申请日2013.03.27
公开(公告)日2013.09.04
IPC分类号C02F103/36; C02F9/14
摘要
本实用新型属化工污水处理工艺技术，具体涉及氧化脱氢制取丁二烯废水回收装置。包括通过管道依次连通生产装置、匀质调节池、水解酸化池、好氧曝气池、二沉池、催化氧化池、氧化絮凝池、三沉池、多介质过滤器和产品水池;均质调节池连接酸碱投加系统。二沉池和三沉池同时连接污泥浓缩池，污泥浓缩池连接污泥脱水机。本实用新型结构简单、性能可靠、操作简便，在确保污水达标排放的同时，可实现污水回用目的，减少企业新鲜水使用量及达标污水排污量。
权利要求书
1.一种氧化脱氢制取丁二烯废水回收装置，其特征在于：包括通过管道依次连通生产装 置(14)、匀质调节池(13)、水解酸化池(12)、好氧曝气池(11)、二沉池(10)、催化氧化 池(7)、氧化絮凝池(6)、三沉池(5)、多介质过滤器(3)和产品水池(4);均质调节池(13) 连接酸碱投加系统(1)。
2.根据权利要求1所述的氧化脱氢制取丁二烯废水回收装置，其特征在于：二沉池(10) 和三沉池(5)同时连接污泥浓缩池(9)，污泥浓缩池(9)连接污泥脱水机(8)。
3.根据权利要求1所述的氧化脱氢制取丁二烯废水回收装置，其特征在于：二沉池(10) 连接污泥回流井(2)，污泥回流井(2)通过管道连接水解酸化池(12)和好氧曝气池(11)。
4.根据权利要求1所述的氧化脱氢制取丁二烯废水回收装置，其特征在于：多介质过滤 器(3)通过管道连接均质调节池(13)。
说明书
氧化脱氢制取丁二烯废水回收装置
技术领域
本实用新型属化工污水处理工艺技术，具体涉及氧化脱氢制取丁二烯废水回收装置。
背景技术
丁二烯是重要的聚合物单体，能与多种化合物共聚制造各种合成丁二烯和合成树脂。丁 二烯也是多种涂料和有机化工原料。
近几年随着我国丁二烯产业的发展，丁二烯的产量已不能满足国内丁二烯生产的需求。 随着我国化学工业的发展，国民经济对丁二烯的需求矛盾将日益突出。目前我国已建成多套 丁二烯生产装置。
丁二烯生产装置中丁烯原料需经过洗酸及水冷单元除去大部分有机杂质，过程排放大量 污水，7万吨/年丁二烯生产装置所排放污水量约为260m3/h，其主要污染物为有机酸酸、酮、 醛等有机物。其排放污水水质分析数据见表1。
表1丁二烯装置污水分析结果
序号 项目 单位 分析数据 1 CODcr mg/L 1000-1200 2 BOD5 mg/L 300-500 3 总磷 mg/L 0.1-0.5 4 电导率 μS/cm 250-350 5 NH3-N mg/L 2.0-5.0 6 总氮 mg/L 2.0-5.0 7 SS mg/L 1.0-5.0 8 苯 mg/L 0.5-5.0 9 乙醛 mg/L 3.0-5.0 10 丙烯醛 mg/L 1.5-3.5
由表1污水分析数据可以看出，丁二烯污水有机污染物含量较高，生化耗氧量数值较高， 适合采用生物处理工艺进行处理。近年来，随着国家对石油化工企业排污总量控制力度加大， 化工企业污水排放标准愈加严格，丁二烯装置污水经处理后水质须达到《污水综合排放标准》 (GB8978-1996)中石油化工工业一级排放标准CODcr≤60mg/L的要求。
石化企业用水量大，要实现可持续发展，必须解决水资源匮乏的瓶颈问题。污水回用为 企业开辟第二水源，是企业节水减排工作的重点之一。从丁二烯污水分析数据可以看出，其 电导率值较低，经处理后不仅可回用至丁二烯生产装置洗酸及水冷单元作为洗酸水使用，同 时可回用于循环冷却水系统作为补充水，提高系统浓缩倍数，减少新鲜水用量。因此，丁二 烯污水回用价值高，可大幅提高企业水利用率。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种氧化脱氢制取丁二烯废水回收装置，结构简单、性能可靠、 操作简便，确保污水达标排放的同时，可实现污水回用目的，减少企业新鲜水使用量及达标 污水排污量。
本实用新型提供的氧化脱氢制取丁二烯废水回收装置，包括通过管道依次连通的生产装 置、匀质调节池、水解酸化池、好氧曝气池、二沉池、催化氧化池、氧化絮凝池、三沉池和 多介质过滤器;均质调节池连接酸碱投加系统。
二沉池和三沉池同时连接污泥浓缩池，污泥浓缩池连接污泥脱水机。
二沉池连接污泥回流井，污泥回流井通过管道连接水解酸化池和好氧曝气池。
多介质过滤器通过管道连接均质调节池。多介质过滤器根据进出水压差设定值进行反洗， 反洗水进入匀质单元匀质池。产品水池内回用水通过外供水泵送至丁二烯装置酸洗及水冷单 元作为工艺洗涤水、循环冷却水系统作为补充水。
