CN115304194A - 石油烃污染地下水的处理方法及处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种石油烃污染地下水的处理方法及处理装置。该石油烃污染地下水的处理方法包括:步骤S1,对石油烃污染地下水进行电催化氧化处理,得到电催化氧化后废水;步骤S2,对电催化氧化后废水进行深度氧化处理。在使用本发明的石油烃污染地下水的处理方法及处理装置的情况下,克服了现有处理技术中存在的效率低、必须投加氧化剂的问题,并且实现了快速且高效地处理地下水中的石油烃类污染物的效果。
Description
技术领域
本发明涉及石油烃污染地下水处理技术,具体而言,涉及一种石油烃污染地下水的处理方法及处理装置。
背景技术
在石油的开采、储存、运输、加工和石化产品生产、集输等过程中的漏油、突发性泄露事故以及含油废水的不合理排放等,导致大量的石油烃进入地下水***,石油烃中含有烷烃、环烷烃和芳香烃等多种有毒物质,已成为地下水有机污染中最普遍的污染物,其中的苯、萘、蒽及他们的衍生物等均为具有致癌、致畸和至突变潜在性的化学物质,直接危害着人类健康。
以某石油类污染场地为例,采用物探、坑探、钻探综合调查技术和定深取样等一些取样方法,对不同深度土壤及地下水的有机污染进行调查和样品分析。结果表明:整个场地的土壤和地下水受到不同程度的污染,在30米深度处的包气带和饱水带已被污染,在50米深度处的地下水中可以检测出有机污染物。石油类场地的污染特征主要表现为土壤及其地下水中含有高浓度单环芳烃和卤代烃,且单环芳烃在土壤与地下水中的浓度高于其它有机污染物。
现有技术中使用的处理地下水污染的方法包括过滤地下水以滤除其中的石油烃类污染物,然而该方法的效率较低,在过滤后的水中仍存在大量的污染物。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种石油烃污染地下水的处理方法及处理装置,以解决现有技术中的处理地下水污染的方法效率较低,在过滤后的水中仍存在大量的污染物问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种石油烃污染地下水的处理方法,包括:步骤S1,对石油烃污染地下水进行电催化氧化处理,得到电催化氧化后废水;步骤S2,对电催化氧化后废水进行深度氧化处理。
进一步地,在上述处理方法中,在步骤S1中,石油烃污染地下水经真空抽提装置提升至电催化氧化处理,通过电催化氧化并且使用氧化剂对石油烃污染地下水进行电催化氧化处理;和/或在步骤S2中,使用氧化剂对电催化氧化后废水进行深度氧化处理。
进一步地,在上述处理方法中,电催化氧化的阳极为氧化铅电极板、阴极为钛基板,优选电催化氧化的外加电场强度为100v/m至300v/m,优选电催化氧化的处理时间为1分钟至30分钟。
进一步地,在上述处理方法中,步骤S2进一步包括回收悬浮的油相的过程。
进一步地,在上述处理方法中,石油烃污染地下水含有气相废物,在步骤S1之前,处理方法还包括:对含有气相废物的石油烃污染地下水进行气液分离以分离气相废物,优选采用重力式气液分离器、折流式气液分离器或填料式气液分离器进行气液分离。
进一步地,在上述处理方法中,处理方法还包括通过吸附剂去除气相废物中的挥发性有机化合物的过程,吸附剂包括膨润土、活性炭、核桃壳、木屑、沸石、纤维球中的一种或多种;优选地,使用膨润土和/或活性炭作为吸附剂去除气相废物中的挥发性有机化合物。
进一步地,在上述处理方法中,处理方法还包括:将石油烃污染地下水从地下抽吸出来,得到含有气相废物的石油烃污染地下水。
进一步地,在上述处理方法中,在步骤S2之后,处理方法还包括对步骤S2处理后的废水进行固液分离以去除悬浮固体,优选采用过滤的方式进行固液分离,进一步优选过滤采用的滤料包括核桃壳、石英砂或活性炭中的任意一种或多种的组合。
