一种稠油污水高效臭氧氧化去除制造技术

本发明专利技术属于油田地面工程污水处理技术领域，公开了一种稠油污水高效臭氧氧化去除

【技术实现步骤摘要】
一种稠油污水高效臭氧氧化去除COD工艺


[0001]本专利技术属于油田地面工程污水处理
，具体涉及一种稠油污水高效臭氧氧化去除
COD
工艺
。

技术介绍

[0002]臭氧氧化技术广泛应用于污水处理领域
。
该技术属于高级氧化技术，在难生物降解工业污水
COD
去除以及预处理提高可生化性等方面应用最多
。
[0003]在水处理中臭氧的制备多采用气相无声放电法通过氧气产生臭氧
。
氧气的来源为空气或液氧，臭氧化空气中，臭氧浓度2％
‑
10
％
(wt
％
)
，以空气源发生臭氧电耗
15
‑
20kWh/kg
臭氧
。
[0004]污水处理臭氧氧化工艺一般有并联工艺和串联工艺两种
。
臭氧氧化工艺核心设备是臭氧接触氧化反应设备，主要有气泡式
、
水膜式和水滴式三种，气泡式反应器可分为多孔扩散式
、
机械表面曝气式及塔板式3种
。
填料塔是水膜式反应器的一种，喷雾塔是水滴式反应器的一种
。
[0005]目前，传统臭氧氧化工艺臭氧一次投加，对于氧化受化学反应限制的污染污去除，存在主要问题是臭氧利用率低，投资和成本偏高
。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种稠油污水高效臭氧氧化去除
COD
工艺，针对稠油污水臭氧氧化去除
COD
，受制于化学反应进程控制，可适用受臭氧氧化化学反应进程控制的污染物去除
。
[0007]臭氧氧化
COD
效率计算公式如下：
[0008]η
COD
＝
V(C0‑
C
e
)/m
[0009]其中
η
COD
：臭氧氧化
COD
效率；
[0010]C0：污水中初始
COD
浓度
(mg/L)
；
[0011]C
e
：臭氧氧化后污水中
COD
浓度
(mg/L)
；
[0012]V
：污水体积
(L)
；
[0013]m
：臭氧用量
(mg)。
[0014]根据臭氧氧化
COD
效率
η
COD
与剩余
COD
浓度
C
e
的关系，剩余
COD
浓度
C
e
越高，臭氧氧化
COD
效率
η
COD
越高，反之剩余
COD
浓度
C
e
越低，臭氧氧化
COD
效率
η
COD
越低
。
[0015]根据臭氧氧化效率
η
COD
与出水污染物浓度
C
e
的关系绘制的曲线，定义为臭氧氧化效率曲线
(
图
1)。
[0016]根据上述理论，本专利技术通过以下技术方案实现：一种稠油污水高效臭氧氧化去除
COD
工艺，使用的臭氧氧化去除
COD
系统包括多个串联的臭氧反应器，其中臭氧反应器设有进水口
、
出水口
、
臭氧进气口
、
尾气出气口，臭氧反应器内还设有多级孔板，臭氧氧化去除
COD
系统内输水管路通过连接臭氧反应器的进水口和出水口顺序串联臭氧反应器，臭氧输
送管路通过连接臭氧反应器的臭氧进气口和尾气出气口逆序串联臭氧发生器，相邻的臭氧反应器间臭氧输送管路上还设有臭氧反应器鼓风机
。
[0017]进一步的，所述臭氧反应器设有两个及以上
。
[0018]进一步的，所述臭氧反应器中孔板设有三个及以上
。
[0019]本专利技术的进一步优选，所述臭氧反应器直径小于或等于
3m
，结构为圆筒瓶状，材质为
304
不锈钢
。
[0020]本专利技术的进一步优选，所述臭氧反应器直径大于
3m
，结构为圆形或方形池，外壳材质为钢筋混凝土，内件材质为
304
不锈钢
。
[0021]本专利技术的进一步优选，所述输水管路材质为不锈钢
。
[0022]本专利技术的进一步优选，所述臭氧输送管路材质为不锈钢
。
