CN218860507U - 一种电脱盐废水处理*** - Google Patents

Abstract

一种电脱盐废水处理***，涉及原油生产中的电脱盐废水处理设备领域。包括依次连接的超声波破乳装置、调节罐、第一提升泵、气浮装置、生物反应器、第二提升泵、过滤器、臭氧催化反应器、脱气罐、曝气生物滤池、BAF出水缓冲池、以及双级吸附装置。本实用新型提供的电脱盐废水处理***采用“超声波破乳—调节罐—高效气浮—新型高效生物反应器—高效过滤器—臭氧催化氧化—曝气生物滤池—活性炭吸附”的污水处理流程，实现电脱盐清洗废水的破乳及电脱盐废水处理的达标排放，能够解决当前电脱盐废水难破乳、可生化性低、悬浮物含量高等问题。

Description

一种电脱盐废水处理***

技术领域

本实用新型涉及原油生产中的电脱盐废水处理设备领域，具体为一种电脱盐废水处理***。

背景技术

随着原油开采的深入，炼化厂所收原油中重质油、劣质油增多，并且为了提高原油利用率，炼化厂往往还将回收油与原油混合提炼，这些都会使得原油严重乳化，增加电脱盐装置破乳的负担，导致电脱盐装置的出水含油量升高，电脱盐清洗废水的严重乳化，从而增加了下游污水处理的难度。目前电脱盐废水一般采用传统的隔油-浮选-生化-澄清工艺，但是在当前废水水质愈加复杂的情况下，该种工艺在对电脱盐清洗废水进行预处理时需添加大量破乳剂，而且依赖大量的试验来寻求最佳加药量，但破乳效果仍旧不佳；同时，由于污水的可生化性较差，传统生化工艺的出水难以满足日益严格的废水排放标准；此外，污水中悬浮物较高，且根据各炼化厂的炼化工艺不同，污水中常还含有酚等难以去除的混合物，传统的澄清工艺也无法将这些物质去除。

实用新型内容

针对以上存在的问题，本实用新型的目的是提供一种电脱盐废水的处理***，采用“超声波破乳—调节罐—高效气浮—新型高效生物反应器—高效过滤器—臭氧催化氧化—曝气生物滤池—活性炭吸附”的污水处理流程，实现电脱盐清洗废水的破乳及电脱盐废水处理的达标排放，解决当前电脱盐废水难破乳、可生化性低、悬浮物含量高等问题。

实现上述目的的技术方案是：一种电脱盐废水处理***，其特征在于：包括依次连接的超声波破乳装置、调节罐、第一提升泵、气浮装置、生物反应器、第二提升泵、过滤器、臭氧催化反应器、脱气罐、曝气生物滤池、以及BAF出水缓冲池。

进一步地，所述处理***还包括污油池、污泥池，所述调节罐内设置有浮在水面的布水环管、浮动收油器、以及罐底刮泥机，浮动收油器的出口与污油池连接，污油池还连接有用于将污油排出的污油泵，罐底刮泥机的出口与污泥池连接，污泥池还连接有用于将污泥排出的污泥泵。

进一步地，所述生物反应器内从左向右依次间隔布置有第一隔板、第二隔板、第三隔板，通过第一隔板、第二隔板、第三隔板将生物反应器分隔为相互独立的缺氧区、沉淀回流区、好氧区、和出水区，缺氧区的外侧壁上设置有废水进口，出水区的外壁上设置有出水口，沉淀区内设置有三相分离器，三相分离器的出水端通过管道连接出水区，生物反应器的底部设置有穿孔曝气软管；

沉淀回流区的前后侧分别设置有第四隔板和第五隔板，将沉淀回流区分隔为相互独立的、位于前后侧的回流区以及位于中部的沉淀区；

前侧回流区与好氧区之间的第二隔板、后侧回流区与好氧区之间的第二隔板上均设置有缺口，使前侧回流区、后侧回流区均与好氧区连通，前侧的回流区同时通过设置在第一隔板上的缺口与缺氧区连通，位于后侧回流区一侧的第一隔板上安装有第一气提泵，第一气提泵的进口端连通缺氧区、出口端连通位于后侧的回流区，第四隔板上设置有连通沉淀区和前侧回流区的缺口。

