申请日2015.02.15
公开(公告)日2015.06.10
IPC分类号C02F11/12; C02F11/14
摘要
本发明公开了一种废催化剂泥水脱水处理设备及方法，属于环境工程中固液分离技术领域。该设备包括污泥输送装置、络合剂投加装置、絮凝剂投加装置和叠螺脱水装置;该工艺方法包括废催化剂泥水输送，络合剂、絮凝剂加药，混合反应，叠螺脱水等步骤，仅通过加入复配的药剂与叠螺脱水方式结合即可将废催化剂泥水含水率从99.5%一次性降低至50%左右。本工艺方法及设备对废催化剂泥水进行深度脱水，降低了污水的处理成本，为废催化剂的减量化处理提供了一条很好的途径，与现有过滤与真空带式脱水机结合脱水工艺相比，本工艺不易堵塞，不产生二次污染，占地面积小，操作简单，自动化程度高，运行成本低。
权利要求书
1.一种废催化剂泥水脱水处理设备，其特征在于：包括污泥输送装置(1)、络合剂投加装置(2)、絮凝剂投加装置(3)和叠螺脱水装置(4)，所述络合剂投加装置包括络合剂配制槽(21)和络合剂加药泵(22)，所述絮凝剂投加装置包括絮凝剂自动泡药装置(31)和絮凝剂加药泵(32)，所述叠螺脱水装置包括絮凝混合槽(41)、搅拌装置(42)、投送装置(43)和叠螺机主体(44)，所述污泥输送装置将废催化剂泥水投加到所述絮凝混合槽，所述络合剂加药泵将所述络合剂配制槽中复配筛选的络合剂投加到所述絮凝混合槽或投加到所述污泥输送装置，所述絮凝剂加药泵将絮凝剂自动泡药装置中配制的絮凝剂投加到所述絮凝混合槽，所述搅拌装置对投加到所述絮凝混合槽内的废催化剂泥水、络合剂、絮凝剂进行搅拌混合形成大矾花，所述投送装置将形成的大矾花输送至所述叠螺机主体内，所述叠螺机主体对所述大矾花浓缩脱水处理后排出泥饼和滤液。
2.根据权利要求1所述的废催化剂泥水脱水处理设备，其特征在于：所述污泥输送装置包括中间搅拌槽(11)和污泥输送泵(12)，来自废水澄清池底部的废催化剂泥水排入所述中间搅拌槽搅拌后，通过所述污泥输送泵投入到所述絮凝混合槽。
3.根据权利要求2所述的废催化剂泥水脱水处理设备，其特征在于：所述络合剂通过所述络合剂加药泵投加到所述中间搅拌槽内，废催化剂泥水与络合剂在所述中间搅拌槽中初步混合后，由所述污泥输送泵输送进入所述絮凝混合槽。
4.根据权利要求2所述的废催化剂泥水脱水处理设备，其特征在于：所述污泥输送装置还包括管道混合器(13)，所述络合剂通过所述络合剂加药泵投加到所述管道混合器内，废催化剂泥水经所述中间搅拌槽搅拌后，通过所述污泥输送泵投加到所述管道混合器内，废催化剂泥水与络合剂在所述管道混合器内初步混合后输送至所述絮凝混合槽。
5.根据权利要求1所述的废催化剂泥水脱水处理设备，其特征在于：所述搅拌装置为双层或多层桨式搅拌。
6.根据权利要求3所述的废催化剂泥水脱水处理设备，其特征在于：所述絮凝混合槽内设有控制所述絮凝剂加药泵和污泥输送泵启闭的液位计。
7.一种废催化剂泥水处理方法，该方法应用权利要求3所述的废催化剂泥水脱水处理设备实现废催化剂泥水处理，其特征在于：包括如下步骤：
a、将废催化剂泥水通过污泥输送泵输送至管道混合器，同时，复配筛选的络合剂通过络合剂加药泵投入到管道混合器;
b、废催化剂泥水与络合剂在管道混合器中初步反应后进入到絮凝混合槽，同时，絮凝剂加药泵将絮凝剂自动泡药装置中配制的絮凝剂投加到絮凝混合槽;
c、搅拌装置对投加到絮凝混合槽内的废催化剂泥水、络合剂、絮凝剂进行搅拌混合形成大矾花;