由生产装置产生的丁二烯污水首先进入匀质调节池进行匀质，将丁二烯装置排放的污水 以及其他污水进行匀质调节，避免水质波动对后续生物氧化处理单元运行产生不利影响。在 匀质池前端设置酸碱投加系统，调节污水的pH值范围为6.5-8.0，匀质调节水力停留时间为 12-24小时。
污水经匀质后自流至水解酸化池，水解酸化的作用是利用兼性菌或厌氧菌分解大分子有 机物，在水解酸化菌的作用下，将污水中大分子物质、难于生物降解的物质转化为易于生物 降解的小分子物质，提高污水的可生化性。水解酸化池采用上流式污泥床形式，并在池上部 悬挂半软性填料，增加泥水混合效果的同时可有效防止污泥的流失，水解酸化池水力停留时 间为8-12小时。水解酸化池出水自流至好氧曝气池，生物氧化工艺采用常规好氧曝气处理工 艺，通过微生物的新陈代谢降解污水中的有机污染物。好氧曝气池主要是降解污水中CODcr 和NH3-N。控制整个生化系统的泥龄25-30d、溶解氧1-4mg/L、水温30-35℃、MLSS2.5-3.0g/l、 pH7.2-7.8，污水中的有机污染物在此单元得到氧化降解。好氧曝气池控制整个生化系统的泥 龄25-30d、溶解氧1-4mg/L、水温30-35℃、MLSS2.5-3.0g/l、pH7.2-7.8。好氧曝气池满足条 件：水力停留时间HRT为24-36小时，悬浮固体浓度MLSS为2.0-3.0g/m3，溶解氧DO为 1-4mg/L。
然后出水自流至二沉池，二沉池表面负荷为0.5-0.65m3/m2.h，经沉淀后的上清液自流至催 化氧化池，催化氧化工艺采用Fenton试剂氧化，H2O2在Fe2+的催化作用下分解产生有高反应 活性的羟基自由基(·OH)，然后通过电子转移等途径将有机物氧化分解成小分子甚至使小分子 的有机物氧化为水和CO2，个别有机物直接矿化。同时，Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀，去 除大量有机物，Fenton试剂是集电化学混凝、化学催化氧化及物化絮凝沉淀于一体的处理工 艺。采用改良的中性Fenton法，通过控制加药量及在催化氧化反应器内形成的最佳药物结合 点，运用最少的药量达到最佳的去除效果。催化氧化处理单元升温投加量为H2O2(30%)为 0.1-0.4mL/L、FeSO4为50-200mg/L、PAM为1-2mg/L，氧化反应时间为5-10min，絮凝反应 时间为20-40min。因为不用前酸后碱调节pH，所以运行费用大大降低，操作运行更加简捷， 运行效果更加优良。
反应后的污水自流进入到氧化絮凝池，利用氧化剂进一步氧化，最终达到完全氧化，通 过投加絮凝剂，使反应后的细小矾花进一步碰撞、絮凝，而后进入到三沉池进行沉淀，三沉 池表面负荷为0.5-0.65m3/m2.h。出水进入多介质过滤器，过滤单元采用多介质过滤器将集水 池内污水中残余悬浮物过滤去除，过滤滤速：10-20m/h，滤后浊度≤5NTU。过滤出水进入产 品水池通过提升泵提升至回用用户。
使用时，由生产装置产生的丁二烯污水首先进入匀质调节池进行匀质，在匀质池前端设 置酸碱投加系统，调节污水的pH值，污水经匀质后自流至水解酸化池提高污水的可生化性， 水解酸化池出水自流至好氧曝气池，通过微生物的生物降解作用去除污水中有机污染物，然 后出水自流至二沉池，经沉淀后的上清液自流至催化氧化池，反应后的污水自流进入到氧化 絮凝池进一步氧化，然后出水自流至三沉池进行沉淀，出水进入多介质过滤器，过滤出水进 入产品水池通过提升泵提升至回用用户。
二沉池和三沉池同时连接污泥浓缩池，污泥浓缩池连接污泥脱水机，二沉池和三沉池所 产生污泥进入污泥浓缩池进行浓缩处理，浓缩后污泥通过螺杆泵送入污泥脱水机进行脱水处 理，脱水后污泥最终外运处置。
污水处理场过滤单元出水量约为260m3/h，其中120m3/h回用于丁二烯装置酸洗及水冷 单元作为工艺洗涤水，其余140m3/h回用于循环冷却水系统作为补充水。
处理完毕后，最终出水指标为：CODcr：40-45mg/L，NH3-N：3-4mg/L，SS：4-5mg/L达 到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中石油化工工业一级排放标准。
综上所述，本实用新型具有以下优点：
结构简单、性能可靠、操作简便，确保污水达标排放的同时，可实现污水回用目的，减 少企业新鲜水使用量及达标污水排污量。