碱渣废水处理方法及装置与流程

本发明涉及废水处理技术领域，具体而言，涉及碱渣废水处理方法及装置。

背景技术：

碱渣中和水是石油炼制和加工过程中产生的碱渣废水与溶解有二氧化碳的汽油进行反应和抽提，废碱中和产生的中和水。废水中含有较高浓度的硫化物、硫醇、有机酸盐、杂酚、油以及其他类似的有机和无机化合物，废水的化学需氧量高、毒性大、难以直接生化处理。

目前，现有技术对此类废水没有得到良好的处理效果，其出水的化学需氧量的含量偏高，难以生化处理。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种碱渣废水处理装置，其能有效地去除碱渣中和水中难降解有机物，改善碱渣中和水的可生化性。同时，经处理后的碱渣中的化学需氧量明显降低，进而消除碱渣中和水对后续生化的影响。

本发明的另一目的在于提供一种碱渣废水处理方法，其能有效地去除碱渣中和水中难降解有机物，改善碱渣中和水的可生化性。同时，经处理后的碱渣中的化学需氧量明显降低，进而消除碱渣中和水对后续生化的影响。

本发明提供一种技术方案：

一种碱渣废水处理方法，用于处理碱渣中和水。碱渣废水处理方法包括：酸化除油步骤：对容置于酸化罐内的碱渣中和水进行破乳分离，并通过油水分离装置对破乳分离后的碱渣中和水进行油水分离。预氧化步骤：向容置于搅拌反应装置内的碱渣中和水加入氧化剂，并进行氧化反应。电芬顿氧化步骤：将经氧化反应的碱渣中和水导入电解氧化装置，并对容置于电解氧化装置内的碱渣中和水进行电解反应，将电解反应处理后的碱渣中和水导入氧化反应装置，以进一步进行氧化反应。固液分离步骤：对进入中和槽内的碱渣中和水进行中和反应，对进入絮凝槽内的碱渣中和水进行絮凝反应，并将进行中和反应和絮凝反应后的碱渣中和水导入沉淀池。

进一步地，上述酸化除油步骤包括通过第一加药装置向酸化罐中加入浓硫酸，以调节碱渣中和水的ph值。

进一步地，上述预氧化步骤包括通过第二加药装置向搅拌反应装置中加入硫酸亚铁，并通过第三加药装置向搅拌反应装置中加入双氧水。

进一步地，上述预氧化步骤中的氧化反应是在搅拌环境中进行的。

进一步地，上述酸化除油步骤、预氧化步骤、电芬顿氧化步骤及固液分离步骤均是在密封环境中进行的。

一种碱渣废水处理装置，应用碱渣废水处理方法。碱渣废水处理方法包括：酸化除油步骤：对容置于酸化罐内的碱渣中和水进行破乳分离，并通过油水分离装置对破乳分离后的碱渣中和水进行油水分离。预氧化步骤：向容置于搅拌反应装置内的碱渣中和水加入氧化剂，并进行氧化反应。电芬顿氧化步骤：将经氧化反应的碱渣中和水导入电解氧化装置，并对容置于电解氧化装置内的碱渣中和水进行电解反应，将电解反应处理后的碱渣中和水导入氧化反应装置，以进一步进行氧化反应。固液分离步骤：对进入中和槽内的碱渣中和水进行中和反应，对进入絮凝槽内的碱渣中和水进行絮凝反应，并将进行中和反应和絮凝反应后的碱渣中和水导入沉淀池。碱渣废水处理装置包括酸化除油单元、预氧化单元、电芬顿氧化单元及固液分离单元。酸化除油单元用于对碱渣中和水进行除油处理，酸化除油单元包括酸化罐、第一加药装置及油水分离装置，第一加药装置与酸化罐连通，以将容置于第一加药装置内的酸溶液导入酸化罐，酸化罐与油水分离装置连通。预氧化单元用于对碱渣中和水进行氧化反应，预氧化单元包括第二加药装置、第三加药装置及搅拌反应装置，第二加药装置和第三加药装置均与搅拌反应装置连通，油水分离装置与搅拌反应装置连通。电芬顿氧化单元用于对碱渣中和水进行电解反应和氧化反应，电芬顿氧化单元包括电解氧化装置、氧化反应装置及循环泵，电解氧化装置与氧化反应装置连通，循环泵的两端分别与电解氧化装置和氧化反应装置连通，电解氧化装置与搅拌反应装置连通。固液分离单元用于对碱渣中和水进行中和反应和絮凝反应，固液分离单元包括中和槽、絮凝槽、第四加药装置、第五加药装置及沉淀池，第四加药装置与中和槽连通，中和槽与絮凝槽连通，第五加药装置与絮凝槽连通，絮凝槽与沉淀池连通。

