申请日2018.08.16
公开(公告)日2018.12.18
IPC分类号C02F9/04; C02F103/36
摘要
本发明涉及一种炼化碱渣废水的处理方法，其包括如下步骤：(1)调节炼化碱渣废水的pH为2~8;(2)对炼化碱渣废水进行芬顿氧化：质量浓度比H2O2/COD=0.5~5.0、质量浓度比H2O2/Fe2+=20、反应时间10~30min;(3)废水的pH至中性;(4)废水进行离心分离，转数为1000 r/min;(5)废水进行活性炭吸附：活性炭投加量10~50g/L，pH为6~8，吸附时间为1~4小时。本发明针对炼化碱渣废水高浓度、难降解和有毒有害的特点，炼化碱渣废水经过芬顿试剂氧化后，进行活性炭吸附，出水满足国家“城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918‑2002)”规定的一级排放标准。
权利要求书
1.一种炼化碱渣废水的处理方法，其特征在于，其包括如下步骤：
(1)调节炼化碱渣废水的pH为2~8;
(2)对炼化碱渣废水进行芬顿氧化：质量浓度比H2O2/COD=0.5~5.0、质量浓度比H2O2/Fe2+=20、反应时间10~30min;
(3)调节经步骤(2)处理后的废水的pH至中性;
(4)将步骤(3)得到的废水进行离心分离，转数为800~1500 r/min，时间15~25min;
(5)经步骤(4)的废水进行活性炭吸附：活性炭投加量10~50g/L，pH为6~8，吸附时间为1~4小时。
2.根据权利要求1所述的炼化碱渣废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，调节炼化碱渣废水的pH为2~6。
3.根据权利要求2所述的炼化碱渣废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，调节炼化碱渣废水的pH为4.5。
4.根据权利要求1所述的炼化碱渣废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中，质量浓度比H2O2/COD=4.5，反应时间15min。
5.根据权利要求1所述的炼化碱渣废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中，质量浓度比Fe2+/COD =0.015~0.2。
6.根据权利要求5所述的炼化碱渣废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中，质量浓度比Fe2+/COD =0.125。
7.根据权利要求1所述的炼化碱渣废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(4)中的离心转数为1000 r/min，时间20min。
8.根据权利要求1所述的炼化碱渣废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(5)中，活性炭投加量30g/L，pH为7，吸附时间为2小时。
说明书
一种炼化碱渣废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种炼化碱渣废水的处理方法。
背景技术
将汽油、柴油、煤油等产品中的杂质或不理想的成分去除，来提高油品质量的加工过程称为油品精制过程。油品精制的方法主要有碱洗电精制和加氢精制。当前，我国各个炼油厂采用加氢精制的不多，普遍采用的是早期酸碱精制方法的改进工艺—碱洗电化学精制。该方法具有处理工艺简易、成本较低、可以回收主要有机物质的优点;主要的缺点是排出的炼化碱渣废水浓度高难降解，假如直接排放或处理出水不达标会对自然环境造成严重的污染。
炼化碱渣根据来源的不同，主要分为：常一、二、三线炼化碱渣、炼化柴油碱渣、炼化汽油碱渣、液态烃炼化碱渣等。炼化碱渣废水多为棕色、乳白色或灰黑色，并带有恶臭气味的稀黏液，来自不同工艺的碱渣中除含有不同浓度的游离碱、中性油和环烷酸外，还含有大量的硫化物、硫醇、硫醚和杂酚等物质。