根据本发明的另一个方面,提供了一种石油烃污染地下水的处理设备,包括:电催化氧化单元,用于对石油烃污染地下水进行电催化氧化处理以产生电催化处理后废水;以及深度氧化单元,与电催化氧化单元相连用于对电催化处理后废水进行深度氧化。
进一步地,在上述处理设备中,深度氧化单元的顶部还配置有油相收集装置,优选油相收集装置为链条式刮渣机。
进一步地,在上述处理设备中,处理设备进一步包括用于对石油烃污染地下水进行气液分离的气液分离单元,气液分离单元具有液相出口和气相出口,液相出口与电催化氧化单元相连,优选气液分离单元为重力式气液分离器、折流式气液分离器或填料式气液分离器。
进一步地,在上述处理设备中,处理设备还包括挥发性有机化合物去除单元,挥发性有机化合物去除单元与气相出口相连,优选挥发性有机化合物去除单元为吸附单元,进一步优选吸附单元的吸附剂为膨润土和/或活性炭。
进一步地,在上述处理设备中,处理设备还包括用于将石油烃污染地下水从地下抽吸出来的抽吸单元,抽吸单元与气液分离单元相连。
进一步地,在上述处理设备中,处理设备还包括:固液分离单元,与深度氧化单元相连用于对深度氧化后的废水进行固液分离,优选固液分离单元为过滤装置,优选过滤装置的滤料包括核桃壳、石英砂或活性炭中的任意一种或多种的组合。
在使用本发明的石油烃污染地下水的处理方法及处理装置的情况下,克服了现有技术中的上述问题,并且实现了快速且高效地处理地下水中的石油烃类污染物的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本发明的石油烃污染地下水的处理方法的流程图;
图2示出了根据本发明的实施例5的石油烃污染地下水的处理方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
通过前面的背景技术可以了解到,现有技术中的方法不能够有效去除地下水中的石油烃类污染物,因此,为了解决该问题,本申请提供了一种石油烃污染地下水的处理方法及处理装置。
在本申请一种典型的实施方式中,提供了一种石油烃污染地下水的处理方法,该处理方法包括:步骤S1,石油烃污染地下水进行电催化氧化处理,得到电催化氧化后废水;步骤S2,对电催化氧化后废水进行深度氧化处理。
与现有技术中的方法不同,如图1所示,本申请的石油烃污染地下水的处理方法包括:在步骤S1中,对石油烃污染地下水进行电催化反应处理,以使得地下水中的石油烃类污染物能够大部分破乳并分解;并且在步骤S2中,使电催化后的废水进入到深度氧化单元中以进行深度处理,从而使得存在于地下水中的大部分的石油烃类物质完全分解。
在本申请的一些实施方式中,步骤S1中的电催化反应在外加电场的条件下进行。石油烃污染地下水在进入到电催化氧化单元中后,在外加电场的作用下,在阳极处发生氧化反应,使得石油烃类物质被氧化成为二氧化碳、水以及简单有机物。此外,在阳极处,电极表面由于氧化还原作用可以产生大量的羟基自由基(OH·)和臭氧,其可以直接与待处理地下水中的石油烃类物质反应,并产生二氧化碳、水以及简单有机物,具体反应式如下,其中金属氧化物催化电极物质由MOx表示,石油烃类物质由R表示:
通电后,电极表面活性物质与水分子作用,生成氧化性的羟基自由基OH·:
MOx+H2O→MOx(OH·)+H++e
少部分氧化性的羟基自由基OH·与金属氧化物电极中的晶格氧结合,转化成氧化性更强的高氧化性状态:
MOx(OH·)→MOxO·+H++e
氧化性的羟基自由基OH·与污染物接触发生完全反应,使污染物被氧化,金属氧化物阳极被还原从而重新恢复活性:
MOx(OH·)+R→MOx+MCO2+nH2O+H++e
在经历电催化反应处理之后,石油烃污染地下水中的部分石油烃污染物被分解,从而得到电催化处理后废水。在随后的步骤S2中,电催化处理后废水被输送至深度氧化单元。由于在步骤S1中产生了大量的羟基自由基,因此,在步骤S2中,电催化处理后废水中剩余的石油烃类污染物可以进一步与电催化处理后废水中的羟基自由基反应,从而使得几乎全部的石油烃类污染物被氧化为二氧化碳、水和非生物毒性有机物。
