專利名稱：：一種含鹽量高的含油廢水處理系統(tǒng)及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種含鹽量高的含油廢水處理系統(tǒng)及工藝，特別涉及石油化工廠的含油污水、化工污水、冷卻水及生活污水的綜合處理系統(tǒng)及工藝。技術(shù)背景石油化工廠再生產(chǎn)過程中要產(chǎn)生一定量的含油污水，其油含量一般在l-15mg/L，C0D—般在30-150mg/L(:其組分多為油)。這部分污水的鹽類含量也比較高，在經(jīng)過除油處理及除鹽后有很高的回用價值。目前石油化工廠生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的這部分含油污水，一般都是經(jīng)過隔油池簡單處理后直排，這樣不但污染了環(huán)境，而且浪費了具有很高回用價值的水資源。目前含油污水的處理技術(shù)有很多，浮油一般用傳統(tǒng)的機械重力分離設備去除；不穩(wěn)定的油水乳化液可通過機械或化學法破乳后，再經(jīng)過過濾法加以分離；但是穩(wěn)定的乳化油或含有溶解油的廢水則需要通過膜分離等方法處理。對于含鹽量高的含油廢水，目前除鹽的方法有三種離子交換、電滲析和反滲透。由于含鹽量高，并且含有油類等有機物，故采用離子交換或電滲析法從技術(shù)上是不可行的。根據(jù)該股水COD含量較低的特點，故采用反滲透的方法來除鹽。而反滲透預處理的除油效果是整個技術(shù)的關(guān)鍵。因此，提供一種高效率處理含鹽量高的含油廢水的系統(tǒng)及工藝就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一是提供一種高效率處理含鹽量高的含油廢水處理系統(tǒng)。本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案達到的一種含鹽量高的含油廢水處理系統(tǒng)，其包括沉淀裝置，緩沖裝置，過濾裝置，超濾裝置，集水裝置以及反滲透裝置；其中所述沉淀裝置與所述緩沖裝置相連接，所述緩沖裝置通過泵和管道與所述過濾裝置相連接；所述過濾裝置通過管道與所述超濾裝置相連接；所述超濾裝置通過管道與所述集水裝置相連接，所述集水裝置通過泵和管道與所述反滲透裝置相連接。一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述過濾裝置的濾料為經(jīng)過脫酸脫脂處理的核桃殼。一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述超濾裝置為中空纖維內(nèi)壓式超濾膜組件。一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述超濾膜平均截留分子量為80,000道爾頓。一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述超濾膜的材料為改性PVC。一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于:所述內(nèi)壓式超濾膜組件中的中空纖維的內(nèi)徑為1.0ram。一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述反滲透裝置為巻式反滲透膜組件。本發(fā)明的另一目的是提供一種高效率處理含鹽量高的含油廢水處理工藝。本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案達到的一種含鹽量高的含油廢水處理工藝，其步驟如下(1)將含油廢水通過過濾器用吸附、過濾、分離法處理，所述過濾器的濾料采用經(jīng)脫酸脫脂處理的核桃殼，去除掉大部分油類及懸浮物；(2)經(jīng)過步驟(1)處理的水再經(jīng)過超濾膜分離方法處理，進一步去除掉剩余的油類和懸浮物；(3)經(jīng)過步驟(2)處理的水再經(jīng)過反滲透膜分離方法處理，去除掉鹽類等物質(zhì)。