[0023]本专利技术的进一步优选，所述臭氧反应器鼓风机材质为不锈钢
。
[0024]工艺流程为：输水管路通过首个臭氧反应器的进水口向臭氧氧化去除
COD
系统排污水，另一端臭氧输送管路通过最后一个臭氧反应器的臭氧进气口向臭氧氧化去除
COD
系统排臭氧，污水顺序通过各个臭氧反应器的孔板的同时臭氧逆序通过各个臭氧反应器的孔板，在臭氧反应器内污水与臭氧反应进行臭氧氧化去除污水中的
COD
，使用臭氧反应器鼓风机对臭氧进行增压以提高臭氧反应器内反应强度，最后处理后的污水自最后一个臭氧反应器出水口排出，反应后的臭氧尾气自第一个臭氧反应器尾气出气口排出
。
[0025]工艺原理为：由于最后一级目标污染物浓度较低，且较前级难氧化，需要的臭氧浓度较高，臭氧利用率较低，臭氧尾气浓度较高，所以提升最后一级臭氧尾气进入前一级
。
前一级较最后一级目标污染物浓度要高
、
易氧化，最后一级臭氧尾气仍具有氧化潜力
。
以此类推，形成臭氧最后一级投加，逐级提升向上一级利用，形成与水流方向逆向梯级利用，提高臭氧利用效率
。
[0026]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
1.
针对每级的臭氧反应器，均采用气水异向流
(
逆流
)
，即气向上流水向下流，提高气水接触及反应效率
。
另外，在反应内设置若干块孔板，强化内部水气混合反应，提高臭氧利用效率；
2.
新鲜臭氧从串联工艺最后一级投加，然后逐级利用，可提高臭氧利用效率，系统臭氧利用率提高
10
‑
20
％
。
附图说明
[0027]下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步说明
[0028]图1为臭氧氧化效率曲线图；
[0029]图2为臭氧反应器结构示意图；
[0030]图3为三级串联臭氧氧化去除
COD
系统结构示意图；
[0031]图4为二级串联臭氧氧化去除...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种稠油污水高效臭氧氧化去除
COD
工艺，其特征在于，使用的臭氧氧化去除
COD
系统包括多个串联的臭氧反应器
(1)
，其中臭氧反应器
(1)
设有进水口
(101)、
出水口
(102)、
臭氧进气口
(103)、
尾气出气口
(104)
，臭氧反应器
(1)
内还设有多级孔板
(105)
，臭氧氧化去除
COD
系统内输水管路
(2)
通过连接臭氧反应器
(1)
的进水口
(101)
和出水口
(102)
顺序串联臭氧反应器
(1)
，臭氧输送管路
(3)
通过连接臭氧反应器
(1)
的臭氧进气口
(103)
和尾气出气口
(104)
逆序串联臭氧发生器，相邻的臭氧反应器
(1)
间臭氧输送管路
(3)
上还设有臭氧反应器鼓风机
(4)
；输水管路
(2)
通过首个臭氧反应器
(1)
的进水口
(101)
向臭氧氧化去除
COD
系统排污水，另一端臭氧输送管路
(3)
通过最后一个臭氧反应器
(1)
的臭氧进气口
(103)
向臭氧氧化去除
COD
系统排臭氧，污水顺序通过各个臭氧反应器
(1)
的孔板
(105)
的同时臭氧逆序通过各个臭氧反应器
(1)
的孔板
(105)
，在臭氧反应器
(1)
内污水与臭氧反应进行臭氧氧化去除污水中的
COD
，使用臭氧反...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙绳昆，孙晓明，刘淼，霍佳瑶，裴格，
申请(专利权)人：中油辽河工程有限公司中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：