d、形成的大矾花经投送装置输送到叠螺机主体进行脱水处理后排出泥饼和滤液。
8.一种废催化剂泥水处理方法，该方法应用权利要求4所述的废催化剂泥水脱水处理设备实现废催化剂泥水处理，其特征在于：包括如下步骤：
a、将络合剂经络合剂加药泵投加到中间搅拌槽内，废催化剂泥水与络合剂在所述中间搅拌槽中进行初步混合;
b、废催化剂泥水与络合剂在中间搅拌槽中初步反应后，由所述污泥输送泵输送进入所述絮凝混合槽;同时，絮凝剂加药泵将絮凝剂自动泡药装置中配制的絮凝剂投加到絮凝混合槽;
c、搅拌装置对投加到絮凝混合槽内的废催化剂泥水、络合剂、絮凝剂进行搅拌混合形成大矾花;
d、形成的大矾花经投送装置输送到叠螺机主体进行脱水处理后排出泥饼和滤液。
9. 根据权利要求7或8所述的废催化剂泥水处理方法，其特征在于：所述络合剂由复配原料的一种形成或至少两种按一定质量分数复配而成，所述复配原料包括聚合氯化铁、聚合氯化铝、硫化钠、氯化铁、醋酸钙、氯化钙和硫酸铁。
10. 根据权利要求7或8所述的废催化剂泥水处理方法，其特征在于：所述絮凝剂为非离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺和阴离子聚丙烯酰胺中一种。
说明书
废催化剂泥水脱水处理设备及其方法
技术领域
本发明涉及一种废催化剂泥水脱水的方法及其处理设备，具体是涉及一种将高效复配药剂与叠螺脱水相结合的废催化剂泥水处理方法。
背景技术
炼油厂的催化裂化装置是重油加工主要加工装置之一，催化剂消耗置换是该装置主要操作特点之一，正常新鲜催化剂消耗在0.6-1.4kg/t原料，而0.3-0.6 kg/t原料的催化剂是通过烟囱跑损到大气中，随着国家环保法规越来越严格，催化装置烟囱排放指标SO2、NOX以及粉尘含量得到严格控制，国内外都在采用烟气脱硫脱硝技术，以满足排放要求，目前，催化装置基本采用湿法脱硫技术，而在采用湿法脱硫时，烟囱粉尘含量达到了50mg/m3以下，洗涤回收下来的催化剂进入污水系统，经澄清池沉淀浓缩后，含水率在99%以上，呈流动状态，且污水中含有粉末催化剂，采用常规的泥水脱水技术，比如离心脱水技术，难以进一步脱水，降低含水率。这就对后续泥水的处置带来很大的压力，给环保带来了负面影响。
常规的泥水处理技术一般包括泥水的浓缩，脱水和干燥，废催化剂泥水经浓缩后还呈流动状态，体积很大，难以处置，不利于运输和处置，需要进一步的泥水脱水，降低泥水的处理成本。目前，世界各国普遍采用的脱水方法为机械脱水，按脱水原理可包括真空过滤污泥，压滤污泥，离心脱水和螺杆挤压脱水。其中，螺杆挤压中叠螺脱水设备是一种新型设备，整个设备处理成本低，自动化程度高，脱水效果好。
发明内容
针对现有技术处理废催化剂泥水存在不足，本发明提出一种废催化剂泥水脱水处理设备及方法，将化学络合强化混凝与叠螺脱水技术相结合，解决了现有废催化剂泥水处理效果不佳，成本高的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种废催化剂泥水脱水处理设备，包括污泥输送装置、络合剂投加装置、絮凝剂投加装置和叠螺脱水装置，所述络合剂投加装置包括络合剂配制槽和络合剂加药泵，所述絮凝剂投加装置包括絮凝剂自动泡药装置和絮凝剂加药泵，所述叠螺脱水装置包括絮凝混合槽、搅拌装置、投送装置和叠螺机主体，所述污泥输送装置将废催化剂泥水投加到所述絮凝混合槽，所述络合剂加药泵将所述络合剂配制槽中复配筛选的络合剂投加到所述絮凝混合槽或投加到所述污泥输送装置，所述絮凝剂加药泵将絮凝剂自动泡药装置中配制的絮凝剂投加到所述絮凝混合槽，所述搅拌装置对投加到所述絮凝混合槽内的废催化剂泥水、络合剂、絮凝剂进行搅拌混合形成大矾花，所述投送装置将形成的大矾花输送至所述叠螺机主体内，所述叠螺机主体对所述大矾花浓缩脱水处理后排出泥饼和滤液。