进一步地，上述搅拌反应装置包括反应容器、加热件及搅拌件，油水分离装置、第二加药装置、第三加药装置及电解氧化装置均与反应容器连通，加热件安装于反应容器的内侧壁上，搅拌件安装于反应容器的顶壁上。

进一步地，上述搅拌件包括驱动电机、转轴及搅拌叶片，驱动电机安装于反应容器的顶壁上，驱动电机与转轴传动连接，转轴与搅拌叶片固定连接。

进一步地，上述搅拌叶片均匀间隔地设置有多个搅拌通孔。

进一步地，上述反应容器的顶壁开设有与第二加药装置连通的第一药剂进口和与第三加药装置连通的第二药剂进口，反应容器的侧壁开设有与油水分离装置连通的液体进口和与电解氧化装置连通的液体出口。

相比现有技术，本发明提供的碱渣废水处理方法及装置的有益效果是：

第一加药装置向酸化罐内导入药剂，对进入酸化罐的碱渣中和水进行酸化反应。酸化后的碱渣中和水进入油水分离装置进行油水分离。接着，进行油水分离后的碱渣中和水导入搅拌反应装置，同时通过第二加药装置和第三加药装置向搅拌反应装置内加入药剂，以使搅拌反应装置内的溶液进行氧化反应。将搅拌反应装置内的溶液导入电解氧化装置进行电解反应，再将电解反应后的溶液导入氧化反应装置进行氧化反应。并且，循环泵还可以将氧化反应装置内的溶液导回电解氧化装置，以提高氧化剂的使用率。再将溶液导入中和槽通过第四加药装置加入的溶液进行中和反应。再将中和反应后的溶液导入絮凝槽，并通过第五加药装置向絮凝槽中加入促进絮凝反应的溶液。最后，将溶液从絮凝槽中导入到沉淀池，进行沉淀后导出。本发明提供的碱渣废水处理方法及装置能有效地去除碱渣中和水中难降解有机物，改善碱渣中和水的可生化性。同时，经处理后的碱渣中的化学需氧量明显降低，进而消除碱渣中和水对后续生化的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的第一实施例提供的碱渣废水处理装置的结构示意图；

图2为本发明的第一实施例提供的搅拌反应装置的结构示意图；

图3为本发明的第一实施例提供的搅拌叶片的结构示意图；

图4为本发明的第二实施例提供的碱渣废水处理装置的流程示意图。

图标：10-碱渣废水处理装置；100-酸化除油单元；110-酸化罐；120-第一加药装置；130-油水分离装置；200-预氧化单元；210-第二加药装置；220-第三加药装置；230-搅拌反应装置；231-反应容器；2311-第一药剂进口；2312-第二药剂进口；2313-液体进口；2314-液体出口；232-加热件；233-搅拌件；2331-驱动电机；2332-转轴；2333-搅拌叶片；2334-搅拌通孔；300-电芬顿氧化单元；310-电解氧化装置；311-整流器；320-氧化反应装置；330-循环泵；400-固液分离单元；410-中和槽；420-絮凝槽；430-第四加药装置；440-第五加药装置；450-沉淀池。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

第一实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种碱渣废水处理装置10，用于处理碱渣中和水。本实施例提供的碱渣废水处理装置10能有效地去除碱渣中和水中难降解有机物，改善碱渣中和水的可生化性。同时，经处理后的碱渣中的化学需氧量明显降低，进而消除碱渣中和水对后续生化的影响。

本实施例提供的碱渣废水处理装置10包括酸化除油单元100、预氧化单元200、电芬顿氧化单元300及固液分离单元400。

可以理解的是，酸化除油单元100用于对碱渣中和水进行除油处理。预氧化单元200用于对碱渣中和水进行氧化反应。电芬顿氧化单元300用于对碱渣中和水进行电解反应和氧化反应。固液分离单元400用于对碱渣中和水进行中和反应和絮凝反应。

