专利名称：炼厂重油裂解废水脱臭处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种废水脱臭处理系统。
背景技术：
重油裂解(主要为延迟焦化)是渣油加工的重要手段，焦化处理渣油的过程中需大量冷焦水、切焦水，使用后的冷焦水、切焦水中含有硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化物、氨、挥发酚、苯类、苯胺类等具有臭味的物质。由于冷焦水、切焦水在延迟焦化装置中循环使用，使具有恶臭的物质在冷焦水、切焦水中富集，并散发到大气中，形成恶臭，造成环境污染。相关的文献可以参考《节能与环保》2008(11)中张铁刚等所著的“延迟焦化装置的节水措施”，也可以参考《山东化工》2007 36(7)中魏绪玲等所著的“延迟焦化冷焦水中挥发烃的处理方法简述”。因此，冷焦水、切焦水循环使用一段时间后需排出装置，同时补充无臭或低臭的工业水。显然，外排的重油裂解废水是一种高浓度且具有恶臭的废水。目前炼厂对该废水的处理主要是直接处理法、稀释处理法。直接处理法是将该废水直接排入炼厂污水处理场处理，这种处理方式常常冲击污水处理场，破坏污水处理场的正常运行。稀释处理法是将该高浓度废水与浓度较低废水(如污水处理场出水)混合，使该废水得以有效稀释，满足污水处理场对进场废水的要求。稀释处理法避免了高浓度废水对污水处理场的冲击，但大大增加了污水处理场的负荷。循环曝气生物反应器是一种改进型的曝气生物滤池，采用隔离筒(又称曝气筒或导流筒)将曝气区和生物氧化区分开。曝气筒内为曝气区，筒外为生物氧化区。曝气筒内设有曝气装置，废水与空气在此混合并充氧，混合流体向上流动，废水与空气在曝气筒上缘分离，空气从反应器上方出口排出，而已充氧的废水落入生物氧化反应区；生物反应区内填充填料(作为微生物生长的载体)，废水向下穿过填料层，与填料上生长的微生物充分接触，并通过微生物的新陈代谢作用而降解。相关文献可以参考《化工学报》2012,63(10)中陈英等所著的“循环曝气生·物反应器的流体力学和传质特性”。目前，如何利用循环曝气生物反应器来对炼厂重油裂解废水进行水质处理，使其达到污水处理场进场要求，或使废水脱臭成为无臭或低臭的工业水，还没有相关文献公开，需要研究人员作出研究和总结。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而另外提供一种炼厂重油裂解废水脱臭处理系统。本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种环保且处理效果佳的炼厂重油裂解废水脱臭处理系统。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种炼厂重油裂解废水脱臭处理系统，其特征在于包括废水罐，用于存储炼厂重油裂解废水；[0010]进气管，能提供新鲜空气；一级循环曝气生物反应器，具有一级进水口、一级出水口、一级空气进口及一级出气口，前述的一级进水口与前述废水罐的出水口连接，前述的一级空气进口与前述的进气管连接；二级循环曝气生物反应器，具有二级进水口、二级出出口、二级空气进口及二级出气口，前述的二级进水口与前述一级循环曝气生物反应器的一级出水出口连接，前述的二级空气进口与前述的进气管连接，泥水分离罐，具有进水口和出水口，前述泥水分离罐的进水口与前述二级循环曝气生物反应器的二级出水口连接；以及出水罐，与前述泥水分离罐的出水口连接。所述的脱臭处理系统还包括废水收集管，该废水收集管通过第一废水管与一级循环曝气生物反应器的底部连接，通过第二废水管与二级循环曝气生物反应器的底部连接，通过第三废水管与泥水分离罐的底部连接，并且，前述的第一废水管、第二废水管及第三废水管上均设有第一常闭水阀。所述的一级出水口上连接有一级出水管，所述的二级出水口上连接有二级出水管，前述的一级出水管与废水收集管之间连接有第四废水管、前述的二级出水管与废水收集管之间连接有第五废水管，并且，前述的第四废水管和第五废水管上均设有第二常闭水阀。当系统出现异常或需要检修时，整个系统关闭，打开第一常闭水阀和第二常闭水阀，将系统内的废水引到废水收集管内。为实现反冲洗功能，所述的出水罐的出水口与所述的一级循环曝气生物反应器和二级循环曝气生物反应器之间分别连接有一级反冲洗水管和二级反冲洗水管，并且，前述的一级反冲洗水管和二级反冲洗水管均设有第三常闭水阀。所述的进气管与所述的一级循环曝气生物反应器和二级循环曝气生物反应器之间分别连接有一级反冲洗气管和二级反冲洗气管，并且，前述的一级反冲洗气管和二级反冲洗气管上均设有常闭气阀。反冲洗时，关闭整个系统，同时开启相关水阀和气阀，即可实现。与现有技术相比，本实用新型的优点在于:采用循环曝气生物反应器来处理废水脱臭处理，处理后、COD明显降低、恶臭明显减轻，可以到达废水预处理目的，能有效地降低对污水处理场的冲击。
