炼油及化工污水的处理回收设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种炼油及化工污水处理回收设备，该设备包括以机械方式依次连接在一起的混合反应槽、防堵气浮池、多级配生物滤池、清水池、精密过滤器，射流器、臭氧发生器、混合器、中间水池、生物活性炭过滤器、净水池，若回用水不需脱盐便可进工业管网利用，若需脱盐再增加中空超滤膜或微滤膜和反渗透膜、脱盐水池以及反渗透膜或纳滤膜和机械蒸汽压缩系统，多级配生物滤池具有生物降解有机物和过滤两种作用，因而提高了污染水的净化程度，采用中空超滤膜或微滤膜和反渗透膜对污染水进行脱盐处理，使回用水能更好的适于工业应用，又通过反渗透膜或纳滤膜和机械蒸汽压缩系统对污染水进行浓缩结晶处理，可做到不向外界排放废水。
【专利说明】炼油及化工污水的处理回收设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及污水处理领域，特别是涉及一种炼油及化工污水的处理回收设备。
【背景技术】
[0002]目前全球有近50个国家严重缺水，我国被联合国确认为严重缺水国家之一。但我国每年约有几百亿吨经深度处理可以利用的污水没有利用被排放掉，造成了水资源的浪费，其中炼油、化工行业是用水大户，同时，也是污染大自然环境的大户。因此，实现污水资源化已是当务之急。
[0003]所谓“污水”的形成，是由新鲜水经过生产过程被污染而成。我们要利用污水就必须把污水中污染物尽可能地去除，污染物主要有:油、有机物、悬浮物、有机盐等。
[0004]专利号“⑶200520130414.2”《炼油和化工污水的回收和利用设备》采用反渗透膜处理污水，污染水的净化程度得到了一定程度的提升，产水也能回收利用，然而浓水往往不能达标排放或不允许排放，污水排放处理问题并未彻底解决。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种炼油及化工污水的处理回收设备，在专利号“⑶200520130414.2”《炼油和化工污水的回收和利用设备》的基础上把反渗透装置的浓水再经反渗透膜或纳滤膜浓缩，产水进脱盐水池，浓水进机械蒸汽压缩系统，采用蒸汽压缩浓缩蒸发的原理把浓水蒸发冷凝为凝结水和固体结晶，凝结水送入脱盐水池，结晶体再利用或按固体废弃物处理，达到不向外界排放废水的目的。
[0006]为达上述目的，本实用新型一种炼油及化工污水的处理回收设备，该设备包括下述以机械方式顺序连接在一起的装置:混合反应槽、多级配生物滤池、防堵气浮池、清水池、精密过滤器、射流器、臭氧发生器、混合器、中间水池、生物活性炭过滤器、净水池、中空超滤膜或微滤膜和反渗透膜装置，其中臭氧发生器分别并接在防堵气浮池的出口和射流器上，该装置还包括反渗透膜或纳滤膜和机械蒸汽压缩系统，反渗透膜装置的出水口分为两个管路，其中一个管路与反渗透膜或纳滤膜和机械蒸汽压缩系统连接在一起，另一管路与脱盐水池连接在一起。
[0007]其中多级配生物滤池包括进气口、进水口和至少两个填料层。
[0008]其中中空超滤膜或微滤膜与反渗透膜以串联方式连接在一起。
[0009]其中净水池的出水分为两个管路，其中一个管路与中空超滤膜或微滤膜的进水口以串联方式连接在一起，另一管路与工业管网相连接。
[0010]其中反渗透膜或纳滤膜与机械蒸汽压缩系统以串联方式连接在一起。
[0011]其中反渗透膜或纳滤膜和机械蒸汽压缩系统的出水口与脱盐水池连接在一起。
[0012]其中防堵气浮池与多级配生物滤池位置互换。
[0013]本实用新型与现有技术不同之处在于本实用新型取得了如下技术效果:
[0014]本实用新型设备通过在反渗透膜装置后加反渗透膜或纳滤膜和机械蒸汽压缩系统，把反渗透装置的浓水再经反渗透膜或纳滤膜浓缩，产水进脱盐水池，浓水进机械蒸汽压缩系统，采用蒸汽压缩浓缩蒸发的原理把浓水蒸发冷凝为凝结水和固体结晶，凝结水送入脱盐水池，结晶体再利用或按固体废弃物处理，达到不向外界排放废水的目的。
