本实用新型涉及一种公路油罐车清洗站污水无害化能源化回用处理装置，属于工业废水处理技术领域，实现公路油罐车清洗站废水循环利用和“零排放”目标。
背景技术：
公路油罐车是盛装和输送油品的重要工具，在我国各大石化炼油基地均有广泛应用，由于公路建设的迅猛发展公路油罐车数量和容量也在逐年增多和扩大。一个大型石化基地平均拥有罐车数量为6000台以上，平均每辆车每年清洗10次，每次耗水50吨，全年将消耗300万吨水。工业用水约3元/吨，处理后进行再利用则节省用水900万元/年，有非常大的经济效益。其次，近年来随着全社会环保意识的提高和对环保标准要求的升级，各项污染治理措施力度在加大，油罐车的污染问题引起了环保工作者的广泛关注。油罐车在换装物料、定期清理和检修过程中首先产生大量的污水，特别是罐车所装油品种类的不同导致污水成分复杂，污水油含量常超过500mg/L，同时可能含有硫化物、苯、挥发酚和四乙基铅等毒性较大的污染物，造成了周边环境的严重污染。
对于含油废水的处理，常采用“隔油-混凝/气浮-生化”老三套处理工艺。但由于油罐车清洗时用水是高温水或高温蒸汽，清洗后出水温度仍然很高，平均为55℃，清洗水过高的温度不利于生化处理。其次，高温清洗水直接排入隔油池后，降低隔油效果，加深油的乳化程度，从而加大后续生化处理有机负荷。所以通常油罐车清洗站在隔油池前均会设置缓冲池，以降低温度，但这会造成大量的余热被浪费，于节能不利，同时也会产生大气污染。因此，油罐车清洗水水质具有特殊性，使得常规的混凝和生化工艺处理效率低，难以满足其达标排放的要求。再次，清洗罐车需水量大，根据目前环保发展形势，对罐车清洗水处理后进行回用是此废水处理技术的发展方向。
另外，清洗油罐车时需加热水或产蒸汽，所以锅炉需要的燃料占运行成本的权重很大，煤为燃料时燃烧过程也会造成大气污染。而利用厌氧产生甲烷作为燃料则可弥补这些缺陷。针对油罐车清洗站产生的各类污水和用水特点，本专利对厌氧装置和处理系统进行特殊设计，有效利用油罐车清洗水余热，极大地降低了废水中油的乳化程度，提高隔油效率约15%以上，通过添加化粪池废水提高厌氧反应器沼气产量和质量，沼气作为锅炉生产蒸汽（或热水）的能源，同时利用蒸汽（或热水）对化粪池废水进行无害处理，这样形成了物质和能量流动的闭路循环，最大程度的降低油罐车清洗站能耗、物耗，节约运行成本30%以上，处理后出水达到«铁路回用水水质标准»（TB 3007-2000），最终实现了油罐车清洗站循环经济和“零排放”的目标。
技术实现要素：
本实用新型针对油罐车清洗站用水和清洗水特点，提供一种公路油罐车清洗站污水无害化能源化回用处理装置，它能使清洗水的余热得以利用，有效提高隔油效果和生化处理效果，并且利用化粪池废水提高厌氧反应器沼气产量和质量，对各类污水整合处理形成闭路循环，节约了占地面积，降低运行成本30%以上，最终实现了循环经济和“零排放”的目标。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种公路油罐车清洗站污水无害化能源化回用处理装置，它包括：厌氧反应池、隔油池、混凝池、好氧反应池、沉淀池、Fenton反应池、回用水槽、清洗装置、生活污水收集池、化粪池、沼气气囊和加热锅炉，所述厌氧反应池由厌氧反应桶和厌氧反应桶外的夹层组成，所述清洗装置的冲洗油罐车后的清洗水出口经抽吸泵接所述夹层底部的清洗水进口，所述夹层上部的清洗水出口经第一排水泵接所述隔油池中部进水口，所述隔油池中下部出水口经第二排水泵接所述厌氧反应桶底部进水口，所述生活污水收集池出水口经第九排水泵接厌氧反应桶底部进水口，所述化粪池出水口经第一排泥泵接所述厌氧反应桶底部进料口，所述厌氧反应桶的沼气出口经第一控制阀接所述沼气气囊沼气进口，所述厌氧反应桶上部出水口经第三排