进一步地，好氧区通过位于中部的第六隔板分隔为呈前后布置的第二好氧区和第一好氧区，第二好氧区与前侧的回流区通过位于前侧回流区与好氧区之间第二隔板上的缺口连通，第一好氧区与后侧的回流区通过位于后侧回流区与好氧区之间第二隔板上的缺口连通；

第一好氧区与第二好氧区之间的第六隔板上安装有第二气提泵，第二气提泵将第二好氧区的废水混合液回流至第一好氧区形成内循环。

进一步地，处理***还包括反洗废水池，调节罐的进口还旁接到反洗废水池，反洗废水池中的反洗废水经由反洗废水提升泵泵入调节罐中。

进一步地，所述过滤器中的滤料采用氧化铝陶瓷滤料，氧化铝陶瓷滤料的粒径为0.8～1.2mm，滤层厚度为1100mm；所述臭氧催化反应器内部填充有臭氧催化填料，臭氧催化填料采用以复合多孔硅铝材料为载体的臭氧催化剂。

进一步地，所述脱气罐的顶部与臭氧催化氧化反应器相连通。

进一步地，所述曝气生物滤池内设置有过滤填料，过滤填料中设置有装填有微生物的微生物载体，底部设置有布水器，布水器的上方设置有布气装置；所述BAF出水缓冲池还经由反洗泵连接过滤器。

进一步地，所述电脱盐废水处理***还包括双级吸附装置，BAF出水缓冲池的出水口经由第三提升泵与双级吸附装置的进水口连接，双级吸附装置包括第一吸附单元和第二吸附单元，第一吸附单元和第二吸附单元串连连接，第一吸附单元和第二吸附单元内装填活性炭填料，活性炭粒径为0.6～2.5mm，滤层厚度为4m；第一吸附单元和第二吸附单元的进水口经由第一阀门相连接，第一吸附单元和第二吸附单元的出水口经由第二阀门相连接。

进一步地，所述反洗泵的出水口还连接到双级吸附装置的第一吸附单元和第二吸附单元的出水口上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型采用超声波破乳，超声波带动乳化废水剧烈振动，增加乳化液滴间的碰撞，使小粒径的乳化油聚集形成大直径的乳化油，可以有效实现油、水、悬浮物的分离，为后续自然沉降及气浮工艺提供有利条件。与其他破乳方法相比，超声波破乳无需复杂的设备或大量的破乳剂，且可减少后续的静置时间。

本实用新型的调节罐克服了传统调节罐功能单一，一般仅用于除油，难以适应水质水量剧烈波动的问题，其中的布水环管可以随液面上下浮动，不仅起到良好的均质调节效果，为油水分离创造了有利条件，还保证了调节罐出水的稳定，调节罐中的浮动收油器无需机械动力，随液面升降，可在任意水位收油，收油面广、无死角，另外，罐底刮泥机可用于清除掉经长时间静置堆积在罐底的电脱盐废水中的杂质。因此，本实施新型中的调节罐集均质调节、收油除油、刮泥排泥多种功能为一体，缩短了流程，减少了停留时间，节省罐容、节约占地。

本实用新型的生物反应器采用厌氧/好氧（A/O）不同功能分区的形式，借助CASS工艺前置选择区的模式，通过创新的空气提推技术作为源动力，将不同功能单元结合在一起的，为一种新型高效的生化处理工艺，对难降解的COD有较好的适应性，***可在低溶氧状态下实现全流程的硝化反硝化，简化了工艺流程的同时避免了氧气的浪费，为***节约了能耗，另外，生化***中污泥浓度可高达8g/L，比传统工艺的污泥浓度高出50%以上，高污泥浓度在提高工艺抗冲击能力、工艺容积去除效率、节省池体容积的同时可延长污泥龄，减少剩余污泥量，节约污泥处理的费用。更进一步地，本实用新型的新型高效生物反应器用水力循环***和空气推流***取代传统的污泥回流泵，水力循环***一方面用来稀释进水，另一方面是给微生物创造稳定的生长环境，空气推流***则利用空气作为推动力，高效节能。本实用新型的新型高效生物反应器还在好氧区内设置有两个好氧分区，并在两个好氧分区之间设置气提泵实现好氧气内的内循环。本实用新型能够通过调节气提泵进气阀的开度控制生化***内循环和外循环的流量，实现污水不同比例的稀释，以适应不同水质的工况，当进水COD处于较高值时，可以启用所有的气提泵，达到最大稀释倍数，使好氧区始终在低浓度的负荷下运行；当进水COD处于低浓度时，可以部分或不启用相应的气提回流泵，以实现生化区的污泥能在低负荷时缓慢生长。本实用新型的新型高效生物反应器还采用抽拉式可不停产维护维修更换的微孔软管曝气形式，实现地毯式曝气，通气量低至0.5～1m³/（m²·h），气泡上升速度慢且分散，氧传递效率高达50%，能满足5～12g/L高污泥浓度供氧需求，为微生物、水中有机污染物以及气泡创造了一个微混合的环境，使得微生物在生长过程中更容易获得氧。

