[发明专利]石化废碱液低成本处理方法及其装置

说明书

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种石化废碱液低成本处理方法及其装置。本发明所述的方法是采用电解催化氧化与生化组合工艺对石化废碱液进行处理，首先电解催化氧化将废碱液中的硫化物氧化为硫酸根，消除废水中恶臭气味和对微生物有毒害作用的硫化物，然后混合部分低盐污水进行生化处理，将废水中有机物处理到一定水平后达标排放。本发明利用耐碱电极首先将废碱液中硫化物电解氧化成硫酸根或硫代硫酸钠，消除废水中恶臭气味和对微生物有毒害物质，然后混入低盐污水进行生化处理。本发明无须投加氧化剂且在常温常压下运行，具有能耗低的特点，经济效益显著。

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种石化废碱液低成本处理方法及其装置。

背景技术

在石油化工生产过程中，常采用NaOH溶液吸收H₂S、碱洗油品和裂解气，产生了含有大量污染物的废碱液。该废水的特点是生化需氧量COD高达数万至数十万毫克/升，同时含有高浓度的硫化物、酚类、石油类等有毒有害污染物，其pH在12以上。由于含有硫化物和硫醇等无机和有机硫化物，因而废碱液具有难闻的恶臭气味。废碱液具有强碱性，且含有较高浓度的硫化物和有机物，若不经适当的预处理，高浓度的废碱液进入污水生化处理系统后，会抑制微生物的生长繁殖，严重时可使微生物大量死亡，从而影响污水处理场的正常运行和总排废水的达标排放。因此，废碱液的治理一直是困扰我国石化水污染治理的一个核心问题。随着高硫原油加工量的增加和乙烯装置规模的不断增大，废碱液的排放量也随之增加，对废碱液的治理问题引起了研究人员的重视。

现对废碱液的处理方法主要有中和法、焚烧法、湿式空气氧化法。中和法是指向废碱液中投加酸性物质，将废水的pH调至要求的范围。废碱液主要采用无机酸(常用硫酸)和酸性气体(CO₂、H₂S)中和，产生的H₂S气体送入火炬燃烧，经中和处理后的废碱液限流排入污水处理场，再经污水处理场处理后达标排放。焚烧法是在高温(≤950℃)和常压下使硫化物氧化生成硫酸盐，有机碳氢化合物生成CO₂和H₂O，NaOH转化成Na₂CO₃，硫酸盐和碳酸盐仍溶解在处理过的废液中。焚烧是一种可靠的氧化处理法，操作简单，可满足达标排放要求。缺点是能耗大，操作成本高，其投资成本与简单的湿式氧化装置相仿。湿式空气氧化法(WetAir Oxidation，简称WAO)是利用空气中的氧在较低的温度和压力下，将废碱液中的硫化物氧化为硫代硫酸盐、亚硫酸盐或硫酸盐，脱除废碱液的臭味，但对酚类等有机物几乎没有降解，因此处理后的废碱液仍需处理。该方法的优点是没有尾气造成的大气污染问题，但由于该法需要在较高压力和较高温度条件下运行，对设备的要求较高，投资较大，能耗较高。

密切相关专利200710158359.1中提供了一种炼油污水的处理方法及装置。炼油污水送入电解催化氧化反应器中，电解催化氧化反应器装有阳极、阴极和固体催化剂颗粒，反应器下部设置充氧曝气设施，固体催化剂颗粒装填在阳极和阴极之间，催化剂颗粒采用负载具有催化氧化功能金属的颗粒活性炭。电解催化氧化出水可以进一步采用活性污泥法处理。本发明方法处理炼油电脱盐装置排水、油品和液化石油气或干气的碱洗废碱液、油品罐区切水等高浓度含盐混合废水，处理后满足直接达标排放要求，减轻了对污水处理场的冲击。本发明提出的方法具有高浓度污水可实现一次性处理达标、废水不需要进行稀释生化处理、处理出水无金属离子二次污染、投资和运行费用较低等优点。

该专利不足之处在于：一是采用固体催化剂的电解催化氧化，催化剂颗粒容易被废水中的有机物或钙垢堵塞而失去催化作用，同时催化剂颗粒堆积在阳极、阴极之间，会阻碍电场的形成，使极板间的电压升高增加电耗；二是该方法只能处理低盐浓度废水。因为电解催化氧化并不能有效降低废水中含盐量，如果用其处理高盐废水，则后段无法采用活性污泥(生化法)继续进行处理。

发明内容