炼化碱渣废水属于高浓度、难降解、有毒有害的特种有机化工废水。由于其高含硫、高含酚、高COD、恶臭和强腐蚀性等特点，已经被列入国家危险废物名录。根据石油化工水污染物排放一级标准(GB4281-84)规定：石油化工厂和工厂污水处理场排放口水污染物最高允许排放浓度分别为：pH值6~9，硫化物1mg/L，挥发酚0.5mg/L，石油类10mg/L，COD200mg/L。
炼化碱渣废水中的硫化物和酚类是主要污染物和恶臭来源。硫化物对水中生物系统有毒害作用，浓度大于1mg/L时水中的鱼类会死亡，而在对炼化碱渣废水进行中和处理时，硫化物转化成硫化氢气体逸散到空气中，会对人类的生命安全构成威胁。炼化碱渣废水中的酚类物质属于高毒类物质，是原型质毒物，对所有生物活体都有毒害效果。高浓度酚类可使蛋白质凝固，引起组织损伤、坏死和中毒，也可使水中的鱼类死亡;低浓度酚类可使蛋白质变性，长期饮用含酚水源水，会产生头痛、头晕、失眠、疲劳等症状。
通常废水的生物可降解性可用五日生化需氧量/化学需氧量(BOD5/COD)的比值来表示，一般认为当BOD5/COD在0.3~0.35以上即是容易生物讲解的。而炼化碱渣废水的可生化性测试结果表明，其BOD5/COD值远低于上述最低值，为0.002。高浓度炼化碱渣废水中除含有高浓度的硫化物和酚类化合物外，还含有有毒有害物质，若将其直接排放到污水厂的生物处理单元，必定会影响污水处理设施的稳定运行和废水的达标排放;如果这些有毒有害物质随废水排放到水体，就会危及水体的生态环境，甚至影响人类饮水安全;同时也会对厂区周围的大气环境造成恶臭污染。
因此，炼化碱渣废水的处理成为石油炼化企业关注的热点和难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种针对炼化碱渣废水高浓度、难降解和有毒有害的特点，将芬顿氧化和活性炭吸附作为工艺技术的炼化碱渣废水处理方法。
本发明采用如下技术方案：
一种炼化碱渣废水的处理方法，其包括如下步骤：
(1)调节炼化碱渣废水的pH为2~8;
(2)对炼化碱渣废水进行芬顿氧化：质量浓度比H2O2/COD=0.5~5.0、质量浓度比H2O2/Fe2+=20、反应时间10~30min;
(3)调节经步骤(2)处理后的废水的pH至中性;
(4)将步骤(3)得到的废水进行离心分离，转数为800~1500 r/min，离心时间15~25min;
(5)经步骤(4)的废水进行活性炭吸附：活性炭投加量10~50g/L，pH为6~8，吸附时间为1~4小时。
其中，所述步骤(1)中，调节炼化碱渣废水的pH为2~6。
其中，所述步骤(1)中，调节炼化碱渣废水的pH为4.5。
其中，所述步骤(2)中，质量浓度比H2O2/COD=4.5，反应时间15min。
其中，所述步骤(2)中，质量浓度比Fe2+/COD =0.015~0.2。
其中，所述步骤(2)中，质量浓度比Fe2+/COD =0.125。
其中，所述步骤(4)中的离心转数为1000 r/min，离心时间20min。
其中，所述步骤(5)中，活性炭投加量30g/L，pH为7，吸附时间为2小时。
本发明的有益效果在于：
针对当前中国石油炼化企业高浓度难降解炼化废水(炼化碱渣废水)，提出芬顿氧化-活性炭吸附的研究设想，该技术完全区别于其他个人和团体的实验设计工艺，重点在考查该工艺技术对炼化碱渣废水的处理效果。
芬顿氧化技术是一种高级氧化技术，能够有效的去除和降解废水中难降解有毒有害的有机污染物。针对炼化碱渣废水色度高、COD值高、生物可降解性差的特点，进行了一系列实验。研究内容主要包括芬顿氧化，活性炭吸附工艺运行的影响作用规律和处理效果，并对实验结果进行了分析和讨论。
炼化碱渣废水经过芬顿试剂氧化后，进行活性炭吸附，出水满足国家“城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)”规定的一级排放标准。
对提出的芬顿氧化+活性炭吸附工艺进行了工艺技术评估，同时与炼化碱渣废水当前应用较多的工艺技术对比，炼化碱渣废水芬顿氧化+活性炭吸附工艺在技术上是可行的。