[發明專利]一種石油煉制和石油化工堿渣的預處理方法

在審

• 申請號: 201911110474.0
• 申請日: 2019-11-14
• 公開（公告）號: CN110734172A
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 鐘華文;李霞;劉洋;林培喜
• 申請（專利權）人: 廣東石油化工學院
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F103/36
• 代理公司: 44106 茂名市穗海專利事務所
• 代理人: 李好琚

一種石油煉制和石油化工堿渣的預處理方法，該方法包括：酸堿中和處理、Fe?C微電解處理和Fenton試劑氧化處理。其中，酸堿中和調節pH值滿足Fe?C微電解處理的要求；Fe?C微電解生成的新生態氫與水中的有機組分發生氧化還原作用，有機官能團發生變化，有利于后續的氧化，同時，產生的亞鐵離子作為Fenton試劑的組成部分；最后，利用體系中的亞鐵離子，加入H₂O₂組成Fenton試劑，氧化污水中的各種污染物，達到堿渣的預處理目的。本發明在投資成本、運行費用、運行管理和安全風險等方面具有較大的優勢，有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及污水預處理技術，特別是涉及一種石油煉制和石油化工堿渣的預處理方法。

背景技術

石油煉制和石油化工堿渣主要是來自石油煉制過程中汽油、柴油、液化氣等產品的堿洗精制和乙烯裂解氣堿洗產生的一種堿性廢液，堿渣除呈現強堿性外，還含大量的硫化物、硫醇、酚類、環烷酸等有毒有害污染物。堿渣對微生物具有毒害或抑制作用，影響污水生化處理系統的正常運行，因此，在堿渣混入生化系統處理之前，必須將其進行預處理，除去硫、酚等有毒有害物，才能確保后續污水處理達標或回用。

目前，國內外大型石化企業對石油煉制和石油化工堿渣應用廣泛的預處理技術為濕式空氣氧化法，此方法是在高溫(150℃~350℃)和高壓(0.5 MPa~20 MPa) 條件下，以空氣中的氧氣為氧化劑，在液相中將有機污染物氧化為CO₂或小分子有機物的化學過程。它的主要缺點是對設備的要求較高(耐高溫、高壓和防腐蝕)，且投資較大，能耗較高，所以其應用在中小型石化企業受到一定的限制。

發明內容

本發明旨在克服現有石油煉制和石油化工堿渣預處理技術高投資、高能耗的缺點而提供一種石油煉制和石油化工堿渣的預處理方法，本發明投資少、運行費用低和安全風險低。

本發明通過如下技術方案來實現：

一種石油煉制和石油化工堿渣的預處理方法，該方法包括下述步驟：

步驟一，酸堿中和處理：加入硫酸，將石油煉制和石油化工堿渣的pH值調節至3~4，得到一級污水；

步驟二，Fe-C微電解處理：一級污水進入鐵碳微電解池進行微電解反應，得到含有亞鐵離子的二級污水；

步驟三，Fenton試劑氧化處理：向二級污水中加入H₂O₂，利用體系中的亞鐵離子組成Fenton試劑進行氧化反應即可。

在本發明中，石油煉制和石油化工堿渣的pH值往往達到12以上，需要加入硫酸調節其pH值。優選擇的是在堿渣中加入質量濃度為50~60%的硫酸，將堿渣的pH值調節至3~4，才能滿足后續Fe-C微電解在酸性條件下反應的要求。

在發明中，鐵碳微電解池中的鐵屑先用0.5~1.0mol/L的NaOH溶液洗去油污，再用1mol/L的稀硫酸浸泡除去氧化層，最后用清水沖洗干凈，然后與粒狀活性炭以鐵碳質量比3~5的配比裝入微電解器內。中和后pH值為3~4的污水進入鐵碳微電解器，構成完整的微電池回路，電極反應生成的新生態氫與水中的有機組分發生氧化還原作用，有機官能團發生變化，有利于后續步驟的氧化。而鐵屑的不斷消耗，得到含有亞鐵離子的二級污水。在較強的酸性條件下，能擴大Fe-C原電池的電極電位差，促進電極反應，加速Fe的腐蝕，提高處理效果。Fe-C微電解的反應時間為25~40 min，此時pH值會升至5左右。另外，對反應器通氣攪拌有助于混合均勻，提高反應效果。