综上,通过使用本申请的石油烃污染地下水的处理方法,克服现有技术中的上述问题,并实现快速且高效地处理地下水中的石油烃类污染物的效果。通过本申请方法处理的废水,可以有效去除其中包含的90%以上的石油烃类污染物和悬浮废物。
在本申请的一些实施方式中,上述处理方法进一步包括:在步骤S1中,石油烃污染地下水经真空抽提装置提升至处理装置以进行电催化氧化处理,通过电催化氧化并且使用氧化剂对石油烃污染地下水进行电催化氧化处理;和/或在步骤S2中使用氧化剂对电催化氧化后废水进行深度氧化处理。在使用本申请的方法的过程中,可以将氧化剂加入到电催化氧化处理过程中和/或深度氧化处理过程中,从而使石油烃类污染物在氧化剂的作用下,更快速的进行氧化反应以分解成水和二氧化碳等无污染可排放物质。优选地,在本申请中所使用的氧化剂为臭氧、双氧水、重铬酸盐或者次氯酸。本申请中所使用的氧化剂均具有较高的氧化还原电位,在加入到电催化氧化处理或深度氧化处理过程中,可以快速与石油烃类物质反应,从而加快污染物的分解。
在本申请的一些实施方式中,电催化氧化的阳极为氧化铅电极板、阴极为钛基板,电催化氧化的外加电场强度为100v/m至300v/m,优选电催化氧化的处理时间为1分钟至30分钟。在一些实施方式中,电催化氧化的阳极为1至15快氧化铅催化电极板。在阳极为多组氧化铅电极板的情况下,在阳极处的氧化反应能够通过废水与多组电极板的接触同时进行,优选地,阳极电极板为5至12块。在使用上述范围内的电场强度的情况下,污水中的石油烃类物质可以快速分解。当电场强度低于100v/m时,电压过小,使得在阳极处的氧化反应不能高效进行,当电场强度高于300v/m时,过大的电压会使得水分子的分解速度过快,从而产生过量的氢气,从而造成不必要的安全隐患。
在本申请的一些实施方式中,电催化氧化的处理时间为1分钟至30分钟。在石油烃污染地下水进入到电催化氧化单元后,开始电催化氧化处理,处理时间在1分钟至30分钟的范围内,优选在15分钟至25分钟的范围内。在上述时间范围内,石油烃污染地下水可以有效地与阳极以及所产生的羟基自由基接触,从而有效地使石油烃类污染物被氧化分解。
在本申请的一些实施方式中,深度氧化处理为静置电催化氧化后废水1分钟至40分钟。在电催化氧化处理之后,将电催化处理后废水引入到深度氧化单元中并静置1分钟至40分钟的范围内,使得废水中剩余的石油烃类污染物与羟基自由基充分反映,并被进一步氧化分解,优选地,静止时间,在20分钟至30分钟的范围内。在上述范围内,羟基自由基在不不丧失其氧化性的情况下,充分与污染物接触。当静置时间小于1分钟时,污染物不能够被完全分解;当静置时间大于40分钟时,废水中的羟基自由基已经被完全消耗,因此过长的时间将会降低废水处理的效率。
在本申请的一些实施方式中,步骤S2进一步包括使用收油装置回收悬浮的油相。在电催化处理后废水被输送至深度氧化单元之后,由于石油烃类物质与阳极物质和羟基自由基的反应,将产生二氧化碳等气体,因此将产生大量可溶于水的气泡。在气泡的托举作用下,水中未分解的油性物质将被托举至液相的表面。通过深度氧化单元上设置的收油装置,例如刮渣机可以将收集油相并使其与废水分离,进一步去除了水相中的有机污染物。
在本申请的一些实施方式中,石油烃污染地下水含有气相废物,在步骤S1之前,该处理方法还包括:对含有气相废物的石油烃污染地下水进行气液分离以分离气相废物。在从地下土壤中抽吸地下水的过程中,通常会将地下水、土壤气以及水蒸气一同抽吸到过滤装置中。在受到污染的地下水的上层土壤中,污染物通常也存在于其中。在本申请的一些实施方式中,在对石油烃污染地下水进行电催化反应之前,通过水循环冷却式真空泵从地下水和土壤中将包含地下水、土壤气以及水蒸气的气液混合物抽吸上来。然后将抽吸到的气液混合物通入到气液分离装置中,其中抽吸的真空度为0.01MPa至0.05MPa,优选为0.02MPa。