本实施例提供的酸化除油单元100包括酸化罐110、第一加药装置120及油水分离装置130，第一加药装置120与酸化罐110连通，以将容置于第一加药装置120内的酸溶液导入酸化罐110，酸化罐110与油水分离装置130连通。

本实施例提供的预氧化单元200包括第二加药装置210、第三加药装置220及搅拌反应装置230，第二加药装置210和第三加药装置220均与搅拌反应装置230连通，油水分离装置130与搅拌反应装置230连通。

本实施例提供的电芬顿氧化单元300包括电解氧化装置310、氧化反应装置320及循环泵330，电解氧化装置310与氧化反应装置320连通，循环泵330的两端分别与电解氧化装置310和氧化反应装置320连通，电解氧化装置310与搅拌反应装置230连通。

本实施例提供的固液分离单元400包括中和槽410、絮凝槽420、第四加药装置430、第五加药装置440及沉淀池450，第四加药装置430与中和槽410连通，中和槽410与絮凝槽420连通，第五加药装置440与絮凝槽420连通，絮凝槽420与沉淀池450连通。

可以理解的是，第一加药装置120向酸化罐110内导入药剂，对进入酸化罐110的碱渣中和水进行酸化反应。酸化后的碱渣中和水进入油水分离装置130进行油水分离。接着，进行油水分离后的碱渣中和水导入搅拌反应装置230，同时通过第二加药装置210和第三加药装置220向搅拌反应装置230内加入药剂，以使搅拌反应装置230内的溶液进行氧化反应。将搅拌反应装置230内的溶液导入电解氧化装置310进行电解反应，再将电解反应后的溶液导入氧化反应装置320进行氧化反应。并且，循环泵330还可以将氧化反应装置320内的溶液导回电解氧化装置310，以提高氧化剂的使用率。此时，溶液呈酸性。再将溶液导入中和槽410通过第四加药装置430加入的碱溶液进行中和反应。再将中和反应后的溶液导入絮凝槽420，并通过第五加药装置440向絮凝槽420中加入pam，以促进絮凝反应。最后，将溶液从絮凝槽420中导入到沉淀池450，进行沉淀后导出。

优选地，第一加药装置120向酸化罐110内导入的药剂为浓硫酸，并使酸化罐110内的ph值为3-4。

优选地，油水分离装置130设置有分油机，分油机用于将浮在水面上浮油分离去除。

优选地，第二加药装置210向搅拌反应装置230内加入的药剂为硫酸亚铁溶液，第三加药装置220向搅拌反应装置230内加入的药剂为双氧水。此时，双氧水在硫酸亚铁的催化作用下产生羟基自由基氧化废水中的有机物。并且，通过电解氧化装置310的阴极的还原作用将溶液中的铁离子还原成亚铁离子，并在电场的协同作用下，亚铁离子催化新加入的双氧水产生羟基自由基来进一步氧化有机物。

优选地，第四加药装置430向中和槽410内加入的药剂为氢氧化钠溶液，以对酸性的溶液进行中和。

请参阅图2，在本实施例中，搅拌反应装置230包括反应容器231、加热件232及搅拌件233，油水分离装置130、第二加药装置210、第三加药装置220及电解氧化装置310均与反应容器231连通，加热件232安装于反应容器231的内侧壁上，搅拌件233安装于反应容器231的顶壁上。

在本实施例中，搅拌件233包括驱动电机2331、转轴2332及搅拌叶片2333，驱动电机2331安装于反应容器231的顶壁上，驱动电机2331与转轴2332传动连接，转轴2332与搅拌叶片2333固定连接。

本实施例提供的反应容器231的顶壁开设有与第二加药装置210连通的第一药剂进口2311和与第三加药装置220连通的第二药剂进口2312，反应容器231的侧壁开设有与油水分离装置130连通的液体进口2313和与电解氧化装置310连通的液体出口2314。

请参阅图3，在本实施例中，搅拌叶片2333均匀间隔地设置有多个搅拌通孔2334。当然，在本发明的其他实施例中，搅拌叶片2333上也可以不用开设搅拌通孔2334。同时，在本发明的其他实施例中，多个搅拌通孔2334也可以以其他的方式排列，在此不再赘述。