水泵接所述混凝池进水口，所述混凝池出水口经第四排水泵接所述好氧反应池进水口，所述好氧反应池出水口经第五排水泵接所述沉淀池进水口，所述沉淀池出水口经第六排水泵接所述Fenton反应池进水口，所述Fenton反应池出水口经第七排水泵接所述回用水槽进水口，所述回用水槽进水口经第八排水泵接所述加热锅炉进水口，所述加热锅炉蒸汽或热水出口经第二控制阀后，一路经第三控制阀接所述清洗装置热水进口，另一路经第四控制阀接所述化粪池蒸汽进口，所述沼气气囊沼气出口经第五控制阀、第六控制阀后接加热锅炉燃气入口。
作为本实用新型的进一步方案，所述厌氧反应池上的夹层的底板向一侧倾斜20°。
作为本实用新型的进一步方案，所述厌氧反应池由支撑架支撑，所述底板上端面低端的排泥口经第二排泥泵接所述厌氧反应桶底部进料口。
作为本实用新型的进一步方案，所述混凝池内设有加药管、第一pH值检查器和第一搅拌器；所述Fenton反应池内设置加H2O2管、加Fe2+管、第一调pH值管、第二pH值检查器及第二搅拌器；所述回用水槽配有第二调pH值管、第三pH值检查器和第三搅拌器。
作为本实用新型的进一步方案，所述厌氧反应桶为完全混合式厌氧反应器（CSTR）、厌氧滤池（AF）、厌氧序批式反应器（ASBR）、厌氧挡板反应器（ABR）、上流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）或内循环（IC）反应器；所述隔油池为平流式隔油池或斜板隔油池；所述好氧反应池为好氧活性污泥法反应器；所述沉淀池为平流式沉淀池、辐流式沉淀池或斜板沉淀池。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
一：公路油罐车清洗水具有温度高的特点，本实用新型对厌氧反应器部分的特殊设计既有效回收了油罐车清洗水的剩余热量，又有利于维持厌氧反应器温度稳定，特别是冬天低温情况下保持厌氧温度10-15°以上对保持厌氧反应器稳定的甲烷产量有非常重要的意义。其次，油罐车清洗水余热的利用，大大降低废水中油的乳化程度，提高了后续隔油效果和生化效果，减少Fenton药剂用量。同时，由于余热利用省去了隔油池前设清洗水储水槽的过程，具有建筑面积小和建设成本低的优势，综合运行成本降低约30%以上。
二：将公路油罐车清洗站产生的生活污水、化粪池废水与清洗水共同处理的方式，降低清洗水中化学品毒性，增加对水中有机大分子污染物的厌氧分解效果，特别是利用锅炉产生的蒸汽对化粪池废水进行无害化处理后，将其加入到厌氧反应器中以提高甲烷产量和质量，使甲烷浓度达到70%以上，超过通常生物质厌氧产气中甲烷浓度（60%）的现状，有效解决了清洗站锅炉燃料问题，实现“三废”资源化处理，因此实现循环经济和清洁生产的理念。
三：目前我国公路油罐车清洗站还没有对污水进行回用处理的技术和工艺设备，更没有将清洗站产生的各类废水进行整合处理的方法与工艺，现行污水处理采用“隔油-混凝/气浮-生化”老三套处理工艺。本实用新型在此基础上开发了新的工艺流程和设备，通过“隔油-厌氧-混凝”过程的改进，使絮凝剂用量降低了66%以上，有效降低了处理成本，处理后出水达到«铁路回用水水质标准»（TB 3007-2000），COD＜50mg/L，油＜1mg/L，氨氮＜5mg/L，浊度＜3NUT，无色无味，实现废水“零排放”目标。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的厌氧反应池的结构示意图。