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明采用核桃殼濾料的過濾器,，利用吸附、過濾、分離作用可以去除污水中的大部分油類及部分懸浮物；超濾可以去除幾乎所有的油類及懸浮物。因此本發(fā)明采用核桃殼過濾+超濾的二級工藝路線作為反滲透的預處理；最后經(jīng)過一步反滲透膜分離去除掉鹽類等物質(zhì)。所以經(jīng)過本發(fā)明的工藝處理，可以獲取高質(zhì)量工業(yè)生產(chǎn)用水，不僅能夠顯著的降低高質(zhì)量工業(yè)用水的成本，還可以使污水回用，特別是對于我國缺水地區(qū)的化工行業(yè)具有很好的使用價值。下面通過實施例和附圖對本發(fā)明進行詳細說明。應該理解的是，所述的實施例僅僅涉及本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍情況下，各種成分及含量的變化和改進都是可能的。圖l為本發(fā)明的工藝流程圖。圖2為本發(fā)明系統(tǒng)對寧化總排水油的去除效果圖。圖3為本發(fā)明系統(tǒng)對寧化總排水COD的去除效果。圖4是本發(fā)明系統(tǒng)對模擬污水油的去除效果。圖5是本發(fā)明系統(tǒng)對模擬污水CO)〕的去除效果。具體實施方式實施例本發(fā)明系統(tǒng)對寧夏石化總排水的處理如圖1所示，為本發(fā)明的工藝流程圖。其包括沉淀池，緩沖池，核桃殼(經(jīng)脫酸脫脂處理)過濾器，超濾裝置，集水箱以及反滲透裝置。所述的過濾器過濾器直徑0.5m，濾料填高1.2m，核桃殼濾料經(jīng)過脫酸脫脂處理，平均粒徑1.2-1.6mm，河南鞏義濾料廠產(chǎn)品。所述的超濾膜組件為海南立升產(chǎn)品中空纖維內(nèi)壓式超濾膜組件，超濾膜組件的端頭采用環(huán)氧樹脂澆鑄的方法封裝；膜材料，改性PVC，經(jīng)過改性后的PVC具有親水性好、耐有機污染、耐酸堿、不易臟堵等特點；超濾膜中空絲內(nèi)徑為1.0mm，超濾膜平均截留分子量為80，000道爾頓。其中所述沉淀池底部設有污泥排放口，所述沉淀池中的污水溢流至所述緩沖池，所述緩沖池通過高壓泵和管道與所述核桃殼過濾裝置相連接；所述核桃殼過濾裝置通過管道與所述裝有聚偏氟乙烯超濾膜的超濾裝置相連接；所述超濾裝置通過管道與所述集水箱相連接，所述集水箱通過泵和管道與所述反滲透裝置相連接。中國石油寧夏石化分公司地處寧夏銀川，每天消耗新鮮水3S000噸，目前排放的廢水(化工污水、含油廢水、冷卻水和部分廠區(qū)生活污水)共計約8400噸。若將這部分廢水全部進行回用處理將具有很大的節(jié)水效益和社會效益。另外，這股廢水的處理在各地石化企業(yè)也具有普遍性，目前各廠大都未對該股廢水提出合理的處理方式，因此本發(fā)明針對寧化總排水回用研究對其他石化企業(yè)也具有一定的借鑒意義。1.寧夏石化總排水水質(zhì)情況2004-2006年寧夏石化總排放水中部分水質(zhì)如表1所示。表1寧夏石化總排水水質(zhì)情況項目pH油(mg/L:)濁度(NTU)COD(mg/U值6-90-150-700-1502.儀器與材料實驗所用儀器有污水油含量采用JK一951A多功能紅外測油儀測定，吉林科技開發(fā)公司產(chǎn)品；污水C0D采用250mL玻璃回流冷凝器及相應滴定設備測定，上海精密科學儀器公司產(chǎn)品；產(chǎn)水電導率采用DDS-312精密電導率儀測定；上海精密科學儀器公司產(chǎn)品。實驗用核桃殼過濾器過濾器直徑0.5ra,濾料填高1.2m;核桃殼濾料經(jīng)過脫酸脫脂處理，平均粒徑l.2-1.6mm，河南鞏義濾料廠產(chǎn)品。