可生产沥青的焦油废水净化装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可生产沥青的焦油废水净化装置，包括依次相连的原水池、沉降池和混合-分液罐，混合-分液罐与二甲基硅油罐相连，混合-分液罐内设有搅拌桨，开启搅拌桨，罐内混合二甲基硅油和水，关闭搅拌桨静置后，罐内形成上部的二甲基硅油区和下部的水区。混合-分液罐底部的出口依次与储水池的进口和加热温度为180-300℃的催化反应釜的进口相连接，所述催化反应釜上设置有氮气进口和催化剂加入口，催化剂罐设置于催化剂加入口处；冷却器的进口与催化反应釜的出口相连接，过滤器的进口与冷却器的出口相连接。其适用于对含焦油的废水进行处理，以大幅度降低水体中的焦油含量。
【专利说明】可生产沥青的焦油废水净化装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及焦油废水净化【技术领域】，具体涉及一种可生产沥青的焦油废水净 化装置。
【背景技术】
[0002] 石油、煤炭等矿物质的生产加工过程常涉及水洗处理，水洗过程中容易产生大量 焦油废水。顾名思义，焦油废水中的有害成分主要为焦油，焦油是一种含有一百多种成分的 复杂化合物，包括烷烃、芳香烃和胶质等有机物。水洗处理时，部分焦油物质进入水体中，形 成为焦油废水。除焦油外，焦油废水中还含有酚类物质、氨氮物质、氰化物和固体颗粒物。
[0003] 焦油废水的净化主要针对的是去除焦油物质，目前常用的焦油物质去除装置包括 重力分离设备、吸附设备等，但这些装置的焦油去除率仅为20-30% (重量百分比），水体中 仍然存在大量的焦油物质。将这些含有焦油的废水直接引入后续工序，焦油物质会影响后 续生化处理系统中微生物的生长，使得后续生化处理效果不佳，废水中的氨氮物质、酚类物 质难以进一步去除，水体COD降解不完全，无法达到国家水质标准要求。因此，焦油废水净 化特别是废水中焦油物质的去除一直以来都是水处理行业的一个难题。 实用新型内容
[0004] 为此，本实用新型所要解决的一个技术问题在于现有技术对焦油废水的焦油去除 率低，导致处理后的水质无法达到国家水质标准要求，从而提出一种焦油去除率高的可生 产沥青的焦油废水净化装置。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型提出一种可生产沥青的焦油废水净化装置，包 括，原水池和沉降池，所述原水池的出口与沉降池的进口相连接；二甲基硅油罐和混合-分 液罐，所述混合-分液罐的进液口与沉降池的出液口相连接，所述混合-分液罐的进油口与 二甲基硅油罐的出口相连接；所述混合-分液罐内设置有可启闭的搅拌桨，开启搅拌桨，所 述混合-分液罐用于混合二甲基硅油和水，关闭搅拌桨，所述混合-分液罐用于静置后形成 上部的二甲基硅油区和下部的水区；储水池、反应温度为180-300°c的催化反应釜和用于 存放氯化铝或氯化硼的催化剂罐，所述混合-分液罐底部的出口依次与储水池的进口和催 化反应釜的进口相连接，用于先将水区物质引入储水池中，再将二甲基硅油区物质引入催 化反应釜中，所述催化剂罐与催化反应釜上的催化剂加入口相连接；所述催化反应釜上设 置有氮气进口，用于向釜内鼓入氮气；冷却器和过滤器，所述冷却器的进口与催化反应釜的 出口相连接，所述过滤器的进口与冷却器的出口相连接。
[0006] 还包括破乳剂罐，与储水池的破乳剂入口相连接。
[0007] 还包括气浮池，与储水池的出口相连接。
[0008] 还包括水解酸化池，所述水解酸化池的进口与气浮池的出液口相连接。
[0009] 还包括沉淀吸附池，所述沉淀吸附池的进口与水解酸化池的出口相连接。
[0010] 还包括好氧池，设置于水解酸化池和沉淀吸附池之间，所述水解酸化池的出口与 好氧池的进口相连接，所述好氧池的出口与沉淀吸附池的进口相连接。
[0011] 所述沉淀吸附池内填充有吸附颗粒，所述吸附颗粒为50-100 μπι的石墨化炭黑和 100-250 μ m活性炭的混合物。
[0012] 所述混合-分液罐内设置有液面指示计，用于指示油水界面的位置。
[0013] 所述催化反应釜的外侧套有电阻丝加热夹套。
[0014] 本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，