图1为炼厂重油裂解废水脱臭处理系统结构示意图。图2为图1中一级循环曝气生物反应器结构示意图。图3为硫化物去除情况曲线图。图4为氨氮去除情况曲线图。图5为COD去除情况曲线图。图6为废水恶臭去除情况曲线图。图7为一级循环曝气生物反应器生物膜的显微照片。图8为二级循环曝气生物反应器生物膜的 显微照片。图9为二级循环曝气生物反应器生物膜上的微生物的显微照片。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。如图1所示，炼厂重油裂解废水脱臭处理系统包括废水罐3、进气管4、一级循环曝气生物反应器1、二级循环曝气生物反应器2、泥水分离罐5、出水罐6及废水收集管7。废水罐3用于存储炼厂重油裂解废水，出水口加装有进料泵31 ;进气管4能提供新鲜空气，连接有鼓风机43。一级循环曝气生物反应器I具有一级进水口、一级出水口、一级空气进口及一级出气口，一级进水口与废水罐3的出水口连接，前述的一级空气进口与前述的进气管连接；二级循环曝气生物反应器2具有二级进水口、二级出水口、二级空气进口及二级出气口，二级进水口与一级循环曝气生物反应器I的一级出水出口连接，二级空气进口与进气管4连接。泥水分离罐5具有进水口和出水口，泥水分离罐5的进水口与二级循环曝气生物反应器2的二级出水口连接。出水罐6与泥水分离罐5的出水口连接。废水收集管7通过第一废水管71与一级循环曝气生物反应器I的底部连接，通过第二废水管52与二级循环曝气生物反应器2的底部连接，通过第三废水管73与泥水分离罐5的底部连接，第一废水管71、第二废水管72及第三废水管73上均设有第一常闭水阀81。一级出水口上连接有一级出水管91，二级出水口上连接有二级出水管92，一级出水管91与废水收集管7之间连接有第四废水管74，二级出水管92与废水收集管7之间连接有第五废水管75，并且，第四废水管74和第五废水管75上均设有第二常闭水阀82。当系统出现异常或需要检 修时，整个工艺流程关闭，打开第一常闭水阀和第二常闭水阀，将系统内的废水引到废水收集管内。出水罐6的出水口与一级循环曝气生物反应器I和二级循环曝气生物反应器2之间反冲洗水管，反冲洗水管上设有常闭水阀84，反冲洗水管又包括并联连接有一级反冲洗水管61和二级反冲洗水管62。一级反冲洗水管61和二级反冲洗水管62上分别设有第三常闭水阀83。进气管4与一级循环曝气生物反应器I和二级循环曝气生物反应器2之间并联连接有一级反冲洗气管41和二级反冲洗气管42，一级反冲洗气管41和二级反冲洗气管42上分别设有常闭气阀85。一级反冲洗水管61、二级反冲洗水管62及一级反冲洗气管41和二级反冲洗气管42都埋设于反应器的碎石层内。需要进行反冲洗时，整个工艺流程关闭，打开常闭气阀85，进行气体反冲洗，打开第三常闭水阀83则进行水的反冲洗。如图2所示，一级循环曝气生物反应器I包括壳体la、设于壳体Ia内的曝气筒2a及设于曝气筒2a内的曝气装置，壳体Ia具有进水口和出水口，壳体I的内壁与曝气筒2a的外壁之间具有间隔而形成生物氧化区，该生物氧化区内填充有供微生物生长的填料3a，该填料3a由上层的陶粒层和下层的碎石层组成，曝气筒2a靠近底部具有与生物氧化区相通的回流孔21a，曝气装置包括伸入曝气筒的曝气管4a及设于曝气管4a端部的曝气头5a。二级循环曝气生物反应器结构参考一级循环曝气生物反应器。处理步骤:①挂膜驯化，对一级循环曝气生物反应器和二级循环曝气生物反应器采用接种挂膜方式进行硫细菌驯化；②废水依次经过废水罐、一级循环曝气生物反应器、二级循环曝气生物反应器、泥水分离罐及出水罐。1.1试验工艺流程工艺流程如图1所示，两级生物反应器结构一致。单级反应器直径400mm，高1800mm,由聚氯乙烯(PVC)制成。内装国产陶粒填料，陶粒粒径3飞mm、表观密度1.5^1.6g/cm3、堆积密度0.6^1.2g/cm3 ;装填高度1100mm，填料层底部为IOOmm的碎石层，曝气筒内径为140mm，因曝气实现废水的充氧和提气作用，废水自下而上流动，废水在填料区则自上而下流动，使被处理废水不断经过曝气充氧-反应降解过程。