一種催化劑廢水處理裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，具體涉及一種催化劑廢水處理裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)石油化工技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，催化劑的品種日漸增多，生產(chǎn)規(guī)模相應(yīng)擴(kuò) 大，而且我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)日漸完善，環(huán)保要求日益嚴(yán)格，要求我們提高催化劑的生產(chǎn)效率， 減少?gòu)U水的排放。催化劑污水屬高懸浮物、高氨氮廢水、且含硅鋁凝膠，不易沉淀，由于技術(shù) 和經(jīng)濟(jì)等原因，中石油化工行業(yè)催化劑廠(chǎng)工藝廢水一直未得到有效的處理，如不加處理，直 接影響到中石油化工行業(yè)的排污水合格率。
[0003] 催化劑廢水是具有1?濃度有機(jī)物、含硫物、含酌的廢水，屬于1?懸浮物、1??氣廢 水，且其含有硅鋁凝膠，不易沉淀，造成現(xiàn)有工藝二沉池出水懸浮物偏高，生化系統(tǒng)填料極 易堵塞，影響系統(tǒng)處理效果，出水水質(zhì)易出現(xiàn)波動(dòng)。
[0004] 傳統(tǒng)處理催化劑廢水的方法主要為加藥絮凝，通過(guò)在一沉池投加聚合鋁或聚丙烯 酰胺絮凝劑而絮凝沉淀，此法投加藥劑量大，會(huì)產(chǎn)生大量污泥，運(yùn)行成本更高。電化學(xué)一體 化裝置占地面積小、操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高，比傳統(tǒng)加藥絮凝優(yōu)勢(shì)大。
[0005] 因此，本領(lǐng)域需要開(kāi)發(fā)一種電化學(xué)處理催化劑廢水的裝置及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種電化學(xué)處理催化劑廢水的裝置 及方法。
[0007] 本發(fā)明具體通過(guò)如下方案實(shí)現(xiàn)：
[0008] -種催化劑廢水處理裝置，所述處理裝置依次連接電化學(xué)反應(yīng)池、斜管沉淀池、多 介質(zhì)過(guò)濾池和濾后水池；
[0009] 其中，電化學(xué)反應(yīng)池的出口連接斜管沉淀池入口，斜管沉淀池出口連接多介質(zhì)過(guò) 濾池入口，多介質(zhì)過(guò)濾池的出口與濾后水池入口連接；
[0010] 其中，電化學(xué)反應(yīng)池、斜管沉淀池、多介質(zhì)過(guò)濾池底部均設(shè)有排泥斗；
[0011] 其中，電化學(xué)反應(yīng)池中通過(guò)脈沖電源連接有能夠析出三價(jià)鋁離子和三價(jià)鐵離子的 電化學(xué)反應(yīng)器。
[0012] 本發(fā)明電化學(xué)反應(yīng)池、斜管沉淀池、多介質(zhì)過(guò)濾池三個(gè)單元為一體化結(jié)構(gòu)。
[0013] 優(yōu)選地，所述電源可倒極。
[0014] 優(yōu)選地，所述電化學(xué)反應(yīng)器為鐵、鋁的改性基材或鐵鋁合金基材。
[0015] 所述電化學(xué)反應(yīng)器形狀為板式電化學(xué)反應(yīng)器、棒狀電化學(xué)反應(yīng)器或網(wǎng)格狀電化學(xué) 反應(yīng)器。
[0016] 本發(fā)明提供的催化劑廢水的處理方法通過(guò)如下方案實(shí)現(xiàn)：
[0017] 所述催化劑廢水的處理方法使用前述催化劑廢水處理裝置進(jìn)行，具體步驟為：
[0018] (1)在電化學(xué)反應(yīng)池中，對(duì)催化劑廢水進(jìn)行電絮凝處理，處理完畢調(diào)節(jié)pH值，得到 出水I;