實驗用超濾膜中空纖維內(nèi)壓式超濾膜組件，超濾膜中空絲內(nèi)徑為1.0mm，超濾膜平均截留分子量為80,000道爾頓；超濾膜的材料為改性PVC，經(jīng)過改性后的PVC具有親水性好、耐有機污染、耐酸堿、不易臟堵等特點；超濾膜組件的端頭采用環(huán)氧樹脂澆鑄的方法封裝；海南立升產(chǎn)品。3.實驗方法及結(jié)果本發(fā)明的系統(tǒng)處理水量2.5t/h。核桃殼過濾器進水流量2.5t/h,正常過濾10h，反洗20rain;超濾進水流量2.5t/h，回收率80%，過濾25min，反沖洗lmin。在進水處、過濾器出口和超濾出口處取樣分析其油濃度和COD,在產(chǎn)水處取樣分析其電導率。污水油含量采用JK一951A多功能紅外測油儀測定，吉林科技開發(fā)公司產(chǎn)品；污水COD采用250mL玻璃回流冷凝器及相應滴定設備測定，上海精密科學儀器公司產(chǎn)品；產(chǎn)水電導率采用DDS-312精密電導率儀測定；上海精密科學儀器公司產(chǎn)品。核桃殼過濾器與超濾組合工藝對寧夏石化總排水處理效果如圖2-3所示。核桃殼過濾器與超濾組合實驗裝置對油的去除效果如圖2所示，實驗期間進水油濃度1-3mg/L,出水油濃度在0.5-lmg/L，可見裝置對油類的去除效果較明顯。圖3為實驗裝置對污水COD的影響，由圖3可見，進水COD為10-120mg/L，出水COD為0-30mg/L，裝置對油類等有機物也表現(xiàn)出了較好的去除作用。根據(jù)美國陶氏膜相關(guān)資料及工程經(jīng)驗，污水處理中反滲透進水要求油類含量〈lmg/L,C0D〈35mg/L。本發(fā)明裝置出水均滿足反滲透進水要求，可以使用反滲透做下一步處理，反滲透產(chǎn)水電導率〈30us/cm。本發(fā)明系統(tǒng)的抗油污染沖擊能力實驗除了要考察系統(tǒng)對原污水的處理效果外，更重要的是確定該工藝對油污染負荷的承受能力，即抗油污染沖擊性。為此，實驗在進水處投加油等污染物，通過實驗考察核桃殼過濾器與超濾組合工藝對模擬污水的處理效果。本發(fā)明的系統(tǒng)進水流量2.5ra7h，超濾產(chǎn)水2m3/h。在進水處、過濾器出口和超濾出口處取樣分析其油濃度和C0D，在產(chǎn)水處取樣分析其電導率。核桃殼過濾器與超濾組合工藝對模擬污水處理效果如圖4-5所示。由圖4-5可見，本發(fā)明的核桃殼過濾器與超濾的組合工藝在進水油度較高、水質(zhì)變化較大的情況下，依然具備較好的處理效果。核桃殼過濾器出水油濃度〈5mg/L，超濾出水油濃度〈lmg/L,此油濃度滿足反滲透進水要求。并且該工藝對油類等造成的C0D也有較好的處理效果，核桃殼過濾器出水C0D〈100mg/L，超濾出水C0D〈30mg/L，也滿足反滲透進水要求。根據(jù)美國陶氏膜相關(guān)資料及工程經(jīng)驗，污水處理中反滲透進水要求油類含量〈lmg/L，C0D〈35mg/L。該出水滿足反滲透進水要求，可以進入反滲透工藝做下一步處理，反滲透產(chǎn)水電導率〈30us/cm。在此對于本發(fā)明有關(guān)的實驗結(jié)果進行說明，但本發(fā)明不限于該結(jié)果。該污水進水油含量0-30mg/L，COD含量0-1800mg/L，連續(xù)運行2個月，取樣分析進水、過濾器出水及超濾出水中油的含量和COD含量及產(chǎn)水電導率。從表2-3數(shù)據(jù)可以看出進水油含量0-30mg/L，超濾出水油含量0.4-0.7mg/L。該超濾出水油濃度和COD含量可以作為下一步反滲透膜分離處理的進水，反滲透產(chǎn)水電導率〈30ixs/cm。本發(fā)明提供的集核桃殼過濾器、膜分離技術(shù)等工藝來解決石化行業(yè)含鹽量高的含油廢水處理與回收問題，能夠獲取優(yōu)質(zhì)的工業(yè)用水。