一种含油渣废水预处理方法与设备技术

本发明专利技术提供一种含油渣废水的处理方法和设备，将待处理的含油渣废水强制混合加热，至30‑60℃,水力停留，待废水破乳后，继续加热混合废水，至60‑85℃，通过沉淀、撇油、刮渣，将废水中油、渣、水三相分离，所述的强制混合加热，是将处理分离出的水相，由循环泵输送通过红外辐射燃烧器的管路加热至近沸腾状态，再与待处理的含油渣废水在管道里混合，使用该方法和设备，运行稳定、可靠，易操作，设备集成度高，一体化程度高，热效率高，实现了一次性三相分离，并可以回收高纯度油。

【技术实现步骤摘要】
一种含油渣废水预处理方法与设备
本专利技术涉及水处理领域，尤其是涉及一种含油渣废水预处理方法与设备。
技术介绍
在油渣食品加工、餐厨垃圾处理、煤化工、石油化工、钢铁厂热轧、石油钻井平台采油生产等领域，往往会产生大量的含油、渣废水，如：COD2000~100000mg/L、石油类500~50000mg/L、SS2000~200000mg/L，此类废水有时矿化度、硬度也比较高，为了做好此类废水处理，首先要进行除油、渣预处理，常规预处理方法是采用隔油、气浮、沉淀、过滤、压榨等方法进行分流程处理，技术工艺和使用效果存在如下缺陷：（1）流程复杂，往往导致油、渣排放不顺畅，处理效果受限；（2）若废水温度底（一般低于20℃），加药反应慢且不彻底，导致除油、渣效果不理想。（3）当废水水量、水质变化大时，系统适应能力较差，容易瘫痪或运行不理想，也就直接导致后端处理系统的不稳定。中国专利CN201809199U《热轧高含油废水处理的多功能油渣水分离器》，包括池体、浮油收集槽、传动提升装置、刮油刮渣机、操作平台。优点在于，能够提高热扎含油废水处理实际效果，解决了热轧高含油废水设备不能够调节水量、油水渣沉淀混层、污泥沉积等问题。该分离器不自带加热功能，没有加药反应、强化除油功能，且传动机构复杂、刮油刮渣同步，容易导致处理效果不佳，系统维护成本高。中国专利CN104071918B《一种煤化工高浓度污水的预处理工艺》，工艺流程如下：废水→引发反应→强化反应→沉淀分离→出水。该工艺只适用于高浓度含酚废水的COD为3000~10000mg/L、含石油类物质100~1500mg/L。专利技术内容本专利技术的目的在于针对目前含油、渣废水预处理过程中存在的流程和设备复杂、适应水质和水量能力差、功能不集成化、处理效果不稳定等技术和设备问题，提供一种带红外辐射燃烧器加热功能的集成化一体的油渣废水预处理设备和一步法实现预处理的方法，通过调节温度、加药量、刮板频率等可控机制，可适应废水水量变化，解决上述的技术难题。本专利技术的原理是：1、被红外辐射燃烧器加热后的澄清水（即废水被除渣、撇油的液相分离水）呈现近沸腾状态，与待处理废水汇流，在管路中被瞬间强制混合和热传导加热，使废水中油渣发生剧烈脱稳，进入到破乳混合反应区里，必要时再经加药破乳后，达到油、渣、水相对稳定态分离，破乳效果彻底。2、当油、渣、水混合液进入三相分离区后，被三相分离区槽体底部红外辐射燃烧器进一步强化加热，使油、渣、水产生热效应，进一步三相分离，水力停留后，密度低于水体的油漂浮在水面上，通过浮油刮板将其撇油到出油口，自然顺坡流下；而密度重于水体的渣沉在槽体底部，通过沉渣刮板刮到渣落料口。本专利技术提供一种含油渣废水一步法预处理方法，包含以下步骤，将待处理的含油渣废水强制混合加热，采用热传导的方式加热0-60℃,水力停留，待废水破乳后，继续加热混合废水，至60-85℃，可以采用热传导、热辐射相结合的方式，通过沉淀、撇油、刮渣，将废水中油、渣、水三相分离。强制混合加热，是将处理分离出的水相，由循环泵输送通过红外辐射燃烧器的管路加热至近沸腾状态，再与待处理的含油渣废水在管道里混合。进一步，强制混合加热后，水力停留前，向废水中分别投加破乳剂、油水分离剂，并辅加搅拌。添加破乳剂的目的是使废水破乳，达到乳状液中油水成为不相混溶的两相；油水分离剂的目的是促进废水中不相混溶的两相进一步稳定并积聚成大液滴。进一步，在被红外辐射燃烧器加热的循环管入口前的管路上，通过混合罐添加阻垢剂。阻垢剂用于防止红外燃烧器附近的循环管内壁形成水垢堵塞管路和影响换热效果。进一步，水力停留有两级，停留时间0.5-4h。第一级反应槽里投加破乳剂，例如生石灰、熟石灰、碳酸钠、碳酸氢钠、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、酸化破胶剂等，控制pH在最佳反应范围，之后在第二级反应槽里投加高效油水分离剂，例如硫酸铝、烧碱、聚丙烯酰胺等，并同时将pH回调到7.0~8.0；也可以在向每个反应槽内均添加破乳剂、高效油水分离剂。