技术领域
[0001] 本
发明属于废
水处理领域,尤其涉及一种煤化工废水气浮除油装置。
背景技术
[0002] 随着煤化工行业的迅猛发展,其废水
排放量也日益增加,煤化工废水是一种典型的难
生物降解工业废水,含有大量的悬浮物、有机物、无机盐和有毒有害物质。其中总油含量约为200-400mg/L,对后续生物处理等工艺环节将会造成阻碍,因此控制总油含量在煤化工废水预处理中尤为重要。
[0003] 废水中油类主要包括重油、轻油、分散油及乳化油,经过重
力隔油工艺后,残余的大部分为乳化油,通常采用破乳后气浮法除去乳化油,乳化油的破乳环节可分为物理法、化学法和生物法,例如
吸附法、
酸化法、混凝法、
超滤法、高级
氧化法等,其中吸附法效果较差,且吸附剂再生困难,混凝等方法又需引入较多
试剂,增加处理成本;气浮工艺按原理不同可分为布气气浮、
电解气浮和溶气气浮,其中电解气浮生成的微小气泡浮选性更优,除油效率较好,但单单用作气浮,其电耗成本往往让人难以接受。针对上述问题,并结合煤化工废水有机物含量高、可生化性较差的特点,本实用新型提供了一种新型煤化工废水气浮除油装置。
[0004] CN205527841U公开了一种煤化工废水处理破乳气浮除油装置,其处理工艺包括配水室、气浮室、出水室和破乳剂投加装置等,该工艺很大程度的降低了废水中油含量,但需要额外投加大量破乳剂,且废水可生化性改善不大。
[0005] CN104628185B公开了一种油气田压裂返排液的处理工艺,其处理工艺包括调节池、沉砂除
油槽、混凝气浮池和氧化单元,该方法有效降低了废水中有含量及其他污染物,但其工艺流程较长,仍不理想。实用新型内容
[0006] 为了解决上述问题,本实用新型提供了一种煤化工废水气浮除油装置,该装置通过在气浮室前端设置
电极室,通过电极室中
阳极板溶出的Fe2+与废水中双氧水形成芬顿反应,从而实现有机物降解、乳化油破乳;另外,电极产生的微小气泡可实现气浮除油的目的,通过多级电极室中电极高度逐渐增加的设置,使同一水平高度下,后一级电极室中产生的气泡粒径小于前一级电极室中产生的气泡,以此增加气泡对微小油滴的粘附性,强化气浮除油效果,最终流入净水室排出,该装置有效地提高了电极的综合利用率,提高工作效率的同时强化了气浮除油过程,并优化出水水质、提高可生化性。
[0007] 为达上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
[0008] 一种煤化工废水气浮除油装置,所述装置设置有电极室,所述电极室安装在气浮室前端;废水经电极室破乳、降解有机物后进入气浮室进一步气浮除油,除油后的废水通过净水室排出。
[0009] 所述装置顶板上安装有刮油机,用于用于去除
油渣。
[0010] 所述装置还包括油渣室,用于存储油渣。
[0011] 所述装置出水管线上安装有回流
泵,出水通过回流泵返回进水口。
[0012] 净水室内安装有斜板,用于过滤和聚结微小油滴。
[0013] 电极室设置为1-3级,且每一级电极放置高度逐级增加,每级电极放置高度增加0-50%。
[0014] 所述电极室设置为相连接的一级电极室和二级电极室。
[0015] 电极室内的电极间距为10-80cm,阳极电板为
铁板,
阴极板为不锈
钢材质,电极密2
度10-40mA/cm ,进水pH为2-6,双氧水投加量50-400mg/L。
[0016] 和传统技术相比,本实用新型具有如下有益效果:
[0017] 1、通过电极室的设置,电极室中阳极释放的Fe2+与废水中投加的H2O2进行芬顿反应,可有效降解废水中大分子有机物,提高废水可生化性,并通过其氧化反应实现乳化油破乳处理,电极电解水产生的微小气泡,浮选性更好,有效提高了乳化油的去除率,实现了煤化工废水有机物降解、破乳及气浮除油的处理,有效地缩短了工艺流程;
[0018] 2、通过多级电极室中电极高度逐级增加的设置,使同一水平高度下,后一级电极室中产生的气泡粒径小于前一级电极室中产生的气泡,以此增加气泡对微小油滴的粘附性,强化气浮除油效果。
附图说明
[0019] 图1为本实用新型煤化工废水气浮除油装置结构图。
[0020] 图中:1-电极室;2-气浮室;3-净水室;4-刮油机;5-油渣室;6-回流泵;7-斜板。