在图中，1-抽吸泵，2-厌氧反应池，3-夹层，4-厌氧反应桶，5-排泥口，6-支撑架，7-底板，8-化粪池， 9-第二排泥泵，10-第一排水泵，11-隔油池，12-第二排水泵，13-混凝池，14-加药管，15-第一pH值检查器，16-第一搅拌器，17-第三排水泵，18-第一排泥泵，19-第四排水泵，20-好氧反应池，21-第五排水泵，22-沉淀池，23-第六排水泵，24- Fenton反应池，25-加H2O2管，26-加Fe2+管，27-第一调pH值管，28-第二pH值检查器，29-第二搅拌器，30-第七排水泵，31-回用水槽，32-第二调pH值管，33-第三pH值检查器，34-第三搅拌器，35-第八排水泵，36-加热锅炉，37-第六控制阀，38-第四控制阀， 39-第二控制阀，40-第九排水泵，41-第三控制阀，42-清洗装置，43-沼气气囊，44-第一控制阀，45-第五控制阀，46-生活污水收集池。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型实施例中，一种公路油罐车清洗站污水无害化能源化回用处理装置，它包括：厌氧反应池2、隔油池11、混凝池13、好氧反应池20、沉淀池22、Fenton反应池24、回用水槽31、清洗装置42、生活污水收集池46、化粪池8、沼气气囊43和加热锅炉36，所述厌氧反应池2的数量可根据每日清洗罐车数量和平均产水量配置，以保证充分的厌氧时间，厌氧反应池2总容积比好氧反应池20容积大3倍，厌氧反应池2为圆形，分为内外两层，所述厌氧反应池2由厌氧反应桶4和厌氧反应桶外的夹层3组成，所述清洗装置42的冲洗油罐车后的清洗水出口经抽吸泵1接所述夹层3底部的清洗水进口，所述夹层3上部的清洗水出口经第一排水泵10接所述隔油池11中部进水口，所述隔油池11中下部出水口经第二排水泵12接所述厌氧反应桶4底部进水口，所述生活污水收集池46出水口经第九排水泵40接厌氧反应桶4底部进水口，所述化粪池8出水口经第一排泥18泵接所述厌氧反应桶4底部进料口，所述厌氧反应桶4的沼气出口经第一控制阀44接所述沼气气囊43沼气进口，所述厌氧反应桶4上部出水口经第三排水泵17接所述混凝池13进水口，所述混凝池13出水口经第四排水泵19接所述好氧反应池20进水口，所述好氧反应池20出水口经第五排水泵21接所述沉淀池22进水口，所述沉淀池22出水口经第六排水泵23接所述Fenton反应池24进水口，Fenton反应池24配置的数量可根据需要而定，并联使用，在反应完成后可暂时用做储水槽，减少占地面积，所述Fenton反应池24出水口经第七排水泵30接所述回用水槽31进水口，所述回用水槽31进水口经第八排水泵35接所述加热锅炉36进水口，所述加热锅炉36蒸汽或热水出口经第二控制阀39后，一路经第三控制阀41接所述清洗装置42热水进口，另一路经第四控制阀38接所述化粪池8蒸汽进口，所述沼气气囊43沼气出口经第五控制阀45、第六控制阀37后接加热锅炉36燃气入口。
如图1所示，所述厌氧反应池2上的夹层3的底板7向一侧倾斜20°，以便由冲洗油罐车时产生油泥等沉淀物的收集和排放；所述厌氧反应池2由支撑架6支撑，支撑架6设置在厌氧反应池2底部边缘以保护夹层；所述底板7上端面低端的排泥口5经第二排泥泵9接所述厌氧反应桶4底部进料口，排泥口5通过第二排泥泵9与厌氧反应桶4进料口相连，这样油泥进入厌氧反应桶4中进行分解，大大减少了由清洗油罐车产生的固体废物量。
如图1所示，所述混凝池13内设有加药管14、第一pH值检查器15和第一搅拌器16；所述Fenton反应池24内设置加H2O2管25、加Fe2+管26、第一调pH值管27、第二pH值检查器28及第二搅拌器29；所述回用水槽31配有第二调pH值管32、第三pH值检查器33和第三搅拌器34。
所述厌氧反应桶4为完全混合式厌氧反应器、厌氧滤池、厌氧序批式反应器、厌氧挡板反应器、上流式厌氧污泥床、厌氧膨胀颗粒污泥床或内循环反应器；所述隔油池11为平流式隔油池、斜板隔油池；所述好氧反应池20为好氧活性污泥法反应器；所述沉淀池22为平流式沉淀池、辐流式沉淀池或斜板沉淀池。