1.2试验用水试验用水为某炼厂重油裂解(延迟焦化)废水，其COD质量浓度190(T3500mg/L ；硫化物质量浓度5(Tll5mg/L ;氨氮质量浓度5(Tll0mg/L ；pH7.5^9.0 ;废水外观为浅黄棕色，恶臭强度为4飞级。1.3挂膜驯化循环曝气生物反应器的启动采用接种挂膜方式，将来自某炼厂污水处理场的生物活性污泥投入反应器中，使微生物在反应器内附着在填料上生长。分析出水的硫化物、C0D、恶臭强度等级等指标。驯化7 8天后，一级循环曝气生物反应器的硫化物去除率达90%以上，表明硫细菌驯化完成，但废水仍具有恶臭(恶臭强度为Γ4.5级)；驯化20天后，二级出水的COD有明显降解、废水恶臭明显减轻(恶臭强度为H 5级)，表明生物反应器挂膜和驯化完成。1.4分析方法 COD米用微波消解分光光度法,硫化物米用碘量法；氨氮米用水杨酸分光光度法；PH采用电极法；水中溶解氧(DO)采用便携式溶解氧仪(JPB-607，上海雷磁仪器厂)；恶臭强度采用我国北京市制定的恶臭强度分类法。2结果与讨论2.1水力停留时间HRT对污水处理效果影响保持一级和二级循环曝气生物反应器的曝气量不变，即均为0.45m3/h。通过改变处理量来改变处理时间(即水力停留时间HRT)，考察了 HRT分别为32h、24h、16h (即处理量分别为3.75L/h、5.00L/h、7.50L/h)时各污染物的处理效果，如表I和表2所示。为方便操作，首先进行一级反应停留时间因素考察，将一级反应出水储存在中间罐中。储存在中间罐中的废水作为二级循环曝气生物反应器的进水。表I不同HRT对废水处理效果的影响(一级反应)
权利要求1.一种炼厂重油裂解废水脱臭处理系统，其特征在于包括 废水罐，用于存储炼厂重油裂解废水； 进气管，能提供新鲜空气； 一级循环曝气生物反应器，具有一级进水口、一级出水口、一级空气进口及一级出气口，前述的一级进水口与前述废水罐的出水口连接，前述的一级空气进口与前述的进气管连接； 二级循环曝气生物反应器，具有二级进水口、二级出出口、二级空气进口及二级出气口，前述的二级进水口与前述一级循环曝气生物反应器的一级出水出口连接，前述的二级空气进口与前述的进气管连接； 泥水分离罐，具有进水口和出水口，前述泥水分离罐的进水口与前述二级循环曝气生物反应器的二级出水口连接；以及 出水罐，与前述泥水分离罐的出水口连接。
2.根据权利要求1所述的炼厂重油裂解废水脱臭处理系统，其特征在于所述的脱臭处理系统还包括废水收集管，该废水收集管通过第一废水管与一级循环曝气生物反应器的底部连接，通过第二废水管与二级循环曝气生物反应器的底部连接，通过第三废水管与泥水分离罐的底部连接，并且，前述的第一废水管、第二废水管及第三废水管上均设有第一常闭水阀。
3.根据权利要求2所述的炼厂重油裂解废水脱臭处理系统，其特征在于所述的一级出水口上连接有一级出水管，所述的二级出水口上连接有二级出水管，前述的一级出水管与废水收集管之间 连接有第四废水管、前述的二级出水管与废水收集管之间连接有第五废水管，并且，前述的第四废水管和第五废水管上均设有第二常闭水阀。
4.根据权利要求1所述的炼厂重油裂解废水脱臭处理系统，其特征在于所述的出水罐的出水口与所述的一级循环曝气生物反应器和二级循环曝气生物反应器之间分别连接有一级反冲洗水管和二级反冲洗水管，并且，前述的一级反冲洗水管和二级反冲洗水管均设有第三常闭水阀。
5.根据权利要求1或4所述的炼厂重油裂解废水脱臭处理系统，其特征在于所述的进气管与所述的一级循环曝气生物反应器和二级循环曝气生物反应器之间分别连接有一级反冲洗气管和二级反冲洗气管，并且，前述的一级反冲洗气管和二级反冲洗气管上均设有常闭气阀。
专利摘要一种炼厂重油裂解废水脱臭处理系统，包括依次连接的废水罐、进气管、一级循环曝气生物反应器、二级循环曝气生物反应器、泥水分离罐及出水罐。与现有技术相比，本实用新型的优点在于采用循环曝气生物反应器来处理废水脱臭处理，处理后、COD明显降低、恶臭明显减轻，可以到达废水预处理目的，能有效地降低对污水处理场的冲击。
文档编号C02F9/14GK203095788SQ201220650728
公开日2013年7月31日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者陈英, 陈东, 王路辉, 杨贺群, 林伟帮, 李琪琪 申请人:浙江海洋学院