具体实施方式
[0021] 为更好地说明本发明,便于理解本实用新型的技术方案,下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实施实例仅仅是本实用新型的简易例子,并不代表或限制本实用新型的权利保护范围,本实用新型的保护范围以
权利要求书为准。
[0022] 如图1所示,一种煤化工废水气浮除油装置,该装置设置有电极室1,电极室1安装在气浮室2前端;废水经电极室1破乳、降解有机物后进入气浮室2进一步气浮除油,除油后的废水通过净水室3排出。
[0023] 向煤化工废水中加入适量双氧水,由进液口进入气浮除油装置,首先经过电极室1,其目的在于对煤化工废水中乳化油进行破乳处理,并降解有机物,电极室1内包含有若干阴极板和阳极板交替组成的电解装置,电极间距10-80cm,即10cm、11cm、12cm、13cm、14cm、
15cm、16cm、17cm、18cm、19cm、20cm、21cm、22cm、25cm、28cm、30cm、35cm、40cm、42cm、44cm、
46cm、50cm、55cm、60cm、65cm、70cm、75cm、77cm、78cm、79cm、80cm,其中阳极板优选为铁板,阴极板优选为
不锈钢材质,电极室可设置为1-3级,且电极放置高度逐渐增加,每一级电极室中的电极放置高度增加0-50%,
电流密度10-40mA/cm2即10 mA/cm2、18 mA/cm2、22 mA/cm2、28 mA/cm2、30 mA/cm2、32 mA/cm2、35 mA/cm2、38 mA/cm2、40 mA/cm2,进水pH为2-6即2、
3、4、5、6,,双氧水投加量50-400mg/L,即50mg/L、80mg/L、100mg/L、120mg/L、150mg/L、
180mg/L、200mg/L、250mg/L、280mg/L、300mg/L、320mg/L、350mg/L、360mg/L、380mg/L、
400mg/L,其中电极室反应如下:
[0024] 阳极:Fe-2e-——Fe2+
[0025] 2H2O——O2+4H++4e+
[0026] 阴极:2H2O+2e-——H2+2OH-
[0027] 溶液中反应:由阳极释放的Fe2+和废水中投加的H2O2产生芬顿反应Fe2++H2O2——Fe3++•OH+OH-
[0028] 经电极室1破乳后的废水进入气浮室2,气浮室2中电解室产生的气泡将乳化油粘附托起进一步去除,并通过刮油机4去除的的油渣,进入到净水室3;
[0029] 净水室3内设置有可拆卸斜板7,起到过滤和聚结微小油滴的作用,进一步降低废水中油含量,最终由出液口排出,在废水油含量较高的情况下,可采取出水回流的方式,通过回流泵6部分返回进液口,自废水进入装置至排出,总水利
停留时间为10-120min。
[0031] 某厂煤化工废水COD含量为1000mg/L,油含为50mg/L,B/C为0.25,采用如下方法处理该废水:
[0032] 煤化工废水经调节pH为4,向其中加入100mg/L双氧水,由进液口进入气浮除油装置,电极室1设置为2级,两级电极室之间设置有隔板,2级电极室中的电极放置高度较1级电极室增加40%,每级电极室内包含有2对由阴极板和阳极板交替组成的电解装置,电极间距60cm,电流密度10mA/cm2,其中阳极板为铁板,阴极板为不锈钢材质,废水依次经过1级电极室、2级电极室,进行破乳和降解有机物;
[0033] 经电极室1破乳后的废水进入气浮室2,气浮室2中由电极室1产生的气泡将乳化油粘附托起进一步去除,并通过刮油机4去除废水表面的油渣,油渣收集于油渣室5,除油后的废水进入到净水室3;
[0034] 净水室3内设置有可拆卸斜板7,起到过滤和聚结微小油滴的作用,进一步降低废水中油含量,最终由出液口排出,装置顶部设置有顶板,用以封闭,总
水力停留时间20min,出水COD含量为920mg/L,油含为5mg/L,B/C为0.39,在废水油含量较高的情况下,可采取出水回流的方式,通过回流泵6部分返回进液口。
[0035] 实施例2
[0036] 某厂煤化工废水COD含量为1500mg/L,油含为200mg/L,B/C为0.18,采用如下方法处理该废水:
[0037] 煤化工废水经调节pH为4,向其中加入110mg/L双氧水,由进液口进入气浮除油装置,电极室1设置为2级,两级电极室之间设置有隔板,2级电极室中的电极放置高度较1级电极室增加40%,每级电极室内包含有2对由阴极板和阳极板交替组成的电解装置,电极间距60cm,电流密度20mA/cm2,其中阳极板为铁板,阴极板为不锈钢材质,废水依次经过1级电极室、2级电极室,进行破乳和降解有机物;
[0038] 经电极室1破乳后的废水进入气浮室2,气浮室2中由电解室1产生的气泡将乳化油粘附托起进一步去除,并通过刮油机4去除废水表面的油渣,油渣收集于油渣室5,除油后的废水进入到净水室3;
[0039] 净水室3内设置有可拆卸斜板7,起到过滤和聚结微小油滴的作用,进一步降低废水中油含量,最终由出液口排出,装置顶部设置有顶板,用以封闭,总水力停留时间40min,出水COD含量为1440mg/L,油含为16mg/L,B/C为0.32,在废水油含量较高的情况下,可采取出水回流的方式,通过回流泵6部分返回进液口。
[0040] 实施例3
[0041] 某厂煤化工废水COD含量为5000mg/L,油含为160mg/L,B/C为0.3,采用如下方法处理该废水:
[0042] 煤化工废水经调节pH为4,向其中加入300mg/L双氧水,由进液口进入气浮除油装置,电极室1设置为2级,两级电极室之间设置有隔板,2级电极室中的电极放置高度较1级电极室增加40%,每级电极室内包含有2对由阴极板和阳极板交替组成的电解装置,电极间距60cm,电流密度30mA/cm2,其中阳极板为铁板,阴极板为不锈钢材质,废水依次经过1级电极室、2级电极室,进行破乳和降解有机物;
[0043] 经电极室1破乳后的废水进入气浮室2,气浮室2中由电解室1产生的气泡将乳化油粘附托起进一步去除,并通过刮油机4去除废水表面的油渣,油渣收集于油渣室5,除油后的废水进入到净水室3;
[0044] 净水室3内设置有可拆卸斜板7,起到过滤和聚结微小油滴的作用,进一步降低废水中油含量,最终由出液口排出,装置顶部设置有顶板,用以封闭,总水力停留时间60min,出水COD含量为4830mg/L,油含为10mg/L,B/C为0.46,在废水油含量较高的情况下,可采取出水回流的方式,通过回流泵6部分返回进液口。
[0045] 实施例4
[0046] 某厂煤化工废水COD含量为3000mg/L,油含为450mg/L,B/C为0.18,采用如下方法处理该废水:
[0047] 煤化工废水经调节pH为4,向其中加入220mg/L双氧水,由进液口进入气浮除油装置,电极室1设置为2级,两级电极室之间设置有隔板,2级电极室中的电极放置高度较1级电极室增加50%,每级电极室内包含有2对由阴极板和阳极板交替组成的电解装置,电极间距60cm,电流密度40mA/cm2,其中阳极板为铁板,阴极板为不锈钢材质,废水依次经过1级电极室、2级电极室,进行破乳和降解有机物;
[0048] 经电极室1破乳后的废水进入气浮室2,气浮室2中由电解室1产生的气泡将乳化油粘附托起进一步去除,并通过刮油机4去除废水表面的油渣,油渣收集于油渣室5,除油后的废水进入到净水室3;
[0049] 净水室5内设置有可拆卸斜板7,起到过滤和聚结微小油滴的作用,进一步降低废水中油含量,最终由出液口排出,装置顶部设置有顶板,用以封闭,总水力停留时间60min,出水COD含量为2900mg/L,油含为28mg/L,B/C为0.33,在废水油含量较高的情况下,可采取出水回流的方式,通过回流泵6部分返回进液口。
[0050]
申请人
声明,本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细工艺设备和工艺流程,但本实用新型并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本实用新型必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本实用新型的任何改进,对本实用新型产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。