，步骤（1）所述活性炭可选用常规的粉末活性炭商品，如各类木质活性炭、果壳活性炭、煤基活性炭。本专利技术中所使用的活性炭为粉末状活性炭，颗粒度150-300目，比表面积500-3000m2/g，孔容0.5-1.8cm3/g，平均孔半径1-10nm。本专利技术催化剂的制备方法中，步骤（1）所述的活性炭打浆采用常规方法进行，一般采用加水、低碳醇中的一种或多种进行打浆，其中低碳醇为碳原子数为1-5的一元醇中的一种或多种。本专利技术催化剂的制备方法中，步骤（1）优选活性炭先采用糖类处理，然后进行打浆。所述的糖类为单糖、双糖、多糖中的一种或者多种，优选碳原子数为3-20的糖类，例如：丙糖、丁糖、戊糖、己糖、麦芽糖、葡萄糖、蔗糖中的一种或多种，优选为葡萄糖、蔗糖中的一种或多种。所述的糖类用量占活性炭重量的2%-50%，优选为5%-20%。糖类处理活性炭可以将糖类直接与活性炭混合，也可以将糖类溶于溶剂中再加入活性炭，其中的溶剂为水、低碳醇（即碳原子数为1-5的一元醇）中的一种或多种。糖类处理活性炭时，其液固体积比在10以下，优选在1-5。糖类处理活性炭后，过量的液相最好过滤除去，然后再进行打浆。打浆可采用常规方法进行，一般采用加水、低碳醇中的一种或多种进行打浆，其中低碳醇为碳原子数为1~5的一元醇中的一种或多种。本专利技术催化剂的制备方法中，步骤（2）采用共沉淀法制备无定形硅铝与过渡金属和稀土金属复合氧化物可以按本领域技术人员熟知的过程进行。一般是酸性物料和碱性物料的中和成胶过程。成胶过程可以采用酸碱连续中和滴定的方式，也可以采用两种物料并流中和的方式。本专利技术催化剂的制备方法中，步骤（2）采用共沉淀法制备氧化铝与过渡金属和稀土金属复合氧化物是在铝源、过渡金属源和稀土金属源（过渡金属源优选为钒源、铬源、锰源、铁源、钴源、铜源和钛源中的一种或多种，稀土金属源选自镧源、铈源中的一种或多种）与沉淀剂反应进行成胶，铝源为氯化铝、硫酸铝、硝酸铝中的一种或多种，所用的沉淀剂一般是碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水等中的一种或者几种。其中所用的过渡金属源和稀土金属源一般采用可溶性金属盐（比如硝酸盐、氯化物等），可以根据所用金属盐溶液的酸碱性，与相应的酸性物料或碱性物料混合用于共沉淀，也可以先加入成胶罐，然后酸性物料与碱性物料进行成胶，以上内容本领域技术人员根据共沉淀法所熟知的。本专利技术催化剂的制备方法中，步骤（2）中采用共沉淀法制备无定形硅铝与过渡金属和稀土金属复合氧化物是铝源、硅源、过渡金属源和稀土金属源（过渡金属源优选为钒源、铬源、锰源、铁源、钴源、铜源和钛源中的一种或多种，稀土金属源选自镧源、铈源中的一种或多种）与沉淀剂反应进行成胶。成胶物料一般包括铝源（Al2(SO4)3、AlCl3、Al(NO3)3和NaAlO2等中的一种或几种）、硅源（水玻璃、硅溶胶和有机含硅化合物等中的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炼油反渗透浓水的预处理方法，其特征在于包括如下内容：（1）过滤处理：调节反渗透浓水的pH值为9‑13，过滤去除反渗透浓水中的悬浮物；（2）臭氧催化氧化：过滤后浓水进行臭氧催化氧化处理，所述催化剂包括下述核壳结构组分，该核壳结构组分是以活性炭为核，以含过渡金属和稀土金属的无定形硅铝为壳，以活性炭和无定形硅铝的重量为基准，活性炭占10%‑70%，无定形硅铝占30%‑90%；（3）稳定处理：氧化出水进入稳定池，使水中残余臭氧分解，再进入生物处理系统。

【技术特征摘要】
1.一种炼油反渗透浓水的预处理方法，其特征在于包括如下内容：（1）过滤处理：调节反渗透浓水的pH值为9-13，过滤去除反渗透浓水中的悬浮物；（2）臭氧催化氧化：过滤后浓水进行臭氧催化氧化处理，所述催化剂包括下述核壳结构组分，该核壳结构组分是以活性炭为核，以含过渡金属和稀土金属的无定形硅铝为壳，以活性炭和无定形硅铝的重量为基准，活性炭占10%-70%，无定形硅铝占30%-90%；（3）稳定处理：氧化出水进入稳定池，使水中残余臭氧分解，再进入生物处理系统。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）将反渗透浓水的pH值调节为10-11。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述催化剂中，过渡金属选自元素周期表中第4和5周期的非贵金属；所述的稀土金属为镧、铈中的一种或多种；所述的活性炭的粒度为150目-300目。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的含过渡金属和稀土金属的无定形硅铝中，以无定形硅铝的重量为基准，氧化硅的含量为10%-90%，优选为30%-70%。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：以过渡金属和稀土金属为活性金属组分，以催化剂的重量为基准，过渡金属氧化物的含量为1%-15%，稀土金属氧化物的含量为1%-15%，活性炭和无定形硅铝的含量为70%-98%。6.权利要求1、3、4或5所述催化剂的制备方法，其特征在于包括：（1）将150目-300目活性炭打浆；（2）在采用共沉淀法制备无定形硅铝与过渡金属和稀土金属复合物的成胶过程中引入步骤（1）得到的活性炭浆液；（3）步骤（2）得到成胶后的物料进行老化、过滤、洗涤、干燥；（4）将步骤（3）所得的物料制成催化剂。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤（4）将步骤（3）所得的物料制成催化剂至少采用下述方法之一：A、将步骤（3）所得的物料，在惰性气体保护下焙烧，得到催化剂；B、将步骤（3）所得的物料成型，经干燥后，在惰性气体保护下焙烧，得到催化剂；C、将步骤（3）所得的物料在惰性气体保护下焙烧，然后再经成型，干燥后，在惰性气体保护下焙烧，得到催化剂。8.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪清，郝晓霞，蒋广安，马传军，郭宏山，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11