利用煉油廢催化劑及臭氧處理煉油含鹽污水的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及對煉油污水進行處理的裝置，尤其是一種利用煉油廢催化劑及臭 氧處理煉油含鹽污水的裝置，屬于煉油污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 根據(jù)目前煉油廠普遍采用的污水分類方法及處理體系，煉油過程排放的全部點源 污水可分為含鹽污水、含油污水兩種類型，根據(jù)其污染特性分別以達標排放、鍋爐回用為目 標進行分類處理。含鹽污水來自原油罐脫水、電脫鹽污水，原油中無機離子、極性有機物會 以較大比例分配于水體，因此其含鹽量（電導率> 4000 μ s/cm)、有機負荷均較高，而且污 染組成復雜，生物降解性能較差，經(jīng)過"物化-生化"工藝處理后水體仍然殘留較低濃度的 難降解有機物，COD指標很難滿足> 50mg/L的要求（GB18918-2002 -級A標）。含油污水 主要來自二次加工裝置，因此含鹽量、有機負荷均比較低，經(jīng)過"物化-生化"工藝處理后， 再經(jīng)過雙膜（超濾膜+反滲透膜）處理生產(chǎn)純水回用于鍋爐產(chǎn)汽。反滲透膜在利用生產(chǎn)約 75 %的純水的同時，也會產(chǎn)生約25 %的反滲透濃水，含鹽量（電導率> 4000 μ s/cm)、有機 負荷（COD范圍150-200mg/L)被濃縮了四倍，COD指標遠超GB 18918-2002 -級A標排放 要求。這兩類煉油含鹽污水中的有機污染物濃度雖然不高，但是均來自于生化工藝處理后 的殘留；又因為水體含鹽量偏高影響微生物活性，采用微生物手段繼續(xù)降解COD的可能性 已經(jīng)非常小。
[0003] 臭氧多相催化氧化方法被認為是處理難降解有機污染物的優(yōu)選技術(shù)，已在有關(guān)煉 油含鹽污水處理的專利文獻中普遍體現(xiàn)。如CN102616995A(-種反滲透濃水的臭氧催化氧 化與生化復合處理裝置及其應用方法）、CN102153171A (-種反滲透和臭氧催化氧化處理 煉油廢水組合方法）、CN102070238B (-種臭氧催化氧化處理煉化廢水反滲透濃水的工藝 方法）XN102372376A ( -種反滲透濃水的處理方法）XN102040312B ( -種反滲透濃水的處 理方法）XN102126781A (-種石化廢水反滲透濃縮液的處理方法）以及CN102923913A ( - 種含環(huán)烷酸煉油污水的組合處理方法）等。對上述專利技術(shù)進行技術(shù)與經(jīng)濟雙方面的評 價發(fā)現(xiàn)以下主要問題：（1)總體工藝流程過于復雜，多以臭氧催化氧化方法為核心，再輔 以活性炭吸附、微生物強化處理等技術(shù)，大大降低了技術(shù)工程化應用的可行性；（2)以固定 床反應器為主，含鹽污水的結(jié)垢傾向易造成多相催化劑板結(jié)而影響穩(wěn)定運行，而且也不利 于臭氧-催化劑-污染物之間的傳質(zhì)；（3)催化劑的技術(shù)經(jīng)濟性差，多以顆?；钚蕴恳约?γ -Al2O3為載體負載金屬/貴金屬/稀土氧化物制備多相催化劑，不僅制備工藝復雜、成本 高，而且在處理過程中也存在活性組分流失的問題。
[0004] 煉油廠在生產(chǎn)過程會產(chǎn)生大量的廢催化劑，來自加氫裂化、鉑重整等裝置的廢催 化劑因為含有貴金屬，經(jīng)濟性較好而被進行再生或資源回收處理。但催化裂化（FCC)裝置 的廢催化劑在組成上以一般分子篩、Al 2O3為主，同時含有少量的稀土；而且重質(zhì)油中Fe、 Ni、V等重金屬在催化劑孔道中富集，進行再生與資源回收處理的經(jīng)濟性較差，一般作為危 險固體廢棄物被處置。對催化裂化裝置廢催化劑進行再利用的技術(shù)也是基本上以生產(chǎn)低品 質(zhì)吸附劑為主。如CN1814556A公開了一種利用煉油廢催化劑處理污水的方法，將煉油廢催 化劑與分子篩、粘土、粘結(jié)劑混合制成有機污染物吸附劑。CNlO 1928047A公開了一種聚合物 驅(qū)采油廢水的處理方法，也是利用催化裂化廢催化劑吸附廢水中的石油類與聚丙烯酰胺。 上述廢催化劑利用方法固然在一定程度上利用了固體廢棄物，但是由于作為有機物吸附劑 會因為飽和而涉及到頻繁的再生過程，增加了技術(shù)應用的復雜難度并降低了技術(shù)應用的可 行性。