[0015] 原水经沉降池沉降后引入混合-分离罐中与二甲基硅油混合，二甲基硅油将水中 大部分焦油成分萃取出来，实验测定水中焦油去除率高达90% (重量百分数）以上，静置后 混合-分离罐内分为上部含焦油的二甲基硅油区和下部水区。分离后，水区物质进入储水 池中，二甲基硅油区物质进入催化反应釜中密闭隔氧催化聚合，所使用的催化剂为氯化铝 或氯化硼，聚合物进入冷却器形成固体，经过滤后得到沥青。本实用新型通过简单的工序可 将废水中的焦油物质转化为直接使用的沥青。
[0016] 其中，氮气能够避免焦油物质在缩聚过程中被氧化，同时能够避免二甲基硅油氧 化变质，使二甲基硅油可以继续使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施 例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
[0018] 图1是本实用新型焦油废水净化装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 本实用新型所述可生产沥青的焦油废水净化装置，包括，原水池和沉降池，所述原 水池的出口与沉降池的进口相连接；二甲基硅油罐和混合-分液罐，所述混合-分液罐的 进液口与沉降池的出液口相连接，所述混合-分液罐的进油口与二甲基硅油罐的出口相连 接；所述混合-分液罐内设置有可启闭的搅拌桨，开启搅拌桨，所述混合-分液罐用于混 合二甲基硅油和水，关闭搅拌桨，所述混合-分液罐用于静置后形成上部的二甲基硅油区 和下部的水区；储水池、反应温度为180-300°C的催化反应釜和用于存放氯化铝或氯化硼 的催化剂罐，所述混合-分液罐底部的出口依次与储水池的进口和催化反应釜的进口相连 接，用于先将水区物质引入储水池中，再将二甲基硅油区物质引入催化反应釜中，所述催化 剂罐与催化反应釜上的催化剂加入口相连接；所述催化反应釜上设置有氮气进口，用于向 釜内鼓入氮气；冷却器和过滤器，所述冷却器的进口与催化反应釜的出口相连接，所述过滤 器的进口与冷却器的出口相连接。
[0020] 原水经沉降池沉降后引入混合-分离罐中与二甲基硅油混合，二甲基硅油将水中 大部分焦油成分萃取出来，实验测定水中焦油去除率高达90% (重量百分数）以上，静置后 混合-分离罐内分为上部含焦油的二甲基硅油区和下部水区。分离后，水区物质进入储水 池中，二甲基硅油区物质进入催化反应釜中密闭隔氧催化聚合，聚合温度为180-300°C，所 使用的催化剂为氯化铝或氯化硼，聚合物进入冷却器形成固体，经过滤后得到能直接使用 的沥青。
[0021] 在此基础上，本实用新型的一个实施例中，还包括破乳剂罐，与储水池的破乳剂入 口相连接。将破乳剂作用于储水池内的少量乳浊液，使乳浊液转变为水、油两相，有助于两 相的分离，所使用的破乳剂为聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚。
[0022] 在上述基础上，本实用新型的一个实施例中，还包括气浮池，与储水池的出口相连 接。气浮池利用高度分散的微小气泡为载体黏附水中少量的油相物和颗粒杂质，使其密度 减小上浮至水面，在通过除沫装置刮除，从而实现去除残留油污和颗粒杂质的目的。
[0023] 以上基础上，本实用新型的一个实施例中，还包括水解酸化池，所述水解酸化池的 进口与气浮池的出口相连接。水解酸化池中含有混合的水解菌和产酸菌，气浮处理后的废 水在水解酸化池于30-35?处理7-9h，可将废水中的大分子有机物分解为小分子物质，降 低水体的COD。
[0024] 本实用新型的一个实施例中，还包括沉淀吸附池，所述沉淀吸附池的进口与水解 酸化池的出口相连接。沉淀吸附池内填充有吸附颗粒，所述吸附颗粒为50-100 μ m的石墨 化炭黑和100-250 μ m活性炭的混合物。吸附颗粒能够使废水中无法沉淀的絮凝物吸附沉 降。
[0025] 本实用新型的一个实施例中，如图1所示，还包括好氧池，设置于水解酸化池和沉 淀吸附池之间，所述水解酸化池的出口与好氧池的进口相连接，所述好氧池的出口与沉淀 吸附池的进口相连接。好氧条件下，利用培养的好氧污泥中的微生物降解废水中的污染物， 从而进一步降低废水的COD。所述混合-分液罐内设置有液面指示计，用于表示油水界面的 位置。所述催化反应釜的外侧套有电阻丝加热夹套。