[0015]前面反渗透膜作用是对之前装置的出水进行脱盐，使其产水为脱盐水，浓水为高含盐水，为增加回用水产水量，也减少后续结晶负担，再加一段反渗透膜对前一段反渗透膜的浓水进一步浓缩，使浓水量进一步缩小，纳滤膜也可起浓缩脱盐作用。
[0016]在石油化工系统国外的吨化工产品耗水量明显低于我国，如加工1吨原油耗水量国外在0.5吨新鲜水以下，而我国平均在1.5左右。若污水不回用，把吨原油加工耗水量降至1.0以下是没有可能的。也就是说污水回用是节水减排，降低吨原油耗水量的必行之路。其经济效益也是十分明显的，一般城市新鲜水都在2.00元以上，有些地方更高。而污水回用成本(包括折旧等费用)一般在0.65-0.70元吨之间(不脱盐)，一般中型石化厂污水回用水场规模在12000-24000吨/天，以12000吨/天为例，新鲜水按2.00元/吨减去成本0.70元/吨，为每吨盈利1.40/元吨，一年可节约水费为613.2万元/年。
[0017]以上计算的是未经膜法脱盐的经济效益，若经脱盐后的经济效益更明显。一般脱盐水为污水总量的70%，那么脱盐水量为1200(^0.70吨/天，这样的回用水成本大约在2.00-2.50元/吨之间，而脱盐水价在8.50-13.00元/吨之间，以其最低价格计算:12000^0.70^(8.50-2.00)^365 = 1992.9万元/年。那么，一年将节约近两千万元，同时每年还减少438万吨的污水排放在江河湖海中去。
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型炼油及化工污水的处理回收设备的结构示意图；
[0020]图2为现有技术炼油及化工污水的处理回收设备的结构示意图；
[0021]图3为本实用新型实施例1使用设备的结构示意图；
[0022]图4为本实用新型实施例1的设备工作流程图；
[0023]图5为本实用新型实施例2的设备工作流程图；
[0024]图6为本实用新型实施例3的设备工作流程图。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图和实施例，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0026]如图2所示，本实用新型炼油及化工污水的处理回收设备，包括下述以机械方式顺序连接在一起的装置:混合反应槽1、多级配生物滤池3、防堵气浮池2、清水池4、精密过滤器5、射流器6、臭氧发生器7、混合器8、中间水池9、生物活性炭过滤器10、净水池11、中空超滤膜或微滤膜12和反渗透膜装置13，其中臭氧发生器7分别并接在防堵气浮池2的出口和射流器6上，反渗透膜装置13的出水口分为两个管路，其中一个管路与反渗透膜或纳滤膜15和机械蒸汽压缩系统16连接在一起，另一管路与脱盐水池14连接在一起，反渗透膜或纳滤膜15和机械蒸汽压缩系统16的出水口与脱盐水池14连接在一起。；多级配生物滤池3包括进气口、进水口和至少两个填料层，中空超滤膜或微滤膜12与反渗透膜13以串联方式连接在一起；净水池11的出水分为两个管路，其中一个管路与中空超滤膜或微滤膜12的进水口以串联方式连接在一起，另一管路与工业管网相连接；反渗透膜或纳滤膜15与机械蒸汽压缩系统16以串联方式连接在一起。
[0027]相比于现有设备如图1所示，本实用新型设备增加了反渗透膜或纳滤膜15和机械蒸汽压缩系统16。
[0028]实施例1:
[0029]如图3所示，图中示出了用于实施根据本实用新型第一实施例的方法的炼油和化工污水回收利用设备，该设备包括依次连接在一起的混合反应槽1，防堵气浮池2，多级配生物滤池3，清水池4，高效精密过滤器5，射流器6，臭氧发生器7，混合器8，中间水池9，生物活性炭滤器10，净水池11，若回用水不需脱盐便可进工业管网利用了。若需脱盐再增加中空超滤膜(或中空微滤膜)12和如反渗透膜13及脱盐水池14。
[0030]本实用新型实施例1的炼油和化工污水回收利用设备的工作流程如图4所示:
[0031]1经二级处理的炼油、化工污水进入到混合反应槽1，与所加的药剂聚合氯化铝八0及水解后的聚丙烯酰胺充分混合反应生成矾花后，进入防堵气浮池2进行分离。
[0032]以防堵气浮池2出水根据水质情况，可直接进入多级配生物滤池3，也可投加部分臭氧，衰减期后进入多级配生物滤池3，进行生化处理和过滤作用。多级配生物滤池3，出水进入清水池4。
[0033]匕清水池4水经泵提升进入到高效精密过滤器5，高效精密过滤器5进行过滤后，出水进入到射流器6，在射流器6加入臭氧发生器7所产生的03后，进入到混合器8混合反应，反应后进入中间水池9。
[0034]么中间水池9水经泵进入生物活性炭过滤器10，在其再次生物降解和吸附，生物活性炭过滤器10出水进入净水池11。污水中含盐量若不高，并无脱盐要求时，净水池11中水就可以送工业管网或直接进循环水补水回用。若需要脱盐或部分脱盐，那么还需经脱盐处理。
[0035]6、若需要，还可进行脱盐处理:净水池11中水提升进中空超滤⑴?)或微滤(即)膜组12，进行除油和继续降低悬浮物，然后经升压至如反渗透膜组13进行脱盐。产生的浓水排掉，反渗透膜13的产水进脱盐水池14，然后送去锅炉化学水处理车间等用水点。或部分脱盐水去净水池11，与原净水勾兑成低含盐量的净水送循环水补水。
[0036]实施例2:
[0037]如图2所示，图中示出了用于实施根据本实用新型第二实施例的方法的炼油和化工污水回收利用设备，该设备包括依次连接在一起的混合反应槽1，多级配生物滤池3，气浮池2，清水池4，高效精密过滤器5，射流器6，臭氧发生器7，混合器8，中间水池9，生物活性炭滤器10，净水池11，若回用水不需脱盐便可进工业管网利用了。若需脱盐再增加中空超滤膜(或中空微滤膜)12和如反渗透膜13及脱盐水池14。
[0038]本实用新型实施例2的炼油和化工污水回收利用设备的工作流程如图5所示:
[0039]1经二级处理的炼油、化工污水进混合反应槽1，使投加的药剂聚合氯化铝八0、聚丙烯酰胺与污水反应生成矾花，再进多级配生物滤池3，生物处理水中有机物及过滤悬浮物等，
[0040]6、多级配生物滤池3出水进入气浮池2内进行分离。出水进入清水池4。
[0041]匕清水池4水经泵提升进入到高效精密过滤器5，进行水过滤，降低悬浮物后进射流器6，在射流器6加入由臭氧发生器7产生的03，在混合器8中混合反应，反应后进入中间水池9。
[0042]么中间水池9水经泵提升进生物活性炭过滤器10，再次生物降解和吸附有机物。生物活性炭过滤器10出水进入净水池11。污水若含盐量不高，无脱盐要求时，净水池11中的回用水就可以送工业管网或直接进循环水补水。若需要脱盐或部分脱盐还需经脱盐处理。
[0043]6、脱盐处理:净水池11中的水经提升进中空超(微)滤膜组12去除油及悬浮物后经升压至如反渗透膜组13进行脱盐，产生的脱盐水进脱盐水池14，然后送锅炉化学水车间，或部分去净水池11勾兑成低含盐量净水。
[0044]实施例3:
[0045]如图1所示，图中示出了用于实施根据本实用新型第三实施例的方法的炼油和化工污水回收利用设备，该设备包括依次连接在一起的混合反应槽1，多级配生物滤池3，防堵气浮池2，清水池4，高效精密过滤器5，射流器6，臭氧发生器7，混合器8，中间水池9，生物活性炭滤器10，净水池11，中空超滤膜(或中空微滤膜)12，如反渗透膜13，脱盐水池14，反渗透(纳滤)膜15，机械蒸汽压缩系统16。
[0046]本实用新型实施例3的炼油和化工污水回收利用设备的工作流程如图6所示:
[0047]3、经二级处理的炼油、化工污水进混合反应槽1，使投加的药剂聚合氯化铝八0、聚丙烯酰胺与污水反应生成矾花，并进多级配生物滤池3，生物处理水中有机物及过滤悬浮物等。
[0048]6、多级配生物滤池3出水进入防堵气浮池2内进行分离。出水进入清水池4。
[0049]匕清水池4水经泵提升进入到高效精密过滤器5，进行水过滤，降低悬浮物后进射流器6，在射流器6加入由臭氧发生器7产生的03，在混合器8中混合反应，反应后进入中间水池9。