在气液分离装置中,分离器利用气液组分重量的不同对气液混合物进行分离。由于气体与液体密度不同,液体与气体一起流动的时候,液体会受到重力的作用,产生一个向下的速度,而气体仍然朝着原来的方向流动,向下的液体附着在壁面上汇集在一起通过底部的排放管排出,进入气浮除杂装置进行除杂。气体通过上部份排气管排出,从而使得气相与液相分离。然后将液相(石油烃污染地下水)通入到电催化氧化单元进行电催化反应。在优选实施方式中,对分理处的液相进行冷凝,从而使得蒸汽态的液体冷凝为液态,随后将量冷凝后的液态物质页通入到电催化氧化单元。在经历气液分离之后,本申请的方法可以有效地对地下水和土壤气同时进行污染物去除处理。在本申请的一些优选实施方式中,采用重力式气液分离器、折流式气液分离器或填料式气液分离器进行气液分离。
在本申请的一些实施方式中,该处理方法还包括通过吸附剂去除气相废物中的挥发性有机化合物的过程,吸附剂包括膨润土、活性炭、核桃壳、木屑、沸石、纤维球中的一种或多种。优选地,使用膨润土和/或活性炭作为吸附剂去除气相废物中的挥发性有机化合物。在经历气液分离之后,本申请的方法进一步包括通过风机将气相废物引入到吸附式废物去除装置中。在废物去除装置内,气相废物通过吸附的方式去除了其中包含的挥发性有机物,从而使得气相废物达到排放标准。通过本申请的方法,大于99%的挥发性有机化合物被去除。在优选实施方式中,用于吸附挥发性有机物的物质包括但不限于膨润土、活性炭或它们的组合。
在本申请的一些实施方式中,处理方法还包括将石油烃污染地下水从地下抽吸出来,得到含有气相废物的石油烃污染地下水。在本申请可以使用水循环冷却式真空泵从地下水和土壤中将包含地下水、土壤气以及水蒸气的气液混合物抽吸上来,其中,抽吸的真空度在0.01MPa至0.05MPa的范围内。
在一些实施方式中,在步骤S2之后,该处理方法还包括对步骤S2处理后的废水进行固液分离以去除悬浮固体,优选采用过滤的方式进行固液分离,进一步优选地,过滤采用的滤料包括核桃壳、石英砂或活性炭中的任意一种或多种的组合。在通过深度氧化单元处理废水之后,将废水引入至过滤单元。废水在过滤单元中进行固液分离,从而去除其中包含的固体不溶物或者未分解的有机物。
在本申请另一种典型的实施方式中,提供了一种石油烃污染地下水的处理设备,该处理设备包括电催化氧化单元以及深度氧化单元,电催化氧化单元用于对石油烃污染地下水进行电催化氧化处理以产生电催化处理后废水;深度氧化单元与电催化氧化单元相连用于对电催化处理后废水进行深度氧化。通过使用本申请的处理石油烃污染地下水的装置,克服现有技术中的问题,并实现快速且高效地处理地下水中的石油烃类污染物的效果。通过本申请的装置处理的废水,可以有效去除其中包含的90%的是由烃类污染物和悬浮废物。
在本申请的一些实施方式中,电催化氧化单元的阳极为氧化铅催化电极板、阴极为钛基板。在一些实施方式中,电催化氧化的阳极为1至15块氧化铅催化电极板。在阳极为多块氧化铅催化电极板的情况下,在阳极处的氧化反应能够通过废水与多组电极板的接触同时进行,从而实现对废水中石油烃类污染物的快速催化氧化。并且由于使用了多组阳极电极板,从而也可以快速产生大量的羟基自由基。优选地,阳极电极板为5至12块。
在本申请的一些实施方式中,深度氧化单元的顶部还配置有油相收集装置,油相收集装置为链条式刮渣机。在电催化处理后废水被输送至深度氧化单元之后,由于石油烃类物质与阳极物质和羟基自由基的反应,将产生二氧化碳等气体,因此将产生大量可溶于水的气泡。在气泡的托举作用下,水中未分解的油性物质将被托举至液相的表面。通过深度氧化单元上设置的收油装置,例如刮渣机可以将收集油相并使其与废水分离,进一步去除了水相中的有机污染物。