[0026] 将14L煤焦油废水采用上述图1所示的装置处理，使用IL二甲基硅油混合萃取， 煤焦油废水中的焦油去除率高达91. 7%。分离出的油相于催化反应釜中，加入氯化铝催化 剂lg，加热至180-200°C缩聚7-8h，氮气流量为30mL/min，冷却至常温过滤得到沥青I。向 分离出的水相中加入聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚破乳剂混合均匀，再经气浮、水解酸化、好 氧处理和沉淀吸附后，最终处理后水体的各项指标符合GB8978-1996《污水综合排放标准》 的要求，能够达标排放。
[0027] 将35L石油焦油废水采用上述图1所示的装置处理，使用IL二甲基硅油混合萃 取，煤焦油废水中的焦油去除率高达85. 7%。分离出的油相于催化反应釜中氮气保护密闭 加热至270-300°C缩聚4-5h，所添加的催化剂为8. 2g的氯化铝，氮气流量为100mL/min， 冷却至常温过滤得到沥青II。向分离出的水相中加入聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚破乳剂 混合均匀，再经气浮、水解酸化、好氧处理和沉淀吸附后，最终处理后水体的各项指标符合 GB8978-1996《污水综合排放标准》的要求，能够达标排放。
[0028] 上述实施例中涉及的煤焦油废水和石油焦油废水的性质如下：
[0029]
【权利要求】
1. 一种可生产沥青的焦油废水净化装置，其特征在于，包括， 原水池和沉降池，所述原水池的出口与沉降池的进口相连接； 二甲基硅油罐和混合-分液罐，所述混合-分液罐的进液口与沉降池的出液口相连接， 所述混合-分液罐的进油口与二甲基硅油罐的出口相连接； 所述混合-分液罐内设置有可启闭的搅拌桨，开启搅拌桨，所述混合-分液罐用于混合 二甲基硅油和水，关闭搅拌桨，所述混合-分液罐用于静置后形成上部的二甲基硅油区和 下部的水区； 储水池、反应温度为180-300°C的催化反应釜和用于存放氯化铝或氯化硼的催化剂罐， 所述混合-分液罐底部的出口依次与储水池的进口和催化反应釜的进口相连接，用于先将 水区物质引入储水池中，再将二甲基硅油区物质引入催化反应釜中，所述催化剂罐与催化 反应釜上的催化剂加入口相连接； 所述催化反应釜上设置有氮气进口，用于向釜内鼓入氮气； 冷却器和过滤器，所述冷却器的进口与催化反应釜的出口相连接，所述过滤器的进口 与冷却器的出口相连接。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括破乳剂罐，与储水池的破乳剂入口 相连接。
3. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括气浮池，与储水池的出口相连 接。
4. 根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括水解酸化池，所述水解酸化池的 进口与气浮池的出液口相连接。
5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括沉淀吸附池，所述沉淀吸附池的进 口与水解酸化池的出口相连接。
6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括好氧池，设置于水解酸化池和沉淀 吸附池之间，所述水解酸化池的出口与好氧池的进口相连接，所述好氧池的出口与沉淀吸 附池的进口相连接。
7. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述混合-分液罐内设置有液面指示 计，用于指示油水界面的位置。
8. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述催化反应釜的外侧套有电阻丝加 热夹套。
【文档编号】C02F9/04GK204198511SQ201420533321
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】王茜茜, 王永和 申请人:王茜茜