[0050]么中间水池9水经泵提升进生物活性炭过滤器10，再次生物降解和吸附有机物。生物活性炭过滤器10出水进入净水池11。污水若含盐量不高，无脱盐要求时，净水池11中的回用水就可以送工业管网或直接进循环水补水。若需要脱盐或部分脱盐还需经脱盐处理。
[0051]6、脱盐处理:净水池11中的水经提升进中空超(微)滤膜组12去除油及悬浮物后经升压至如反渗透膜组13进行脱盐，产生的脱盐水进脱盐水池14。
[0052]？、反渗透膜组13的浓水再经反渗透(纳滤)膜15过滤，进一步浓缩，产水进脱盐水池14，浓水进入机械蒸汽压缩系统16，进行蒸发结晶，机械蒸汽压缩系统16产生的凝结水进脱盐水池14，产生的结晶另行处理。
[0053]设备选型:
[0054]本实用新型方法流程的设备能力由720“天(30^?)规模到每天24000“天(1000^/?不等。较大规模可以采用若干条生产线并联组成。
[0055]经过中空超滤膜或微滤膜与反渗透膜处理的污水，产水可以直接回收利用，但是浓水往往不能达标排放或不允许排放，当考虑零排放时，于中空超滤膜或微滤膜与反渗透膜装置后端设置浓缩系统，反渗透膜脱盐之后产生的浓水，设置反渗透或纳滤的工艺进行浓缩，使高含盐量的废水水量逐渐降低，当浓水含盐量达到一定程度时进入机械蒸汽压缩系统，浓水先进换热器，与蒸发器中产生的蒸馏水进行热交换，除掉02和(?气体，换热后的浓水进入蒸发浓缩器内进行蒸发浓缩，浓水被蒸发冷凝为凝结水和固体结晶。
[0056]由以上说明可以看出，多级配生物滤池具有生物降解有机物和过滤两种作用，因而提高了污染水的净化程度。采用中空超滤膜或微滤膜和反渗透膜对污染水进行脱盐处理，使回用水能更好的适于工业应用。又由于采用了反渗透膜或纳滤膜和机械蒸汽压缩系统对污染水进行浓缩结晶处理，可做到不向外界排放废水。
[0057]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种炼油及化工污水的处理回收设备，该设备包括下述以机械方式顺序连接在一起的装置:混合反应槽(I)、多级配生物滤池(3)、防堵气浮池(2)、清水池(4)、精密过滤器(5)、射流器￠)、臭氧发生器(7)、混合器(8)、中间水池(9)、生物活性炭过滤器(10)、净水池(11)、中空超滤膜或微滤膜(12)和反渗透膜装置(13)，其中臭氧发生器(7)分别并接在防堵气浮池(2)的出口和射流器(6)上，其特征在于:该装置还包括反渗透膜或纳滤膜(15)和机械蒸汽压缩系统(16)，反渗透膜装置(13)的出水口分为两个管路，其中一个管路与反渗透膜或纳滤膜(15)和机械蒸汽压缩系统(16)连接在一起，另一管路与脱盐水池(14)连接在一起。
2.根据权利要求1所述的炼油及化工污水的处理回收设备，其特征在于:多级配生物滤池(3)包括进气口、进水口和至少两个填料层。
3.根据权利要求1所述的炼油及化工污水的处理回收设备，其特征在于:中空超滤膜或微滤膜(12)与反渗透膜(13)以串联方式连接在一起。
4.根据权利要求1所述的炼油及化工污水的处理回收设备，其特征在于:净水池(11)的出水分为两个管路，其中一个管路与中空超滤膜或微滤膜(12)的进水口以串联方式连接在一起，另一管路与工业管网相连接。
5.根据权利要求1所述的炼油及化工污水的处理回收设备，其特征在于:反渗透膜或纳滤膜(15)与机械蒸汽压缩系统(16)以串联方式连接在一起。
6.根据权利要求1所述的炼油及化工污水的处理回收设备，其特征在于:反渗透膜或纳滤膜(15)和机械蒸汽压缩系统(16)的出水口与脱盐水池(14)连接在一起。
7.根据权利要求1所述的炼油及化工污水的处理回收设备，其特征在于:防堵气浮池(2)与多级配生物滤池(3)位置互换。
【文档编号】C02F9/14GK204138494SQ201420481421
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】韩春来, 韩非易, 韩全 申请人:韩春来, 韩非易, 韩全