作为本发明的进一步改进，所述污泥输送装置包括中间搅拌槽和污泥输送泵，来自废水澄清池底部的废催化剂泥水排入所述中间搅拌槽搅拌后，通过所述污泥输送泵投入到所述絮凝混合槽。
作为本发明的进一步改进，所述络合剂通过所述络合剂加药泵投加到所述中间搅拌槽内，废催化剂泥水与络合剂在所述中间搅拌槽中初步混合后，由所述污泥输送泵输送进入所述絮凝混合槽。
作为本发明的进一步改进，所述污泥输送装置还包括管道混合器，所述络合剂通过所述络合剂加药泵投加到所述管道混合器内，废催化剂泥水经所述中间搅拌槽搅拌后，通过所述污泥输送泵投加到所述管道混合器内，废催化剂泥水与络合剂在所述管道混合器内初步混合后输送至所述絮凝混合槽。
作为本发明的进一步改进，所述搅拌装置为双层或多层桨式搅拌。
作为本发明的进一步改进，所述絮凝混合槽内设有控制所述絮凝剂加药泵和污泥输送泵启闭的液位计。
一种废催化剂泥水处理方法，包括如下步骤：
a、将废催化剂泥水通过污泥输送泵输送至管道混合器，同时，复配筛选的络合剂通过络合剂加药泵投入到管道混合器;
b、废催化剂泥水与络合剂在管道混合器中初步反应后进入到絮凝混合槽，同时，絮凝剂加药泵将絮凝剂自动泡药装置中配制的絮凝剂投加到絮凝混合槽;
c、搅拌装置对投加到絮凝混合槽内的废催化剂泥水、络合剂、絮凝剂进行搅拌混合形成大矾花;
d、形成的大矾花经投送装置输送到叠螺机主体进行脱水处理后排出泥饼和滤液。
一种废催化剂泥水处理方法，包括如下步骤：
a、将络合剂经络合剂加药泵投加到中间搅拌槽内，废催化剂泥水与络合剂在所述中间搅拌槽中进行初步混合;
b、废催化剂泥水与络合剂在中间搅拌槽中初步反应后，由所述污泥输送泵输送进入所述絮凝混合槽;同时，絮凝剂加药泵将絮凝剂自动泡药装置中配制的絮凝剂投加到絮凝混合槽;
c、搅拌装置对投加到絮凝混合槽内的废催化剂泥水、络合剂、絮凝剂进行搅拌混合形成大矾花;
d、形成的大矾花经投送装置输送到叠螺机主体进行脱水处理后排出泥饼和滤液。
作为本发明的进一步改进，所述络合剂由复配原料的一种形成或至少两种按一定质量分数复配而成，所述复配原料包括聚合氯化铁、聚合氯化铝、硫化钠、氯化铁、醋酸钙、氯化钙和硫酸铁。
作为本发明的进一步改进，所述絮凝剂为非离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺和阴离子聚丙烯酰胺中一种。
本发明的有益效果是：本发明提供一种废催化剂泥水脱水处理设备及方法，通过将化学络合强化混凝与叠螺脱水技术相结合，为催化裂化装置脱硫脱硝系统废催化剂泥水处理提供了新的思路，具有不易堵塞、不产生二次污染﹑占地面积小﹑操作方便﹑自动化程度高等优点。同时，该工艺通过络合剂筛选复配，强化絮凝效果，提高了废催化剂泥水脱水后泥饼的含固率和废催化剂的回收率，整个工艺流程简单、紧凑、运行稳定、安全。该工艺可用于炼油厂废催化剂泥水分离，适用范围广，可实现清洁化生产和废弃物减量化处理。