[0005] 基于三相流化床技術(shù)在混合、傳質(zhì)方面的優(yōu)勢，其在有機污染廢水的生物處理上 被廣泛采用，如CN1724418A(化學強化的生物流化復合反應器）、CN100363273C( -種處 理有機廢水的環(huán)流式好氧生物反應器）以及CN101386447A(內(nèi)循環(huán)撞擊流生物膜流化床 反應器）等中均涉及了三相流化床技術(shù)在生物處理上的應用。通過加強氧氣-載體微生 物-污染物之間的混合傳質(zhì)，提高了載體微生物對污水中有機污染物的去除效率?；谕?樣的強化傳質(zhì)理念，流化床技術(shù)也被應用于有機污染物水電催化氧化水處理技術(shù)，改進了 氣-液-固三相的分離并且實現(xiàn)了對污染物的深度降解。如CN102887560A( -種利用三相 內(nèi)循環(huán)流化床光催化反應處理污水的方法）、CN102040262A( -種流化床電解催化氧化反 應裝置和處理方法）以及CN1262230A(內(nèi)置沉淀分離區(qū)的流化床型懸浮光催化氧化水處理 方法及其裝置）等中均涉及了利用三相流化床電催化氧化處理污水的技術(shù)。但是，在臭氧 催化氧化污水處理技術(shù)領(lǐng)域，三相流化床反應器技術(shù)還沒有被采用的先例。 【實用新型內(nèi)容】
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種利用煉油廢催化劑及臭氧 處理煉油含鹽污水的裝置，使煉油廠含鹽污水系統(tǒng)排水、反滲透濃水等低濃度難降解的含 鹽污水經(jīng)過該裝置進行處理后能夠滿足排放標準。
[0007] 為達到上述目的，本實用新型提供了一種利用煉油廢催化劑及臭氧處理煉油含鹽 污水的裝置，其特征在于，該裝置至少包括一流化床反應器以及一豎流式沉淀池；所述流化 床反應器包括反應器外筒，以及位于反應器外筒內(nèi)的內(nèi)提升筒；反應器外筒的頂部設有液 體出口和臭氧尾氣出口，底部設有污水進口、臭氧進口和放空口，反應器外筒的內(nèi)壁上部設 有溢流圍堰；內(nèi)提升筒上部設有導流罩，下部設有臭氧微孔曝氣盤，內(nèi)提升筒內(nèi)部下端設 有環(huán)形穿孔布水管；所述污水進口朝向流化床反應器內(nèi)部的一端與所述環(huán)形穿孔布水管相 連，所述臭氧進口朝向流化床反應器內(nèi)部的一端與所述臭氧微孔曝氣盤相連，所述液體出 口朝向流化床反應器內(nèi)部的一端與所述溢流圍堰相連；所述豎流式沉淀池的頂部設有液體 入口和凈化水出口，底部設有催化劑出口；所述豎流式沉淀池的液體入口與所述液體出口 朝向流化床反應器外部的一端相連。內(nèi)提升筒的內(nèi)部區(qū)域為流化反應區(qū)，內(nèi)提升筒與反應 器外筒之間的環(huán)形區(qū)域為沉降反應區(qū)。
[0008] 根據(jù)本實用新型的具體實施方案，優(yōu)選地，該裝置還包括一空氣源臭氧發(fā)生器，所 述空氣源臭氧發(fā)生器與所述臭氧進口朝向流化床反應器外部的一端相連。
[0009] 根據(jù)本實用新型的具體實施方案，優(yōu)選地，在上述的裝置中，所述溢流圍堰的下端 與所述導流罩的上邊緣水平，最大限度降低了出水攜帶催化劑的概率；所述環(huán)形穿孔布水 管為采用大阻力配水方式的環(huán)形穿孔布水管，其上端設有若干同心均勻排列的出水孔，以 在內(nèi)提升筒內(nèi)實現(xiàn)較大的液體初速與較大面積的上向流擾動；所述臭氧微孔曝氣盤位于所 述環(huán)形穿孔布水管的下部，所述臭氧微孔曝氣盤的外邊緣周長等于或略小于所述環(huán)形穿孔 布水管的內(nèi)邊緣周長，有利于向內(nèi)提升筒提供產(chǎn)生整體流化態(tài)的供風面積及供風強度，而 且避免了臭氧風進入沉降反應區(qū)從而對內(nèi)循環(huán)流場構(gòu)成擾動；所述反應器外筒、環(huán)形穿孔 布水管、臭氧微孔曝氣盤、內(nèi)提升筒以及導流罩均為同心布置，保障了穩(wěn)定的內(nèi)循環(huán)流場； 所述內(nèi)提升筒的高徑比為10