[0019] (2)出水I進(jìn)入斜管沉淀池沉降，得到出水II ;
[0020] (3)出水II進(jìn)入多介質(zhì)過(guò)濾池進(jìn)行過(guò)濾，得到出水III ;
[0021] (4)出水III進(jìn)入濾后水池儲(chǔ)存、排除或回用；
[0022] 可選地，（5)濾后水池的水進(jìn)入電化學(xué)反應(yīng)池、斜管沉淀池、多介質(zhì)過(guò)濾池，對(duì)其進(jìn) 行反洗。
[0023] 本發(fā)明采用催化劑廢水處理裝置對(duì)催化劑廢水進(jìn)行處理，催化劑廢水進(jìn)入電化學(xué) 反應(yīng)池，通過(guò)脈沖電源連接電化學(xué)反應(yīng)器使陽(yáng)極析出三價(jià)鋁離子或三價(jià)鐵離子，與電解水 產(chǎn)生的0Γ生成高效絮凝劑Fe (OH) 3或Al (OH) 3，電絮凝后的出水加入堿液進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，絮 凝劑吸附的基團(tuán)繼續(xù)黏貼吸附、碰撞形成更大的吸附基團(tuán)，經(jīng)過(guò)靜置沉降進(jìn)入到斜管沉淀 池進(jìn)一步沉降，沉降后的出水進(jìn)入多介質(zhì)過(guò)濾池過(guò)濾，過(guò)濾池的清水進(jìn)入濾后水池用于過(guò) 濾池的反洗，各個(gè)單元底部都會(huì)設(shè)置排泥斗，積攢的泥定期通過(guò)閥門(mén)開(kāi)關(guān)控制排出，定期進(jìn) 行反洗。
[0024] 本發(fā)明所述催化劑廢水的處理方法的工作原理為：
[0025] 催化劑廢水進(jìn)水由增壓泵進(jìn)入電化學(xué)反應(yīng)池；電化學(xué)反應(yīng)池中的鐵或鋁電化學(xué)反 應(yīng)器在脈沖電源作用下，F(xiàn)e 3+或Al3+析出，與電解過(guò)程中生成的0!Γ結(jié)合形成絮凝劑Fe (OH) 3 或Al (OH)3，通過(guò)投加堿液調(diào)節(jié)水質(zhì)pH值使水中鈣鎂離子沉淀析出。其電化學(xué)反應(yīng)式為：
[0026] H2O - Η++0Γ
[0027] Ca2++〇r+HCO3^ CaCO 3+H20
[0028] Mg2++2〇r ^ Mg (OH) 2
[0029] 陽(yáng)極：Fe_3e - Fe3+;Al_3e - Al 3+
[0030] Fe3++30!T- Fe (OH) 3 I ;A1 3++30!T- Al (OH) 3 I [0031 ]陰極：2H++2e - H2。
[0032] 本發(fā)明步驟（I)所述pH值彡9,例如10、11、12等。
[0033] 優(yōu)選地，步驟（1)所述調(diào)節(jié)pH值通過(guò)氫氧化鈉溶液進(jìn)行。
[0034] 優(yōu)選地，催化劑廢水在電化學(xué)反應(yīng)池停留時(shí)間t彡3min。
[0035] 優(yōu)選地，所述電絮凝處理的電源電流I彡10A，電源電壓U彡5V。
[0036] 優(yōu)選地，所述催化劑廢水的通入量為2m3/h?350m3/h。
[0037] 所述催化劑廢水懸浮物濃度SS > 8000mg/L。
[0038] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0039] (1)本發(fā)明采用電化學(xué)絮凝反應(yīng)處理催化劑廢水，無(wú)需投加絮凝劑，可以有效降低 催化劑廢水中的懸浮物、濁度、硬度，保證后續(xù)工藝出水的穩(wěn)定性，滿(mǎn)足達(dá)標(biāo)排放的要求；
[0040] (2)降低了二沉池出水及最終產(chǎn)水的懸浮物、濁度含量，降低進(jìn)生化系統(tǒng)進(jìn)水的懸 浮物含量；
[0041] (3)廢水處理能力高達(dá)350m3/h。