本实用新型过滤器采用的氧化铝陶瓷（AC）滤料具有足够的机械强度，与石英砂相比，其松散容重小，孔隙率高，渗透系数、比表面积、形状系数、微孔总体积要更大，因此吸附性能更加优良。

本实用新型采用的臭氧催化氧化工艺克服传统的臭氧氧化工艺中臭氧利用率较低、有机物矿化效率不高的问题，本实用新型在臭氧催化氧化反应器的复合多孔硅铝材料催化填料载体上装填臭氧催化填料，能强化臭氧在水中的传质，提高水中臭氧的分解能力，增加水中产生的·OH 浓度，氧化效率显著地高于单纯臭氧氧化。

本实用新型还在废水处理***的出水端设置双级吸附装置用于除去污水中常还含有酚等难以去除的混合物，从而可以确保排水达标。

附图说明

图1为本实用新型的***示意图；

图2为生物反应器的俯视结构示意图；

图3为生物反应器中三相分离器的结构示意图。

具体实施方式

下面的实施例是对本实用新型进行更详细的阐述，而不是对本实用新型的进一步限定。

如图1至图3所示，本实用新型包括污油池14、污油泵15、污泥池16、污泥泵17、反洗废水池18以及依次连接的超声波破乳装置1、调节罐2、第一提升泵3、气浮装置4、生物反应器7、第二提升泵8、过滤器9、臭氧催化反应器10、脱气罐11、曝气生物滤池12、BAF出水缓冲池13。

电脱盐废水首先进入超声波破乳装置1，在超声波破乳装置1中进行超声波破乳，之后进入调节罐2，调节罐2内设置有浮动收油器22、罐底刮泥机23以及浮动式的布水环管21，超声波破乳装置1与布水环管21连接，罐底刮泥机23安装在调节罐2的底部。

超声波破乳后的废水经由设置在调节罐2内的浮动式的布水环管21进入调节罐2，浮在水面的布水环管21可随液面上下浮动，来水由进水口引至上部布水环管21后均匀平缓流出，能够避免扰动罐体下部不动容积。调节罐2中设置的浮动收油器22用于收集液面浮油，液面浮油在向心力的作用下向中心浮动收油器22处汇集，浮动收油器22无需机械动力，可以随液面升降，可在任意水位收油。浮动收油器22的出口连接污油池14，浮动收油器22的浮油排入污油池14中，污油池14还连接有用于将污油排出的污油泵15，罐底刮泥机23用于清除掉经长时间静置堆积在罐底的电脱盐废水中的杂质污泥，罐底刮泥机23的污泥出口连接污泥池16，罐底刮泥机23将污泥排入到污泥池16中，污泥池16同时还连接有用于将污泥排出的污泥泵17，调节罐2的进口还旁接到反洗废水池18，反洗废水池18通过反洗废水提升泵19连接调节罐2的进口端，反洗废水池18中的反洗废水出水经由反洗废水提升泵19泵入调节罐2中，与电脱盐废水混合一并得到处理。