根据进一步的实施方式,处理设备进一步包括用于对石油烃污染地下水进行气液分离的气液分离单元,气液分离单元具有液相出口和气相出口,液相出口与电催化氧化单元相连优选气液分离单元为重力式气液分离器、折流式气液分离器或填料式气液分离器。在对石油烃污染地下水进行电催化反应之前,通过水循环冷却式真空泵从地下水和土壤中将包含地下水、土壤气以及水蒸气的气液混合物抽吸上来。然后将抽吸到的气液混合物通入到气液分离装置中,其中抽吸的真空度为0.01MPa至0.05MPa,优选为0.02MPa。在气液分离装置中,分离器利用气液组分重量的不同对气液混合物进行分离。由于气体与液体密度不同,液体与气体一起流动的时候,液体会受到重力的作用,产生一个向下的速度,而气体仍然朝着原来的方向流动,向下的液体附着在壁面上汇集在一起通过底部的排放管排出,进入气浮除杂装置进行除杂。气体通过上部份排气管排出,从而使得气相与液相分离。然后将液相(石油烃污染地下水)通入到电催化氧化单元进行电催化反应。在优选实施方式中,对分离出的液相进行冷凝,从而使得蒸汽态的液体冷凝为液态,随后将量冷凝后的液态物质页通入到电催化氧化单元。在经历气液分离之后,本申请的装置可以有效地对地下水和土壤气同时进行污染物去除处理。在使用包括气液分离单元的本申请的装置的实施方式中,可以有效去除其中包含的95%以上的石油烃类污染物和悬浮废物,并且可以去除其中包含的99%的气体有机废物。
在进一步的实施方式中,处理设备还包括挥发性有机化合物去除单元,挥发性有机化合物去除单元与气相出口相连,优选挥发性有机化合物去除单元为吸附单元,进一步优选地,吸附单元的吸附剂为膨润土和/或活性炭。在废物去除装置内,气相废物通过吸附的方式去除了其中包含的挥发性有机物,从而使得气相废物达到排放标准。在优选实施方式中,用于吸附挥发性有机物的物质包括但不限于膨润土、活性炭或它们的组合。
在一些实施方式中,处理设备还包括用于将石油烃污染地下水从地下抽吸出来的抽吸单元,抽吸单元与气液分离单元相连。在本申请可以使用水循环冷却式真空泵从地下水和土壤中将包含地下水、土壤气以及水蒸气的气液混合物抽吸上来,其中,抽吸的真空度在0.01MPa至0.05MPa的范围内。
根据本申请的进一步实施方式中,处理设备还包括固液分离单元,其与深度氧化单元相连用于对深度氧化后的废水进行固液分离,优选固液分离单元为过滤装置,优选过滤装置的滤料包括核桃壳、石英砂或活性炭中的任意一种或多种的组合。在通过深度氧化单元处理废水之后,将废水引入至过滤单元。废水在过滤单元中进行,从而去除其中未分解的有机物或固体不溶物。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述,这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例1
对被石油烃污染的地下水从地下抽吸出来,然后将石油烃污染地下水通入到电催化氧化单元,在电催化氧化单元的入口处检测废水中的含油量为1000mg/L。在电催化氧化单元中,使用的阳极为1块氧化铅催化电极板,阴极为钛基板。在5伏的电压下对废水进行电催化氧化30分钟。然后将所得到的电催化处理后废水引入到深度氧化单元。
在深度氧化单元中,静置处理废水1分钟。待废水中含有的大量石油烃类物质及较轻的悬浮物被气泡托举到液面表层后,通过刮渣收油装置将石油烃及悬浮物回收。检测处理后的废水中的含油率,其含油率为小于0.5mg/L。
实施例2
使用水循环冷却式真空泵从地下水和土壤中将包含地下水、土壤气以及水蒸气的气液混合物抽吸上来,其中,抽吸的真空度为0.05MPa。将气液混合物通入到气液分离装置中。通过气液分离装置将气液混合物分离为气相和液相,气相通入到吸附式废物去除装置。在吸附式废物去除装置的入口处检测气相中的挥发性有机物的含量为600mg/L。在吸附式废物去除装置中,通过膨润土-活性炭复合吸附剂的吸附作用去除气相中的挥发性有机物。在出口处检测气相中挥发性有机物的含量为0.55mg/L。
将由气液分离装置获得的液相通入到电催化氧化单元,在电催化氧化单元的入口处检测液相中的含油量为1000mg/L。在电催化氧化单元中,使用的阳极为5块氧化铅催化电极板,阴极为钛基板。在5伏的电压下对废水进行电催化氧化1分钟。然后将所得到的电催化处理后废水引入到深度氧化单元。