【附圖說(shuō)明】
[0042] 圖1是本發(fā)明所述催化劑廢水處理方法的工藝過(guò)程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施 例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。
[0044] 一種催化劑廢水處理裝置，所述處理裝置依次連接電化學(xué)反應(yīng)池、斜管沉淀池、多 介質(zhì)過(guò)濾池和濾后水池；
[0045] 其中，電化學(xué)反應(yīng)池的出口連接斜管沉淀池入口，斜管沉淀池出口連接多介質(zhì)過(guò) 濾池入口，多介質(zhì)過(guò)濾池的出口與濾后水池入口連接；
[0046] 其中，電化學(xué)反應(yīng)池、斜管沉淀池、多介質(zhì)過(guò)濾池底部均設(shè)有排泥斗；
[0047] 其中，電化學(xué)反應(yīng)池中通過(guò)脈沖電源連接有能夠析出三價(jià)鋁離子和三價(jià)鐵離子的 電化學(xué)反應(yīng)器；
[0048] 所述電化學(xué)反應(yīng)器為鐵、鋁的改性基材或鐵鋁合金基材；
[0049] 所述電化學(xué)反應(yīng)器形狀為板式電化學(xué)反應(yīng)器、棒狀電化學(xué)反應(yīng)器或網(wǎng)格狀電化學(xué) 反應(yīng)器。
[0050] 實(shí)施例1
[0051] 一種催化劑廢水的處理方法，使用前述催化劑廢水處理裝置進(jìn)行，所述催化劑廢 水來(lái)自中國(guó)石油某石化公司污水處理廠(chǎng)的生產(chǎn)廢水和煉油系統(tǒng)排出的高濃度有機(jī)、含硫、 含酚廢水，所述催化劑廢水屬高懸浮物、高氨氮廢水、且含硅鋁凝膠，不易沉淀，造成現(xiàn)有工 藝二沉池出水懸浮物偏高，生化系統(tǒng)填料極易堵塞，影響系統(tǒng)處理效果，出水水質(zhì)易出現(xiàn)波 動(dòng)；
[0052] 使用本發(fā)明提供的催化劑廢水處理裝置進(jìn)行所述催化劑廢水處理，包括如下步 驟：
[0053] (1)催化劑廢水通入到化學(xué)反應(yīng)池中，對(duì)催化劑廢水進(jìn)行電化學(xué)處理，得到出水 I ;
[0054] (2)出水I進(jìn)入斜管沉淀池沉降，得到出水II ;
[0055] (3)出水II進(jìn)入多介質(zhì)過(guò)濾池進(jìn)行過(guò)濾，得到出水III ;
[0056] (4)出水III進(jìn)入濾后水池儲(chǔ)存、排除或回用；
[0057] 可選地，（5)濾后水池的水進(jìn)入多介質(zhì)過(guò)濾池，對(duì)其進(jìn)行反洗；
[0058] 可選地，（6)通過(guò)排泥斗將電化學(xué)反應(yīng)池、斜管沉淀池、多介質(zhì)過(guò)濾池積攢的污泥 排除。
[0059] 圖1是本發(fā)明所述催化劑廢水處理方法的工藝過(guò)程示意圖。
[0060] 取未處理的催化劑廢水和產(chǎn)水池中的儲(chǔ)存水進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)指標(biāo)如表1所示：
[0061] 表1進(jìn)水/出水水質(zhì)指標(biāo)平均值
[0062]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種催化劑廢水處理裝置，其特征在于，所述處理裝置依次連接電化學(xué)反應(yīng)池、斜管 沉淀池、多介質(zhì)過(guò)濾池和濾后水池； 其中，電化學(xué)反應(yīng)池的出口連接斜管沉淀池入口，斜管沉淀池出口連接多介質(zhì)過(guò)濾池 入口，多介質(zhì)過(guò)濾池的出口與濾后水池入口連接； 其中，電化學(xué)反應(yīng)池、斜管沉淀池、多介質(zhì)過(guò)濾池底部均設(shè)有排泥斗； 其中，電化學(xué)反應(yīng)池中通過(guò)脈沖電源連接有能夠析出三價(jià)鋁離子和三價(jià)鐵離子的電化 學(xué)反應(yīng)器。