调节罐2中的废水出水经由第一提升泵3输送到气浮装置4，气浮装置4属于现有常规污水处理设备，本实施例中可以采用现有公开气浮装置，也可以采用本实施例所述结构，具体地，本实施例所述气浮装置4包括依次连接的涡凹气浮罐5、以及溶气气浮罐6，废水依次经由涡凹气浮罐5、溶气气浮罐6处理，涡凹气浮罐5中设置有第一混凝反应槽51和第一絮凝反应槽52，溶气气浮罐6设置有第二混凝反应槽61和第二絮凝反应槽62，调节罐2中的废水在涡凹气浮罐5中依次经过第一混凝反应槽51和第一絮凝反应槽52，在溶气气浮罐6中依次经过第二混凝反应槽61和第二絮凝反应槽62，废水中的胶体和细微悬浮物经凝聚后予以分离除去，废水在进入第一混凝反应槽51和第二混凝反应槽61前，投加混凝剂聚合氯化铝(PAC)用于提高第一混凝反应槽51和第二混凝反应槽61的分离效率，废水在进入第一絮凝反应槽52和第二絮凝反应槽62前，投加絮凝剂（PAM）用于提高第一絮凝反应槽52和第二絮凝反应槽62的分离效率，涡凹气浮罐5和溶气气浮罐6均配合设置有刮渣机63，刮渣机63用于清理涡凹气浮罐5和溶气气浮罐6中的浮渣，刮渣机63的排渣槽与污泥池16连接，使得收集的浮渣排入到污泥池16中。

气浮装置4的处理过的废水出水进入生物反应器7中，生物反应器7内从左向右依次间隔布置有第一隔板721、第二隔板722、第三隔板723，通过第一隔板721、第二隔板722、第三隔板723将生物反应器7分隔为相互独立的缺氧区701、沉淀回流区702、好氧区703、和出水区704。

缺氧区701的外侧壁上设置有废水进口705，出水区704的外壁上设置有出水口706，沉淀回流区702的前后侧分别设置有第四隔板724和第五隔板725，将沉淀回流区703分隔为相互独立的、位于前后侧的回流区707以及位于中部的沉淀区708；好氧区703通过位于中部的第六隔板726分隔为呈前后布置的第二好氧区710和第一好氧区709。

第一好氧区709与第二好氧区710之间的第六隔板726上安装有第二气提泵711，第二气提泵711将第二好氧区710的废水混合液回流至第一好氧区709形成内循环，使得进入第一好氧区709的混合液被稀释，有机物在好氧区703内均匀分布。

第一好氧区709通过设置在位于后侧的回流区707一侧的第二隔板722的缺口与后侧的回流区707连通，第二好氧区710通过设置在位于前侧的回流区707第二隔板722的缺口与前侧的回流区707连通，位于前侧的回流区707同时通过设置在第一隔板721上的缺口与缺氧区701连通，位于后侧的回流区一侧的第一隔板721上安装有第一气提泵712，第一气提泵712的进口端连通缺氧区701、出口端连通位于后侧的回流区707，第四隔板724上设置有连通沉淀区708和前侧的回流区707的缺口。

沉淀区703内设置有两个对称布置的两个三相分离器713，三相分离器713内设置有上端开口的固液分离腔714，固液分离腔714的底部采用小口端朝下的锥形结构，锥形结构的底部设置有固液分离口715，固液分离腔714内设置有斜管716，用于沉淀废水中的污泥，固液分离腔715的顶部设置出水槽717，出水槽717通过管道连通出水区704，生物反应器7的出水经由出水槽717输送至出水区704。沉淀区708在与缺氧区701和好氧区703相邻的两个侧边上还是设置有第三气提泵718、以及污泥泵719，第三气提泵718用于实现污泥在沉淀区708内形成流动，污泥泵719的输出端连接污泥池16，用于将沉淀区708多余的污泥排入到污泥池16中。

生物反应器7的底部还设置有穿孔曝气软管720，用于实现对生物反应器7缺氧区701、好氧区702、沉淀区708各个区间的地毯式曝气，为微生物、水中有机污染物以及气泡创造了一个微混合的环境，穿孔曝气软管720可由风机供气，并可通过气动阀来控制进气量和曝气间歇频率，穿孔曝气软管720上开孔也可用于设定进气量的大小。