表2核桃殼過濾器與超濾處理含油石化廢水實驗結(jié)果1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表3核桃殼過濾器與超濾處理含油石化廢水實驗結(jié)果2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>47.430.216.1064.751.717.4094.1229.4117.65121.5719.6117.6536186.122.0045557.417.90815.729.4113.731812.5739.0615.631.本發(fā)明的核桃殼過濾器與超濾組合工藝對寧夏石化總排放水中油及油類等有機物造成的COD都具有較好的處理效果，出水滿足反滲透進水要求，反滲透產(chǎn)水電導率〈30us/cm，可以作為工業(yè)用水使用。2.上述工藝體現(xiàn)了良好的抗油污染擊能力，對高油含量模擬廢水具有很好的處理效果，在進水油濃度達到30mg/L、C0D達到1800mg/L時，出水油濃度在〈1mg/L，出水C0D在〈30mg/L，滿足反滲透進水要求，反滲透產(chǎn)水電導率〈30us/cm，可以作為工業(yè)用水使用。權(quán)利要求1.一種含鹽量高的含油廢水處理系統(tǒng)，其包括沉淀裝置，緩沖裝置，過濾裝置，超濾裝置，集水裝置以及反滲透裝置；其中所述沉淀裝置與所述緩沖裝置相連接，所述緩沖裝置通過泵和管道與所述過濾裝置相連接；所述過濾裝置通過管道與所述超濾裝置相連接；所述超濾裝置通過管道與所述集水裝置相連接，所述集水裝置通過泵和管道與所述反滲透裝置相連接。2、如權(quán)利要求1所述的含鹽量高的含油廢水處理系統(tǒng)，其特征是所述過濾裝置的濾料為經(jīng)過脫酸脫脂處理的核桃殼。3、如權(quán)利要求1所述的含鹽量高的含油廢水處理系統(tǒng)，其特征是所述反滲透裝置為巻式反滲透膜組件。4、如權(quán)利要求1所述的含鹽量高的含油廢水處理系統(tǒng)，其特征是所述超濾裝置為中空纖維內(nèi)壓式超濾膜組件。5、如權(quán)利要求4所述的含鹽量高的含油廢水處理系統(tǒng)，其特征是所述超濾膜平均截留分子量為80，000道爾頓。6、如權(quán)利要求4所述的含鹽量高的含油廢水處理系統(tǒng)，其特征是所述超濾膜的材料為改性PVC。7、如權(quán)利要求4所述的含鹽量高的含油廢水處理系統(tǒng)，其特征是所述內(nèi)壓式超濾膜組件中的中空纖維的內(nèi)徑為l.Oran。8、一種含鹽量高的含油廢水處理工藝，其步驟如下(1)將含油廢水通過過濾器用吸附、過濾、分離法處理，所述過濾器的濾料采用經(jīng)過脫酸脫脂處理的核桃殼，去除掉大部分油類及懸浮物；(2)經(jīng)過步驟(1)處理的水再經(jīng)過超濾膜分離方法處理，進一步去除掉剩余的油類和懸浮物；(3)經(jīng)過步驟(2)處理的水再經(jīng)過反滲透膜分離方法處理，去除掉鹽類。全文摘要本發(fā)明涉及一種含鹽量高的含油廢水處理系統(tǒng)及工藝。其步驟如下(1)將含油廢水通過過濾器用吸附法處理，所述過濾器的濾料采用核桃殼，去除掉大部分油類及懸浮物；(2)經(jīng)過過濾器處理的水再經(jīng)過膜分離的方法去除掉幾乎所有的油類和懸浮物；(3)再經(jīng)過一步膜分離去除掉鹽類。所以經(jīng)過本發(fā)明的工藝處理，可以獲取高質(zhì)量工業(yè)生產(chǎn)用水，不僅能夠顯著的降低高質(zhì)量工業(yè)用水的成本，還可以使污水回用，特別是對于我國缺水地區(qū)的化工行業(yè)具有很好的使用價值。文檔編號C02F9/02GK101219836SQ20071006269公開日2008年7月16日申請日期2007年1月12日優(yōu)先權(quán)日2007年1月12日發(fā)明者付志堅,侯洪文,溫海明,麗牛,王建軍,沅莫,輝賈,敏鄒,立陳,雍瑞生申請人:北京世博恒業(yè)科技有限公司;中國石油天然氣股份有限公司寧夏石化分公司