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電源可倒極。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述電化學(xué)反應(yīng)器為鐵、鋁的改性基材 或鐵錯(cuò)合金基材； 所述電化學(xué)反應(yīng)器形狀為板式電化學(xué)反應(yīng)器、棒狀電化學(xué)反應(yīng)器或網(wǎng)格狀電化學(xué)反應(yīng) 器。
4. 一種催化劑廢水的處理方法，其特征在于，所述方法使用權(quán)利要求1?3之一所述的 催化劑廢水處理裝置進(jìn)行，具體步驟為： (1) 在電化學(xué)反應(yīng)池中，對(duì)催化劑廢水進(jìn)行電絮凝處理，處理完畢調(diào)節(jié)PH值，得到出水 I ; (2) 出水I進(jìn)入斜管沉淀池沉降，得到出水II ; (3) 出水II進(jìn)入多介質(zhì)過(guò)濾池進(jìn)行過(guò)濾，得到出水III ; (4) 出水III進(jìn)入濾后水池儲(chǔ)存、排除或回用； 可選地，（5)濾后水池的水進(jìn)入多介質(zhì)過(guò)濾池，對(duì)其進(jìn)行反洗。
5. 如權(quán)利要求4所述的處理方法，其特征在于，步驟（1)所述pH值彡9 ; 優(yōu)選地，步驟（1)所述調(diào)節(jié)pH值通過(guò)氫氧化鈉溶液進(jìn)行。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的處理方法，其特征在于，催化劑廢水在電化學(xué)反應(yīng)池停留時(shí) 間 t > 3min。
7. 如權(quán)利要求4?6之一所述的處理方法，其特征在于，所述電絮凝處理的電源電流 I彡10A，電源電壓U彡5V。
8. 如權(quán)利要求4?7之一所述的處理方法，其特征在于，所述催化劑廢水的通入量為 2m3/h ?350m3/h。
9. 如權(quán)利要求4?8之一所述的處理方法，其特征在于，所述催化劑廢水懸浮物濃度 SS 彡 8000mg/L。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種高懸浮物催化劑廢水處理裝置，所述處理裝置依次連接電化學(xué)反應(yīng)池、斜管沉淀池、多介質(zhì)過(guò)濾池和濾后水池；還公開(kāi)了使用催化劑廢水裝置處理高懸浮物催化劑廢水的方法：(1)在電化學(xué)反應(yīng)池中，對(duì)高懸浮物催化劑廢水進(jìn)行電絮凝處理，處理完畢調(diào)節(jié)pH值，得到出水I；(2)出水I進(jìn)入斜管沉淀池沉降，得到出水II；(3)出水II進(jìn)入多介質(zhì)過(guò)濾池進(jìn)行過(guò)濾，得到出水III；(4)出水III進(jìn)入濾后水池儲(chǔ)存、排除或回用。本發(fā)明采用電化學(xué)絮凝反應(yīng)處理高懸浮物催化劑廢水，無(wú)需投加絮凝劑，可以有效降低催化劑廢水中的懸浮物、濁度、硬度，保證后續(xù)工藝出水的穩(wěn)定性，滿(mǎn)足達(dá)標(biāo)排放的要求。
【IPC分類(lèi)】C02F9-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104609613
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410836183
【發(fā)明人】肖東, 殷進(jìn), 陳寶生
【申請(qǐng)人】北京京潤(rùn)新技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月26日