进入生物反应器7的废水首先进入缺氧区701，在缺氧区701内由微生物进行缺氧处理后的废水污泥混合液通过第一气提泵712输送至好氧区703，在好氧区703进一步把有机物分解成无机物，之后好氧区703的废水混合液进入位于前侧的回流区707，前侧回流区707中一部分废水混合液回流到缺氧区701，回流到缺氧区701的废水混合液用于提高缺氧区701污泥的浓度，优化缺氧区701的缺氧处理效率、另一部分进入沉淀区708，通过沉淀区708中三相分离器713进行三相分离，三相分离器713分离后废水由出水槽717输送至出水区704，最后由出水口706输出。

生物反应器7的废水出水经由第二提升泵8输入到过滤器9中，在过滤器9中得到过滤，去除大部分悬浮物，过滤器9采用氧化铝陶瓷滤料，氧化铝陶瓷滤料的粒径为0.8～1.2mm，滤层厚度为1100mm。

过滤后的废水进入臭氧催化反应器10中进行臭氧催化氧化，臭氧催化氧化可以提高废水BOD与COD的比值，为进一步的生物处理提供可能，臭氧催化反应器10内部填充有臭氧催化填料，臭氧催化填料采用以复合多孔硅铝材料为载体的臭氧催化剂，例如可选用由瑞海环境科技有限公司提供的RHCY系列臭氧催化剂，臭氧催化填料能强化臭氧在水中的传质，提高水中臭氧的分解能力，增加水中产生的·OH 浓度，氧化效率比单纯臭氧氧化可提高2～4 倍。经臭氧催化后的废水经由脱气罐11脱气后进入曝气生物滤池12进行二次处理，脱气罐11内水中的气体自然溢出水面，脱气罐11可采用现有带尾气破坏器型的脱气罐，脱气罐11顶部与臭氧催化氧化反应器10相连通，脱气罐11内自然溢出水面的气体可进入臭氧催化氧化反应器10中，气体中的臭氧可以在臭氧催化氧化反应器10中被重复利用，多余的臭氧可经尾气破坏器处理后排放，曝气生物滤池12用于降解废水中的含碳和氮的污染物，曝气生物滤池12内设置有过滤填料121，过滤填料121中设置有装填有微生物的微生物载体，底部设置有布水器122，布水器122的上方设置有布气装置123，废水经由布水器122在曝气生物滤池12的底部均匀布水，空气经由布气装置123连续引入曝气生物滤池12的下部，污水自下而上通过装填有微生物的微生物载体，由生物载体附着的微生物降解含碳和氮的污染物。由曝气生物滤池12中布水器122和布气装置123形成的气水共流逆流有助于限制气味的产生，同时使微生物絮体被保留在滤池的底部和过滤介质中。曝气生物滤池12的出水收集在BAF出水缓冲池13中，而后可从BAF出水缓冲池13中排出。

作为本实施例的进一步改进，BAF出水缓冲池13还经由反洗泵20连接到过滤器9上对过滤器9进行反洗，对过滤器9进行反洗后的反洗废水可排入到反洗废水池18中。

作为本实施例的进一步改进，BAF出水缓冲池13还经第三提升泵21连接双级吸附装置22，BAF出水缓冲池13的出水经由第三提升泵21输送到双级吸附装置22中，双级吸附装置22包括第一吸附单元221和第二吸附单元222，第一吸附单元221和第二吸附单元222依次串连连接，第一吸附单元221和第一吸附单元222内装填活性炭填料，活性炭粒径为0.6～2.5mm，滤层厚度为4m，当废水中存在前述装置无法有效处理的酚类等物质时，双级吸附装置22可以有效地吸附处理掉这些物质，从而使得最终的废水出水达标排放。依次串联的第一吸附单元221和第二吸附单元222的进水口经由第一阀门223相连接，第一阀门223正常处于关闭状态，当第一个吸附单元221已经处于吸附饱和状态时，打开第一阀门223，BAF出水缓冲池13的出水可短暂地直接经由第二吸附单元222处理后出水。依次串联的第一吸附单元221和第二吸附单元222的出水口经由第二阀门224相连接，第二阀门224正常处于关闭状态，当第二个吸附单元222处于吸附饱和状态时，打开第二阀门224，AF出水缓冲池13的出水可短暂地经由第一吸附单元221处理后直接出水。

