[發明專利]表面活性催化劑處理石油廢水中高濃度氨氮裝置

無效

• 申請號: 201410425920.8
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104211213A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 趙遠
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明公開了表面活性催化劑處理石油廢水中高濃度氨氮裝置，屬于污水處理領域。

背景技術

石化行業的廢水只要由石油開采和煉制過程中產生的含各種無機物的廢水組成，其中含有油、氨、鹽和酚等污染物，成分非常復雜，排放量大，處理難度大，既浪費資源又污染環境，給水體造成極大的傷害。隨著水資源的日益緊張和人們環境保護意識的加強，石油化工廢水的處理技術逐漸成為研究的熱點。

目前，利用催化劑催化作用使廢水中高濃度氨氮轉化成氮氣的方法已成為可能，例如：李魚、張榮等在文獻“Co_Bi催化劑催化濕法氧化降解垃圾滲濾液中的氨氮”中描述的一種以Co/Bi催化劑對高濃度氨氮廢水進行處理，氨氣直接轉化為氮氣排放，但需要在高溫125～320℃，高壓0.5～2.0MPa條件下才起催化作用，這勢必造成能源的巨大消耗，由此帶來的處理費用過于昂貴，無法在實際生成中運行。傳統的蒸氨法是以水蒸氣為吹脫介質，但同時需要強堿性環境，且廢水中的氨氮以NH₃的形式排放入空氣中，容易造成二次污染風險，為了消除對環境所帶來的二次污染，人們一般采用H₂O或稀硫酸吸收氨氣，但這種利用吸收處理方法得到的產品不純，且濃度過低，沒有市場價值，仍然是一種以高濃度氨氮存在著的廢水。

發明內容

本發明的目的在于針對已有技術方案存在的運行費用高，存在二次污染且氨氮去除率不高等問題，提供了表面活性催化劑處理石油廢水中高濃度氨氮裝置，解決了現有技術中污染大，成本高，氨氮去除率低的問題。

為了達到上述目的，本發明所采用的具體技術方案是：表面活性催化劑處理石油廢水中高濃度氨氮裝置由藥液箱(1)、進液管(2)、管道混合器(3)、濾網(4)、攪拌器(5)、葉片(6)、曝氣器(7)、氣體流量計(8)、通水管(9)、噴頭(10)、重金屬催化劑網(11)、脫氮反應器(12)、出液口(13)、提升泵(14)、布氣管(15)和曝氣區(16)構成；藥液箱(1)位于進液管(2)的上方，與其相通，管道混合器(3)與進液管(2)相連；濾網(4)位于曝氣區(16)內部，攪拌器(5)位于曝氣區(16)上方，曝氣器(7)與布氣管(15)位于曝氣區(16)底部，與氣體流量計相連，噴頭(10)位于重金屬催化劑網(11)上方。

所述的濾網(4)與進液管(1)相連，設置在進液管(1)的出口處，濾網(4)為120-150目的過濾篩網。

所述的攪拌器(5)由九片呈上下交錯的葉片構成，葉片外緣的圓周速度為5-10m/s，攪拌轉速為15-20r/min。

所述的噴頭(10)內部含有4個噴嘴孔，每個噴嘴孔的噴射角度為120度，可實現360全方位噴射。

所述的藥液箱(1)中的藥液成分為表面活性劑二辛基琥珀酸磺酸鈉和二乙醇胺，其質量比各占一半；脫氮反應器(12)進行脫氮反應，時間控制在2.0h左右。

本發明的工作原理是：主要成分為二辛基琥珀酸磺酸鈉和二乙醇胺構成的表面活性劑存放于藥液箱(1)中，與進液管(1)中的廢水流入通過管道混合器(3)，經管道混合器(3)充分混合后的廢水流入曝氣區(16)中，濾網(4)為120-150目的過濾篩網，與進液管(1)相連，設置在進液管(1)的出口處，廢水流經后篩除廢水中的懸浮物，攪拌器(5)位于曝氣區(16)中心，由九片呈上下交錯的葉片構成，葉片外緣的圓周速度為5-10m/s，攪拌轉速為15-20r/min,，曝氣器(7)通過布氣管(15)向曝氣區(16)內部曝氣，氣體流量計(8)控制曝氣量的大小，廢水在攪拌器(5)和曝氣器(7)的共同作用下，反應后的廢水通過通水管(9)流入脫氮反應器(12)中，噴頭(10)位于脫氮反應器(12)的頂部，內部含有4個噴嘴孔，每個噴嘴孔的噴射角度為120度，可實現360全方位噴射，噴頭正對重金屬催化劑網(11)，重金屬催化劑網上吸附有氯化銠及氯化鈀2種重金屬催化劑，其質量比各占一半，廢水在重金屬催化劑的催化還原作用下，氨氮的去除率由以往的67.8-82.4％提升到了99.9％以上，廢水沿著出液口(13)排出。

本發明的顯著優勢在于：

(1)藥液箱中的表面活性劑在脫氮反應中實用、高效，有效提高了氨氮的去除率。

(2)本發明裝置節約生產成本，操作方便可行，同時不會存在二次污染等問題，大大提高了氨氮的去除率，減輕了石油污水對環境的污染。

附圖說明

圖1是本發明的示意圖