衡州市煉油廠廢水處理一體化污水設(shè)備工藝

在堿渣廢水的處理工藝上，每個(gè)煉油廠的處理工藝和原油品質(zhì)都不盡相同，使得其組成成分及含量上有巨大差異，雖然有很多學(xué)者進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)研究，但在工業(yè)應(yīng)用方面一直沒有獲得統(tǒng)一的工藝流程，這就使得目前煉化行業(yè)內(nèi)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法。

　　某煉油廠采用NaOH溶液作為堿洗液，用以除去催化裝置的液化氣和汽油，以及焦化裝置液化氣中的硫醇、硫醚以及酚類等有雜質(zhì)，以提高產(chǎn)品品質(zhì)，催化汽油和液態(tài)烴的廢堿液混合在一起，每年的量1500多噸。原先有專門的堿渣坑用于儲(chǔ)存堿渣廢液總量約4萬噸。但隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的重視以及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，尤其是在2015年新標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定允許排放標(biāo)準(zhǔn)COD降低至60mg/L，如何將堿渣廢水做更好的預(yù)處理，以防止對(duì)下游污水處理廠造成沖擊，成為亟待解決的問題。

　　本研究以堿渣坑存儲(chǔ)的堿渣廢液為研究對(duì)象，采用傳統(tǒng)的Fenton法對(duì)堿渣廢水進(jìn)行預(yù)處理，考察了不同的工藝條件下COD的降解情況，得到預(yù)處理工藝條件，為其后續(xù)污水的進(jìn)一步處理提供可靠的進(jìn)水水源，也為Fenton法在工業(yè)上的實(shí)際應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐和方法思路。

　　1、材料和方法

　　1.1 儀器與藥劑

　　儀器：JBZ-12H型磁力攪拌器。

　　藥劑：H2O2(CP)，F(xiàn)eSO4.7H2O(AR)，H2SO4(AR)，NaOH(AR)。

衡州市煉油廠廢水處理一體化污水設(shè)備工藝

　　堿渣廢水取自西北某煉油廠堿渣坑廢水，其水質(zhì)：COD7000-26000mg/L硫化物280mg/L，酚450-6830mg/L，pH11-14，氨氮310mg/L，主要陽離子Ca2+、Na+。

　過量的Fe2+被氧化成Fe3+，根據(jù)反應(yīng)平衡方程式可知，該反應(yīng)會(huì)消耗部分的雙氧水，從而影響了COD的去除率。所以FeSO4.7H2O的加入量不宜過大，并且在反應(yīng)后要中和酸性水使Fe3+沉淀下來，還應(yīng)加入堿，增加了水處理的成本費(fèi)用，所以本次實(shí)驗(yàn)中的FeSO4.7H2O的加入量為35mL。(H2O2：10%FeSO4.7H2O的體積比為1.44：1)

　在酸性過強(qiáng)的條件下，F(xiàn)e3+不能順利的還原成Fe2+，這樣就影響了羥基自由基的產(chǎn)生，所以在強(qiáng)酸作用下，反應(yīng)的去除率不是很高。可以看見當(dāng)pH值調(diào)節(jié)到3.5時(shí)其反應(yīng)的COD的去除率，可達(dá)87%。

　　(1)對(duì)于某煉油廠高濃度的堿渣廢水，用Fenton試劑進(jìn)行處理時(shí)一種有效的方法。每1L廢水中，在H2O2的投加量為72mL，10%FeSO4.10H2O的投加量為70mL時(shí)，反應(yīng)時(shí)間為40min，反應(yīng)pH值為3.5時(shí)，其去除率達(dá)到87%(原水COD為25436mg/L)可達(dá)53%(原水COD為8568mg/L)

　　(2)此反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，但溫度不超過49℃，對(duì)反應(yīng)體系沒有影響。除CO2外，并無其他氣體產(chǎn)生，氣味為原水的惡臭味，反應(yīng)后惡臭味有所減輕。目測(cè)有棕紅色泡沫產(chǎn)生，膨脹體積為原水的1/2，在反應(yīng)至20min后逐漸消失。反應(yīng)后的pH值和靜置時(shí)間，對(duì)COD去除率的影響效果不大，保持在5-8范圍內(nèi)，靜置時(shí)間為3h,廢水的COD的去除率61%(原水COD為7201mg/L)。反應(yīng)時(shí)間至少40min，當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間COD并不會(huì)提高。加入過量的H2O2后，不會(huì)提高COD的去除率，對(duì)體系并沒有影響無安全風(fēng)險(xiǎn)。

　　(3)Fenton法處理堿渣廢水操作簡(jiǎn)單、設(shè)備簡(jiǎn)單投資少，反應(yīng)簡(jiǎn)單迅速、條件溫和、效果明顯、工業(yè)化應(yīng)用方便，應(yīng)用潛力大，但是傳統(tǒng)的芬頓法存在H2O2以及FeSO4消耗大、成本高、有機(jī)物礦化度低，另外需要在pH值調(diào)至酸性才能發(fā)揮其氧化性，在預(yù)處理萬還要調(diào)回中性，這就消耗了大量的酸堿。針對(duì)以上問題，可以將Fenton法與其他方法結(jié)合，目前有UV—Fenton法、UV—vis/草酸鐵絡(luò)合物H2O2Fenton法、電-Fenton法;超聲波-Fenton法;Fenton法+生物法聯(lián)用;Fenton混凝沉淀法、鐵屑/H2O2法、Fenton法+活性炭法聯(lián)用，隨著科技的發(fā)展，這種改性Fenton法用以彌補(bǔ)Fenton法的一些缺陷