作为本实施例的进一步改进，反洗泵20的出水口还连接到双级吸附装置22的第一吸附单元221和第二吸附单元222的出水口，从而对第一吸附单元221和第二吸附单元222进行反洗，反洗后的反洗废水可经由第一吸附单元221和第二吸附单元222的进水口排入到反洗废水池18中。

Claims (9)

1.一种电脱盐废水处理***，其特征在于：包括依次连接的超声波破乳装置、调节罐、第一提升泵、气浮装置、生物反应器、第二提升泵、过滤器、臭氧催化反应器、脱气罐、曝气生物滤池、以及BAF出水缓冲池。

2.根据权利要求1所述的一种电脱盐废水处理***，其特征在于：所述处理***还包括污油池、污泥池，所述调节罐内设置有浮在水面的布水环管、浮动收油器、以及罐底刮泥机，浮动收油器的出口与污油池连接，污油池还连接有用于将污油排出的污油泵，罐底刮泥机的出口与污泥池连接，污泥池还连接有用于将污泥排出的污泥泵。

3.根据权利要求1所述的一种电脱盐废水处理***，其特征在于：所述生物反应器内从左向右依次间隔布置有第一隔板、第二隔板、第三隔板，通过第一隔板、第二隔板、第三隔板将生物反应器分隔为相互独立的缺氧区、沉淀回流区、好氧区、和出水区，缺氧区的外侧壁上设置有废水进口，出水区的外壁上设置有出水口，沉淀区内设置有三相分离器，三相分离器的出水端通过管道连接出水区，生物反应器的底部设置有穿孔曝气软管；

沉淀回流区的前后侧分别设置有第四隔板和第五隔板，将沉淀回流区分隔为相互独立的、位于前后侧的回流区以及位于中部的沉淀区；

前侧回流区与好氧区之间的第二隔板、后侧回流区与好氧区之间的第二隔板上均设置有缺口，使前侧回流区、后侧回流区均与好氧区连通，前侧的回流区同时通过设置在第一隔板上的缺口与缺氧区连通，位于后侧回流区一侧的第一隔板上安装有第一气提泵，第一气提泵的进口端连通缺氧区、出口端连通位于后侧的回流区，第四隔板上设置有连通沉淀区和前侧回流区的缺口。

4.根据权利要求3所述的一种电脱盐废水处理***，其特征在于：好氧区通过位于中部的第六隔板分隔为呈前后布置的第二好氧区和第一好氧区，第二好氧区与前侧的回流区通过位于前侧回流区与好氧区之间第二隔板上的缺口连通，第一好氧区与后侧的回流区通过位于后侧回流区与好氧区之间第二隔板上的缺口连通；

第一好氧区与第二好氧区之间的第六隔板上安装有第二气提泵，第二气提泵将第二好氧区的废水混合液回流至第一好氧区形成内循环。

5.根据权利要求1所述的一种电脱盐废水处理***，其特征在于：处理***还包括反洗废水池，调节罐的进口还旁接到反洗废水池，反洗废水池中的反洗废水经由反洗废水提升泵泵入调节罐中。

6.根据权利要求1所述的一种电脱盐废水处理***，其特征在于：所述脱气罐的顶部与臭氧催化氧化反应器相连通。

7.根据权利要求1所述的一种电脱盐废水处理***，其特征在于：所述曝气生物滤池内设置有过滤填料，过滤填料中设置有装填有微生物的微生物载体，底部设置有布水器，布水器的上方设置有布气装置；所述BAF出水缓冲池还经由反洗泵连接过滤器。

8.根据权利要求7所述的一种电脱盐废水处理***，其特征在于：所述电脱盐废水处理***还包括双级吸附装置，BAF出水缓冲池的出水口经由第三提升泵与双级吸附装置的进水口连接，双级吸附装置包括第一吸附单元和第二吸附单元，第一吸附单元和第二吸附单元串连连接，第一吸附单元和第二吸附单元内装填活性炭填料，活性炭粒径为0.6～2.5mm，滤层厚度为4m；第一吸附单元和第二吸附单元的进水口经由第一阀门相连接，第一吸附单元和第二吸附单元的出水口经由第二阀门相连接。

9.根据权利要求8所述的一种电脱盐废水处理***，其特征在于：所述反洗泵的出水口还连接到双级吸附装置的第一吸附单元和第二吸附单元的出水口上。

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