在本实施例中中，第一加药装置120、第二加药装置210、第三加药装置220、中和槽410及絮凝槽420均设置有搅拌电机。

可以理解，搅拌电机可以各装置内的溶液更加均匀，从而提高各装置中反应的进行。

电解氧化装置310设有整流器311及多组阴阳电极，整流器311与阴阳电极分别电连接。

在本实施例中，电解氧化装置310由不锈钢材料制成。当然，并不仅限于此，在本发明的其他实施例中，电解氧化装置310也可以由其他的耐腐蚀的材料制成，在此不再赘述。

本实施例提供的碱渣废水处理装置10的有益效果：第一加药装置120向酸化罐110内导入药剂，对进入酸化罐110的碱渣中和水进行酸化反应。酸化后的碱渣中和水进入油水分离装置130进行油水分离。接着，进行油水分离后的碱渣中和水导入搅拌反应装置230，同时通过第二加药装置210和第三加药装置220向搅拌反应装置230内加入药剂，以使搅拌反应装置230内的溶液进行氧化反应。将搅拌反应装置230内的溶液导入电解氧化装置310进行电解反应，再将电解反应后的溶液导入氧化反应装置320进行氧化反应。并且，循环泵330还可以将氧化反应装置320内的溶液导回电解氧化装置310，以提高氧化剂的使用率。再将溶液导入中和槽410通过第四加药装置430加入的溶液进行中和反应。再将中和反应后的溶液导入絮凝槽420，并通过第五加药装置440向絮凝槽420中加入促进絮凝反应的溶液。最后，将溶液从絮凝槽420中导入到沉淀池450，进行沉淀后导出。本实施例提供的碱渣废水处理装置10能有效地去除碱渣中和水中难降解有机物，改善碱渣中和水的可生化性。同时，经处理后的碱渣中的化学需氧量明显降低，进而消除碱渣中和水对后续生化的影响。

第二实施例

请参阅图4，本实施例提供了一种碱渣废水处理方法，其能有效地去除碱渣中和水中难降解有机物，改善碱渣中和水的可生化性。同时，经处理后的碱渣中的化学需氧量明显降低，进而消除碱渣中和水对后续生化的影响。

本实施例提供的碱渣废水处理方法包括：酸化除油步骤s1、预氧化步骤s2、电芬顿氧化步骤s3及固液分离步骤s4，以下分别进行说明。

酸化除油步骤：对容置于酸化罐110内的碱渣中和水进行破乳分离，并通过油水分离装置130对破乳分离后的碱渣中和水进行油水分离。

可以理解的是，酸化除油步骤包括通过第一加药装置120向酸化罐110中加入浓硫酸，以调节碱渣中和水的ph值。优选地，将ph值调节至3-4。

预氧化步骤：向容置于搅拌反应装置230内的碱渣中和水加入氧化剂，并进行氧化反应。

可以理解的是，预氧化步骤包括通过第二加药装置210向搅拌反应装置230中加入硫酸亚铁，并通过第三加药装置220向搅拌反应装置230中加入双氧水。

同时，可以理解的是，预氧化步骤中的氧化反应是在搅拌环境中进行的。

电芬顿氧化步骤：将经氧化反应的碱渣中和水导入电解氧化装置310，并对容置于电解氧化装置310内的碱渣中和水进行电解反应，将电解反应处理后的碱渣中和水导入氧化反应装置320，以进一步进行氧化反应。

固液分离步骤：对进入中和槽410内的碱渣中和水进行中和反应，对进入絮凝槽420内的碱渣中和水进行絮凝反应，并将进行中和反应和絮凝反应后的碱渣中和水导入沉淀池450。

可以理解的是，由于进入中和槽410内的溶液为酸性溶液，所以加入中和槽410进行中和反应的溶液为碱溶液。优选地，该碱溶液为氢氧化钠。

可以理解的是，为了促进絮凝反应，优选地，在絮凝槽内加入pam溶液，以提高絮凝反应的进行。

需要说明的是，酸化除油步骤、预氧化步骤、电芬顿氧化步骤及固液分离步骤均是在密封环境中进行的。

可以理解的是，双氧水在硫酸亚铁的催化作用下产生羟基自由基氧化废水中的有机物。并且，通过电解氧化装置310的阴极的还原作用将溶液中的铁离子还原成亚铁离子，并在电场的协同作用下，亚铁离子催化新加入的双氧水产生羟基自由基来进一步氧化有机物。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。