在深度氧化单元中,静置处理废水40分钟。待废水中含有的大量石油烃类物质及较轻的悬浮物被气泡托举到液面表层后,通过刮渣收油装置将石油烃及悬浮物回收。然后将废水引入到过滤单元。检测处理后的废水中的含油率,其含油率为0.73mg/L。
实施例3
使用水循环冷却式真空泵从地下水和土壤中将包含地下水、土壤气以及水蒸气的气液混合物抽吸上来,其中,抽吸的真空度为0.01MPa。将气液混合物通入到气液分离装置中。通过气液分离装置将气液混合物分离为气相和液相,气相通入到吸附式废物去除装置。在吸附式废物去除装置的入口处检测气相中的挥发性有机物的含量为800mg/L。在吸附式废物去除装置中,通过膨润土-活性炭复合吸附剂的吸附作用去除气相中的挥发性有机物。在出口处检测气相中挥发性有机物的含量为0.5mg/L。
将由气液分离装置获得的液相通入到电催化氧化单元,在电催化氧化单元的入口处检测液相中的含油量为1000mg/L。在电催化氧化单元中,使用的阳极为8块氧化铅催化电极板,阴极为钛基板。在5伏的电压下对废水进行电催化氧化20分钟。然后将所得到的电催化处理后废水引入到深度氧化单元。
在深度氧化单元中,静置处理废水20分钟。然后将废水引入到过滤单元。
在过滤单元中,使用核桃壳和石英砂两种滤料的组合作为滤料,对废水进行过滤。检测过滤后的废水中的含油率,其含油率为0.65mg/L。
实施例4
使用水循环冷却式真空泵从地下水和土壤中将包含地下水、土壤气以及水蒸气的气液混合物抽吸上来,其中,抽吸的真空度为0.04MPa。
将由抽吸获得的气液混合物通入到电催化氧化单元,在电催化氧化单元的入口处检测液相中的含油量为1000mg/L。在电催化氧化单元中,使用的阳极为5块氧化铅催化电极板,阴极为钛基板。在780mg/L伏的电压下对废水进行电催化氧化10分钟。然后将所得到的电催化处理后废水引入到深度氧化单元。
在深度氧化单元中,静置处理废水10分钟。待废水中含有的大量石油烃类物质及较轻的悬浮物被气泡托举到液面表层后,通过刮渣收油装置将石油烃及悬浮物回收。然后将废水引入到过滤单元。
在过滤单元中,使用核桃壳和石英砂两种滤料的组合作为滤料,对废水进行过滤。检测过滤后的废水中的含油率,其含油率为0.8mg/L。
实施例5
如图2所示,在步骤201中,使用水循环冷却式真空泵从地下水和土壤中将包含地下水、土壤气以及水蒸气的气液混合物抽吸上来,其中,抽吸的真空度为0.02MPa。在步骤202中,将气液混合物通入到气液分离装置中。通过气液分离装置将气液混合物分离为气相和液相,气相通入到吸附式废物去除装置。在步骤203中,在吸附式废物去除装置的入口处检测气相中的挥发性有机物的含量为700mg/L。在吸附式废物去除装置中,通过膨润土-活性炭复合吸附剂的吸附作用去除气相中的挥发性有机物。在出口处检测气相中挥发性有机物的含量为小于0.5mg/L。
在步骤204中,将由气液分离装置获得的液相通入到电催化氧化单元,在电催化氧化单元的入口处检测液相中的含油量为1000mg/L。在电催化氧化单元中,使用的阳极为10块氧化铅催化电极板,阴极为钛基板。在5伏的电压下对废水进行电催化氧化15分钟。然后将所得到的电催化处理后废水引入到深度氧化单元。
在步骤205中,在深度氧化单元中,静置处理废水30分钟。在步骤206中,待废水中含有的大量石油烃类物质及较轻的悬浮物被气泡托举到液面表层后,通过刮渣收油装置将石油烃及悬浮物回收。然后将废水引入到过滤单元。
在步骤207中,在过滤单元中,使用核桃壳和石英砂两种滤料的组合作为滤料,对废水进行过滤。检测过滤后的废水中的含油率,其含油率为0.31mg/L。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种石油烃污染地下水的处理方法,其特征在于,包括:
步骤S1,对所述石油烃污染地下水进行电催化氧化处理,得到电催化氧化后废水;
步骤S2,对所述电催化氧化后废水进行深度氧化处理。
2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,
在所述步骤S1中,所述石油烃污染地下水经真空抽提装置提升至所述电催化氧化处理,通过电催化氧化并且使用氧化剂对所述石油烃污染地下水进行电催化氧化处理;和/或
在所述步骤S2中,使用氧化剂对所述电催化氧化后废水进行深度氧化处理。
3.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述电催化氧化的阳极为氧化铅电极板、阴极为钛基板,优选所述电催化氧化的外加电场强度为100v/m至300v/m,优选所述电催化氧化的处理时间为1分钟至30分钟。
4.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述步骤S2进一步包括回收悬浮的油相的过程。
5.根据权利要求1或4所述的处理方法,其特征在于,所述石油烃污染地下水含有气相废物,在所述步骤S1之前,所述处理方法还包括:对含有气相废物的所述石油烃污染地下水进行气液分离以分离气相废物,优选采用重力式气液分离器、折流式气液分离器或填料式气液分离器进行所述气液分离。
6.根据权利要求5所述的处理方法,其特征在于,所述处理方法还包括通过吸附剂去除所述气相废物中的挥发性有机化合物的过程,所述吸附剂包括膨润土、活性炭、核桃壳、木屑、沸石、纤维球中的一种或多种;优选地,使用膨润土和/或活性炭作为吸附剂去除所述气相废物中的挥发性有机化合物。
7.根据权利要求5所述的处理方法,其特征在于,所述处理方法还包括:将所述石油烃污染地下水从地下抽吸出来,得到所述含有气相废物的石油烃污染地下水。
8.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,在步骤S2之后,所述处理方法还包括对步骤S2处理后的废水进行固液分离以去除悬浮固体,优选采用过滤的方式进行所述固液分离,进一步优选所述过滤采用的滤料包括核桃壳、石英砂或活性炭中的任意一种或多种的组合。
9.一种石油烃污染地下水的处理设备,其特征在于,包括:
电催化氧化单元,用于对所述石油烃污染地下水进行电催化氧化处理以产生电催化处理后废水;以及
深度氧化单元,与所述电催化氧化单元相连用于对所述电催化处理后废水进行深度氧化。
10.根据权利要求9所述的处理设备,其特征在于,所述深度氧化单元的顶部还配置有油相收集装置,优选所述油相收集装置为链条式刮渣机。
11.根据权利要求9所述的处理设备,其特征在于,所述处理设备进一步包括用于对所述石油烃污染地下水进行气液分离的气液分离单元,所述气液分离单元具有液相出口和气相出口,所述液相出口与所述电催化氧化单元相连,优选所述气液分离单元为重力式气液分离器、折流式气液分离器或填料式气液分离器。
12.根据权利要求11所述的处理设备,其特征在于,所述处理设备还包括挥发性有机化合物去除单元,所述挥发性有机化合物去除单元与所述气相出口相连,优选所述挥发性有机化合物去除单元为吸附单元,进一步优选所述吸附单元的吸附剂为膨润土和/或活性炭。
13.根据权利要求11所述的处理设备,其特征在于,所述处理设备还包括用于将所述石油烃污染地下水从地下抽吸出来的抽吸单元,所述抽吸单元与所述气液分离单元相连。
14.根据权利要求9所述的处理设备,其特征在于,所述处理设备还包括:
固液分离单元,与所述深度氧化单元相连用于对深度氧化后的废水进行固液分离,优选所述固液分离单元为过滤装置,优选所述过滤装置的滤料包括核桃壳、石英砂或活性炭中的任意一种或多种的组合。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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