一种高级氧化处理污水的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高级氧化处理污水的装置，本实用新型专利技术包括筒体、上封头和装置基座，筒体内下部设置隔栅板，隔栅板下部设置曝气盘，曝气盘与进气管相通，筒体下部设置进水管，筒体上部设置出水管，筒体内部设置电解阴极和电解阳极，电解阴极和电解阳极与直流电源以电路方式连通，电解阴极和电解阳极周围设置催化剂，在筒体上部设置出水挡板，出水挡板下端高度低于出水管。本装置可用于炼化系统的含盐废水的处理。本设备具有体积小、处理效率高、投资和运行费用较低的优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种高级氧化处理污水的装置，特别是炼化系统高低浓度含盐废水的装置。技术背景随着高硫、高酸原油加工比例在逐年递增，使得油品加工过程产生的污水中的乳化油、难降解性有机污染物、硫化物、氨氮以及无机盐等浓度不断増加，特别是具有明显乳化和较高含盐量的电脱盐排水以及污染物含量较高的油品罐区切水。尽管这ニ类废水的排放量占企业总污水排放量的比例较小，但污染物总量却要占总污染负荷的50%以上，且由于污水性质较差，对污水处理场的隔油ー浮选除油単元的除油效果、生化处理单元的生化稳定性均造成频繁的冲击性影响，已严重威胁到企业污水的稳定达标排放和综合合格率。所以对该类废水应进行分类处理。对于含盐高浓度难生物降解有机废水目前可采用的主要方法是湿式氧化、高级氧化或催化氧化、厌氧或酸化水解等或这些技术与好氧生化技术形成的组合エ艺等。US6576144提出ー种化学氧化法处理废碱液及其它废水的处理方法，将铁、铜、镍、钛、钒、钥、钴等金属离子催化剂和过氧化氢、高锰酸钾、臭氧、ニ氧化氯、次氯酸钠等氧化剂分别连续投加到废碱液及其它废水中，在活塞流反应器中发生催化氧化反应，通过控制投加量和pH调节以达到脱除废碱液及其它废水中的硫化物、氨、挥发酚和其它有机污染物的处理目的，但该方法由于需要连续投加催化金属离子和氧化药剂，存在出水重金属污染和化学药剂消耗问题，且对高浓度废水难以获得较好的处理出水。CN03133960. 3提出ー种多相多元催化电解氧化污水处理方法和装置，以活性炭等颗粒做固体吸附材料；以石墨、贵重金属或普通碳钢为电极；以水溶解性铁、铝、镁或锰金属盐为催化剂；以空气为氧化介质，通过施加36V以下的电解电压,使固体吸附材料、电极材料、催化剂载体、液相催化、气相氧化剂与电解等过程相结合，组成ー个具有综合脱除过程的污水物理一化学ー电解处理装置，用于生化前的预处理及生化后的污水深度处理。该方法通过电解产生自由基和金属盐的催化氧化作用可达到深度降解有机污染物、提高废水生化性的目的效果，但由于需要连续补充金属盐催化剂，一方面造成金属盐的消耗，另ー方面使得出水中的金属含量増加，易形成出水发生重金属污染。另外，目前循环水场排污水、化学水站的离子交换树脂再生排出的酸碱废水、蒸汽锅炉排污等低浓度的含盐废水，一直没有进入污水处理场处理，随着循环水场补充水使用回用水，以及标准的提高，该类水已经不能满足达标排放的要求。目前对该类废水最为典型的方法是采用超滤一反滲透(“双膜法”)或膜生物反应器ー超滤一反滲透(“三膜法”)组合エ艺对循环水系统的排污水进行深度脱盐处理，处理后的出水回用作锅炉给水、化学水站或循环水的补充水。这种处理方式目前存在的最主要问题有两个第一是源水中的有机污染物不能得到有效控制，易导致超滤膜和反滲透膜发生污染，致使处理过程无法长周期稳定运行；其ニ是反渗透浓缩液排水中的COD浓度较高，不能满足水质达标排放要求。综上分析，采用目前的各种方法处理炼化系统高浓度含盐混合废水均存在着或者不适合、或者处理效果不足、或者易产生金属离子二次污染等诸多问题。而石化企业的循环水排污、污水反滲透脱盐处理的尾水等低浓度含盐废水尚没有有效的达标处理措施。
技术实现思路
