【技术实现步骤摘要】
申请属于石化废水绿色无害化处理领域，提供了一种石化含油废水物理法预处理过程的连续运行方法及装置，具体涉及一种异质颗粒微通道分离连续运行调控方法及装置。
技术介绍
1、石油炼制、化工、煤化工等石化环保领域产生大量的含油废水，其中包括油（包含浮油和乳化油）、悬浮物、以及溶解态有机污染物和n/p/s/重金属等。常规石化含油废水普遍采用隔油、浮选加生化的“老三套”组合处理工艺，其中均质、隔油、气浮等典型预处理工艺，主要去除来水中的油份和悬浮物，决定了成套污水处理工艺的效果，也是保障生化进水水质的关键。
2、针对含油废水中的主要污染物油和悬浮物，目前常用的处理方法是隔油、沉降、离心分离、气浮等工艺，这些处理方法均有其使用的局限性，单独使用往往很难达到出水水质要求。受原油劣质化和环境承载负荷降低等趋势影响，当前含油废水预处理工艺普遍存在的问题包括：1）劣质原油及油品波动造成来水水质显著波动，出水水质受到影响；2）以气浮为核心的组合预处理工艺吨水药剂成本较高、并相应产生大量的化学浮渣危废；3）以构筑物为主体的预处理设施逸散大量挥发性有机化合物（vocs）、且运行操作繁琐；4）常规构筑物设施占地较大。以分离为核心的物理法工艺因无需投加化学药剂从而避免了化学药剂的二次污染风险。随着环保标准的逐渐提高，相继开展集成耦合工艺开发，国内外研究者已经做出了多方面的工作。
3、首先是典型介质过滤过程的介质高效稳定再生。中国专利zl202321434921.x公开了一种多介质过滤设备，该设备通过缓冲板和防乱环的结构设计，有效地保护了过
4、中国专利zl202321701074.9涉及污水处理
，提出了一种用于工业污水处理的多介质过滤器，该装置通过分流机构确保污水进水均匀分布，避免局部高速流动或死角，提高了整个介质层的利用率，从而提升了过滤效果；同时通过分流、分层过滤、自动清洁和消毒等多重机制，提高了污水处理的效率和水质。但其实际使用过程存在的过滤网易堵塞、引起过滤效率不稳定的问题，只能通过更换过滤网的办法解决，从而造成了一定程度的成本增加和额外运行负担。
5、其次是类似反应器床层沸腾流化过程中的介质防跑损。中国专利zl201910342938.4公开了一种生物质热解液沸腾床反应器，利用反应过程中床层颗粒的流化沸腾、有效提高了生物质热解液的加氢脱氧效率并降低了成本。但反应器内颗粒在流化膨胀至反应器液面高度时，存在适量的跑损问题，一定程度影响了反应器的连续稳定运行。
6、中国专利zl202110525454.0公开了沸腾床加氢反应器及其使用方法，利用反应器中床层流化以提高加氢反应的效率并降低能耗，同时提高产物的纯度和质量，对化工、能源和环保等领域提供重要应用价值。但相应也需要对沸腾床中催化剂流化过程引起的颗粒随液相带出问题、提出稳妥解决措施和运行调控方法。
7、申请人前期在中国专利zl201721119876.3中公开了一种甲醇制烯烃（mto）急冷水沸腾床分离装置，利用沸腾床分离过程有效地去除了来水中的催化剂颗粒和其他杂质，间接提高了产品的纯度和质量。该专利同时提出了通过将沸腾床分离与微旋流分离再生组合的方法，实现了对分离器中床层介质的有效再生和循环利用，减少了资源浪费，提高了mto工艺整个分离过程的效率和经济性。但该专利中并未提及实现床层介质颗粒旋流再生的运行调控方法和装置优化调控方法，沸腾床分离器的运行优化仍存在进步空间。
8、中国专利zl202210960330.x提出了有效去除来水中悬浮物和颗粒物的微通道分离方法，并特别提出了在高压加氢回用过程中的酸性水净化应用场景。通过精确控制分离器填料粒径和约翰逊网孔隙，并优化组合旋流分离器的结构，可实现不同来水悬浮物浓度条件下的高效分离效果。此外，该专利也提出了间歇性反洗操作对有效恢复填料性能及提高系统运行效率的影响，但缺乏针对颗粒物从旋流底流口进入旋流模块影响介质再生的调控方法。
9、介质微通道过滤分离过程具备工艺流程简洁、分离精度高且成本可控等优势，广泛适用于生产与环保中的非均相体系分离过程。但在处理含油废水体系时，油分与床层介质的粘附会导致分离通量持续衰减，包括因床层介质从旋流底流口返混跑损会对过滤效果和设备的长期运行产生影响；介质跑损导致床层的有效厚度会减少，使得过滤效果持续下降，最终需要频繁更换床层介质，增加了运营成本，并最终导致装置过滤效率降低等，进而影响分离效率和设备稳定运行。微通道过滤分离与床层介质旋流过程的结合工艺，可以有效解决类似设备的连续稳定运行，但该结合工艺的运行与床层介质、再生进料、介质再生操作条件、旋流结构等参数密切相关。因此，提出异质颗粒微通道分离连续运行的调控方法及装置调控措施，对强化微通道分离过程中床层介质的再生、减少颗粒介质反混跑损，都具有显著工程意义。