本专利技术还提供一种含油渣废水一步法预处理设备，该设备由破乳混合反应区、油渣水三相分离区、以及强制加热循环区组成，油、渣、水三相分离区内上部安装有撇油刮板，撇油刮板的一侧有出油口，底部安装刮渣刮板，刮渣刮板的一侧有放空口和排渣口，在三相分离区的一侧有出水槽和循环集水管的接口，强制加热循环区是指循环集水管路连接循环泵后，通过红外辐射燃烧器与待处理的含油渣废水管汇合后，接入三相分离区另一侧的破乳混合区，所述的红外辐射燃烧器位于三相分离区的底部。浮油刮板将油撇入出油口，而沉渣刮板将沉淀底渣刮入排渣口；被除油、渣后的废水通过斜板进入出水槽里，浮油刮板可以由电机带动向出油口运动，沉渣刮板也可以由电机带动向排渣口运动，也可以由一个电机带动两种刮板运动，之间由传动连接。装置中红外辐射燃烧器是由燃料供应，产生的热量首先通过换热管给循环水加热，剩余的烟气热量首先对分离区的底板加热，再向上，通过三相分离区的侧壁的烟气通道，底板和侧壁，对分离区中废水进行进一步的加热；优选的，红外辐射燃烧器的剩余烟气可以从烟气通道中通过，曲折的通道可以更充分的利用热量，更好的给废水加热。优选的，循环集水管在经过红外辐射燃烧器段时，是翅片换热管。循环管外部的翅片式换热层，扩大了换热面积，提高了热效率。优选的，在红外辐射燃烧器前的循环集水管上安装有阻垢剂混合罐。循环泵的出水口与阻垢剂混合罐连接，通过投加阻垢剂与澄清水混合，达到减缓换热管结垢的目的。优选的，在每根翅片换热管内部设置长条扰动绳，也可以强化减缓换热管结垢的目的。优选的，破乳混合反应区分割为两个串联区域，每个区域均有搅拌器。单个区域进行破乳，或者两个区域串联先后使用，可以提高设备的适应性。两级搅拌电机在必要时可以打开，以提高处理的效果。若是两级串联的区域，优选破乳反应区的底部联通，加药应完全反应后从上部、底部、或者中部管道，进入油、渣、水三相分离区。优选的，根据药剂种类投加数量多少以及确保反应的彻底完全，可以至少设置两个或两个以上的串联区域。三相分离区的一侧有一个倾斜的斗或槽，斜板就倾斜的安装在斗或槽内，当刮渣板向倾斜的斗或槽运动时，沉降的废渣从渣落料口落入下部收集，最后从沉渣排渣口排出，而水从斜板上流入出水槽收集，再通过循环泵进水口与出水槽里的循环集水管连接，将澄清水抽入后，与阻垢剂在混合罐里混合，之后被送入翅片换热循环管；红外辐射燃烧器设置在翅片换热循环管下部，分别给翅片换热循环管和三相分离区加热；为了考虑一体化装置紧凑性，循环泵设置在设备底部。有益效果：1、本专利技术的装置和方法使原水中油渣发生剧烈脱稳，之后进入到破乳混合反应区里，经加药破乳后，达到一次性三相稳定态分离，从而使油中含水率低于1%。经三相分离后澄清水中石油类≤100mg/L、SS≤200mg/L，可以回收了高纯度油。2、节能效果也很显著：燃气热能利用率≥90%。首先，由于常见的加热方式是导热油、蒸汽，先由导热油锅炉或蒸汽锅炉，产生的导热油、蒸汽再通过循环管和换热器，将热量传递给废水，热效率很低；其次，一般导热油油温只有160~350℃之间、过热蒸汽常用的也就160℃，而本专利技术的红外燃烧器火焰温度至少750℃以上，所以与废水温差大，热量传递就快，利用率也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含油渣废水一步法预处理方法，其特征在于，将待处理的含油渣废水强制混合加热，至30‑60℃,水力停留，待废水破乳后，继续加热混合废水，至60‑85℃，通过沉淀、撇油、刮渣，将废水中油、渣、水三相分离，所述的强制混合加热，是将处理分离出的水相，由循环泵输送通过红外辐射燃烧器的管路加热至近沸腾状态，再与待处理的含油渣废水在管道里混合。

【技术特征摘要】
1.一种含油渣废水一步法预处理方法，其特征在于，将待处理的含油渣废水强制混合加热，至30-60℃,水力停留，待废水破乳后，继续加热混合废水，至60-85℃，通过沉淀、撇油、刮渣，将废水中油、渣、水三相分离，所述的强制混合加热，是将处理分离出的水相，由循环泵输送通过红外辐射燃烧器的管路加热至近沸腾状态，再与待处理的含油渣废水在管道里混合。2.根据权利要求1所述的含油渣废水一步法预处理方法，其特征在于，强制混合加热后，水力停留前，向废水中分别投加破乳剂、油水分离剂，并辅加搅拌。3.根据权利要求1所述的含油渣废水一步法预处理方法，其特征在于，在被红外辐射燃烧器加热的循环管入口前的管路上，通过混合罐添加阻垢剂。4.根据权利要求3所述的含油渣废水一步法预处理方法，其特征在于，所述的水力停留主要包含混合反应区、油渣水三相分离区，总停留时间1-10h。5.一种含油渣废水一步法预处理设备，其特征在于，该设备由破乳混合反应区、油渣水三相分...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢国满，唐培荣，曲思明，
申请(专利权)人：宇恒南京环保装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32