应用例一：
以广东省茂名市某油罐车清洗站为实施对象，油罐车清洗水呈黄色或黄灰色，温度58°、浊度611NUT、具有刺鼻的油味，含油591.8 mg/L、COD 5011.4 mg/L、氨氮 27.18mg/L、悬浮物SS 109 mg/L、pH值8.35。清洗站生活污水pH值7.39、COD 181.6 mg/L、氨氮 23.5 mg/L、悬浮物SS 62mg/L。化粪池废水pH值7.96、COD 32065.7 mg/L、氨氮 6937.8 mg/L、VS/TS为70.4。
油罐车冲洗水由抽吸泵1直接打入厌氧反应池2的夹层3底部，本应用例中厌氧反应桶4使用完全混合式厌氧反应器。
夹层3中的清洗水和内部厌氧反应桶4充分进行热交换，这样维持厌氧反应桶温度在22°以上，冬天时维持厌氧反应池温度10-15°以上，停留时间8小时后由夹层3上部排水口通过第一排水泵10排入隔油池11。这一方式既回收了冲洗水热量，又降低了冲洗水中油的乳化程度，使隔油池除油率提高15%以上，有利于后续生化处理。本应用例中隔油池11为平流式隔油池，隔油后出水含油471.5 mg/L、COD 2919 mg/L。隔油池11的出水由中下部出水口通过第二排水泵12进入厌氧反应桶4中。厌氧反应桶4容积比好氧反应池容积大3倍。污泥浓度保持在6000mg/L以上，污泥与废水体积比约为1:2.5。清洗站产生的化粪池废水用蒸汽进行无害化处理，通入蒸汽后保持70°一小时，然后和生活污水一起打入厌氧反应桶4中，保持厌氧反应池内TS 12%。水力停留时间为5天，COD、油的去除率分别为69%、52%。厌氧产气率为0.471L/gVS，沼气含量72%，沼气供给加热锅炉作为能源加热回用水使用。
通过第三排水泵将厌氧反应桶4的出水排入混凝池4内，加用量为0.5g/L，加入前先配制成饱和溶液，通过加药管14加入，而先混凝再厌氧时，聚合硫酸铝用量为0.5g/L，可节省药剂费66%以上，有很大的优势。通过第一搅拌器16进行搅拌，搅拌20分钟后停止静置1小时。
然后混凝池上部出水通过第四排水泵19进入好氧反应池20。本应用例中好氧反应池20为好氧活性污泥法反应池，污泥浓度保持在3275mg/L，曝气阶段溶解氧控制在3.5mg/L，曝气时间为6h后， COD、油的去除率分别为93%、75%。
好氧反应池20出水通过第五排水泵21进入沉淀池22，本应用例中沉淀池22为平流式沉淀池。
沉淀池22出水通过第六排水泵23进入Fenton反应池24后，分别加入30% H2O2、FeSO4•7H2O、两者摩尔比为1:20，用5M的硫酸来调节pH值3.0，搅拌1h后静置1.5h。
通过第七排水泵30将Fenton反应池24出水排入回用水槽31中，由第二调pH值管32加入饱和NaOH溶液，调节pH值7.0，此时出水COD 28.1mg/L，油 0.21 mg/L，氨氮1.09 mg/L，浊度＜3NUT，无色透明。回用水槽31出水通过第八排水泵进入加热锅炉36中，产生的蒸汽通过第二控制阀39后，之后可通过第三控制阀41提供给清洗装置42进行清洗油罐车，或通过第四控制阀38提供给化粪池8进行无害化处理。
本实用新型利用锅炉产生的蒸汽对化粪池废水进行无害化处理后，将其和生活污水一起加入厌氧反应器以提高甲烷产量和质量，甲烷作为加热锅炉的能源，同时通过对厌氧装置的特殊设计充分利用了清洗水的余热，省去了隔油池前设清洗水储水槽的过程；通过“隔油-厌氧-混凝”过程的改进，使絮凝剂用量降低了66%以上，最后清洗水进行回用，最大程度的降低了油罐车清洗站能耗、物耗，具有节省建筑面积和降低建设成本的特点，节约运行成本30%以上，因此实现循环经济和清洁生产的理念。