技术实现思路
1、本申请提供了一种异质颗粒微通道分离连续运行调控方法及装置，从而克服了上述现有技术中存在的床层介质旋流再生不彻底和介质流化后无法实现旋流再生等运行缺陷。
2、根据本申请的第一方面，提供了一种异质颗粒微通道分离连续运行调控方法，该方法包括以下步骤：
3、（1）再生过程中，调控作为反洗物料的气、水混合物的进气与进水的质量比为0.25%-0.5%，以实现床层中介质颗粒升流沸腾，并有序进入旋流再生模块；
4、（2）调控床层介质的旋流再生操作条件以使得再生进料空速为16-25m/h， 单次反洗时长为15-30分钟，使流化沸腾的床层介质及水、气混合物在旋流再生模块内实现床层介质的充分脱附再生；
5、（3）调控床层介质的组成及其比例，使得介质颗粒由亲油疏水颗粒和亲水疏油颗粒组成，两种颗粒的粒径均介于0.5-1mm之间，且床层中亲水疏油颗粒的体积占比为15-30%，以实现来水中油份、颗粒物及悬浮物的截滤分离、以及截滤物稳定脱附再生。
6、在一个优选的实施方式中，床层介质经升流沸腾和旋流再生后的脱附分离效率不低于95%。
7、根据本申请的第二方面，提供了用于上述方法的异质颗粒微通道分离连续运行调控装置，该装置包括：
8、异质颗粒微通道分离器顶部的进水口，底部的出水口/反洗进水口和进气口，混合介质床层，旋流再生模块及其进口、反洗出水口和底流口，
9、其中，废水从进水口进入并经过混合介质床层净化后，从出水口排出；周期性分离后实现异质颗粒微通道分离器混合介质再生，使气、水混合物反洗物料分别从异质颗粒微通道分离器的反洗进水口和进气口进入分离器，并经过旋流再生模块的进口进入，再生后的反洗物料从旋流再生模块的反洗出水口排出，再生后的介质颗粒则从旋流再生模块的底流口返回至床层。
10、在一个优选的实施方式中，旋本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种异质颗粒微通道分离连续运行调控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，床层介质经升流沸腾和旋流再生后的脱附分离效率不低于95%。
3.一种用于如权利要求1所述的方法的异质颗粒微通道分离连续运行调控装置，其特征在于，该装置包括：
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，旋流再生模块的底流口流向与进水流向的夹角介于85-135°之间。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，旋流再生模块的进口采用环形轴流式结构。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，旋流再生模块的进口与底流口的面积比为20-50。
7.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述异质颗粒微通道分离器的混合介质床层体积占分离器总体积的60-80％。
8.如权利要求3所述的装置，其特征在于，床层介质旋流再生后的日跑损量不高于异质颗粒微通道分离器装填介质总量的0.02%。
9.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述异质颗粒微通道分离器再生过程的压降不高于0.1MPa。
【技术特征摘要】
1.一种异质颗粒微通道分离连续运行调控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，床层介质经升流沸腾和旋流再生后的脱附分离效率不低于95%。
3.一种用于如权利要求1所述的方法的异质颗粒微通道分离连续运行调控装置，其特征在于，该装置包括：
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，旋流再生模块的底流口流向与进水流向的夹角介于85-135°之间。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，旋流再生模块的进口采用...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，夏思宇，孙玉萧，王致远，魏聚圆，任佳慧，薛振东，汪华林，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。