本技术针对炼油高、低浓度含盐污水具有较高的电导率和难生物降解的性质，提出ー种高级氧化处理的反应装置。本技术高级氧化污水处理装置，包括筒体、上封头和装置基座，筒体内下部设置隔栅板，隔栅板下部设置曝气盘，曝气盘与进气管相通，筒体下部设置进水管，筒体上部设置出水管，筒体内部设置电解明极和电解阳极，电解明极和电解阳极与直流电源以电路方式连通，电解阴极和电解阳极周围设置催化剂，在筒体上部设置出水挡板，出水挡板下 端高度低于出水管。本技术装置中，筒体上部通过法兰与上封头固定连接；筒体底部通过法兰与装置基座固定；电解阳极和电解阴极为板式结构或棒状结构；电解阳极和电解阴极的数量根据装置的规模设置ー组或若干组；隔栅板的网眼直径应小于使用的催化剂颗粒直径；在装置底部可以设置排泥ロ。本技术装置中，直流电源的电压为5 30V，最好为10 25V ;阳极材料选用Ti-Zn合金板、Ti-Mn合金板、Ti-Ni合金板、或石墨板，阴极材料选用Ti-Zn合金板、Ti-Mn合金板、Ti-Ni合金板、石墨板或不锈钢板；筒体内填充占筒体体积5% 30%的催化剂颗粒，催化剂颗粒为活性炭颗粒负载金属组分，载体粒径0. 5 2mm，金属组分包括钴、铜、鉄、锰、镍、钒和钛中的ー种或几种，金属含量为活性炭质量的1% 15%。本技术装置在使用时，废水由进水管2连续进入反应器，反应器阴阳极板间所施加为直流电，电压为5 30V，最好为10 25V ;反应器内阳极与阴极均制成板状或者棒状，选用ー组阳极板和阴极板，或者多组阳极板和阴极板交替分布，阳极选用Ti-Zn合金板、Ti-Mn合金板、Ti-Ni合金板、或石墨板，阴极选用Ti-Zn合金板、Ti-Mn合金板、Ti-Ni合金板、石墨板或不锈钢板；反应器内填充占反应器体积5% 30%的催化剂颗粒，催化剂颗粒为活性炭颗粒负载金属组分，载体粒径0. 5 2mm，金属组分包括钴、铜、铁、锰、镍、钒或钛，金属含量为活性炭质量的1% 15%。同时气体氧化剂由进气管I进入反应器，与折流板6在共同作用下，使催化剂颗粒7在电极间处于流化状态，同时气体氧化剂由进气管I通过曝气盘7进入反应器，与折流板11的共同作用下，使催化剂颗粒8在反应器内处于沸腾状态，同时进行高级氧化反应，装置处理后的出水则由装置上部的出水ロ 12排出。为保证废水达到高效的氧化处理效果，控制废水在反应器的液体空速为I. 0 7. Oh'最好是2. 0 5.Oh'直流电源电流控制在0. I 10A，最好是0. 5 5A。上述具体操作条件可以根据进水水质情况及出水质量要求具体确定。本技术基于含盐废水具有较高电导率的特性，依据电解、催化氧化、臭氧氧化等技术原理，将电解氧化、催化氧化、臭氧氧化、沸腾床等有机地结合在一起，形成沸腾床高级氧化处理反应装置。采用本技术的方法处理炼油高浓度含盐污水可采用活性污泥法进ー步进行生化处理，从而可实现达标排放或者回用；通过本反应装置处理后的石化企业含盐高，污染物低的污水，可满足新的严格排放标准控制指标要求。本装置可用于石化企业的高有机物浓度含盐废水的预处理，进一歩生化处理可达标排放，还可用于炼化系统低有机物浓度含盐废水的处理。本设备具有体积小、处理效率高、处理出水无金属离子二次污染、投资和运行费用较低的优点。附图说明图I是本技术ー种高级氧化反应装置的结构示意图；图2是图I中隔栅板结构示意图。图中I-进气管；2_迸水管；3_隔栅板；4_装置基座；5_排泥ロ ；6_下法兰；7_曝气盘；8_催化剂颗粒；9_电极板或棒；10_可选电极板或棒；11_出水挡板；12_出水ロ ；13-上法兰；14_上封头；15_直流稳压电源。具体实施方式以下结合附图对本技术方法的具体エ艺过程进行说明。废水由进水管2连续进入反应器内，与混合废水和催化剂颗粒8混合沸腾流动，同时启动直流稳压电源15，使阴阳电极板或棒9以及催化剂颗粒8之间产生电流场，在电解电极、催化剂颗粒和臭氧气体氧化剂的作用下，发生高级氧化反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈中涛，
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：实用新型
国别省市：