强碱性、高含硫、高浓度有机碱渣废液PH调节处理设备制造技术

本发明专利技术属于利用特殊结构的ｐＨ调节喷淋罐处理石油化工行业产生的强碱性、高含硫、高浓度有机碱渣废液的一种ｐＨ调节处理装置，特别涉及到一种组合式的喷淋反应塔设备，它集成了普通ｐＨ调节罐和Ｈ↓［２］Ｓ气体吸收塔的全部优点，依靠其中的特殊的酸碱反应区、喷淋装置实现强碱性废水的ｐＨ调节，同时避免了Ｈ↓［２］Ｓ气体的大量产生。该设备由Ａ底部曝气区、Ｂ下层喷淋区、Ｃ填料区、Ｄ上层喷淋区、Ｅ上层除雾区五个主要区域组成，１碱渣入口，２浓硫酸入口，３低盐稀释水入口，４穿孔曝气管，５液位控制器接口，６废水出口，７下层喷淋液入口，８上层喷淋液入口，９除雾器，１４ｐＨ计接口分别设置在塔侧壁的特定位置，底部酸碱反应区的混合液经循环泵抽出后通过上层喷淋区和下层喷淋区返回塔内，上下层喷淋区均设有１０螺旋喷嘴；底部酸碱反应区控制ｐＨ在８．０－９．０，酸碱反应中产生的Ｈ↓［２］Ｓ废气通过下层喷淋区和填料层时被碱液吸收，硫化物重新返回到废水中。在完成ｐＨ调节的同时实现对Ｈ↓［２］Ｓ的吸收，从而减少了对周围环境的污染。主权项一种喷淋塔碱渣ｐＨ调节处理设备，它集成了普通ｐＨ调节罐和Ｈ↓［２］Ｓ气体吸收塔的全部优点，依靠特殊的结构，灵活的操作通过喷淋碱液吸收Ｈ↓［２］Ｓ气体，完成ｐＨ调节过程。其特征是：该设备由Ａ底部曝气区、Ｂ下层喷淋区、Ｃ填料区、Ｄ上层喷淋区、Ｅ上层除雾区五个主要区域组成。所述的Ａ底部曝气区侧壁设有１碱渣入口、２浓硫酸入口、３低盐稀释水入口、４穿孔曝气管、６废水出口、１４ｐＨ计，它们分别与塔外的碱渣泵、浓硫酸泵、低盐稀释水泵、循环泵／废水泵、ｐＨ计相连；所述的Ｂ下层喷林区侧壁设有５液位控制器接口、７下层喷淋液入口，它们分别与塔外的液位控制器、循环泵出口管线相连，所述的Ｂ下层喷淋区内均布１０螺旋喷嘴；所述的Ｃ填料区填充有特制的填料，在Ｃ填料区和Ｂ下层喷淋区之间设有１２填料托盘以支撑填料；所述的Ｄ上层喷淋区侧壁设有８上层喷淋液入口，与塔外的循环泵出口相连，Ｄ上层喷淋区内均布１０螺旋形喷嘴；所述的Ｅ上层除雾区设有除雾器，在除雾器与上层喷淋区之间设有１３托架以支撑除雾器，底部曝气产生的废气经塔顶的１１排气孔排出，该气体进入后续废气处理装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于利用特殊结构的PH调节罐调节石油化工行业中产生的强碱性、高含硫、 高浓度有机废水的一种PH调节设备，特别涉及到一种组合式的喷淋塔设备。
技术介绍
石油化工行业在汽油、柴油等油品炼制过程中会产生一种强碱性、高含硫、高浓度 有机碱渣废水，其COD —般在几十万mg/1以上，硫化物达数万mg/l， PH高达13,在 处理该废水之前必须进行PH调节。当该废水PH由13调节到9_10时候，废水中的有 机物会大量析出，废水COD大幅度下降，为后续生化处理创造非常好的条件。目前常规 的PH调节设备都是简单的加酸搅拌，由于该水含硫高达数万mg/l，常规方法会产生大 量的H2S气体无法处理。由于H2S是毒性很强的气体，对环境影响很大，操作安全性差， 因此常规的PH调节方法存在很大的缺陷。寻找到行之有效的调节PH方法同时避免PH 调节过程中产生H2S气体的问题是该行业面临的一大技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出了一种新的喷淋塔PH调节处理设备，克服了常规PH调节存 在的H2S产生量大，安全性差等缺陷，能有效地避免PH调节过程中产生大量的H2S废 气，同时实现PH的调节和大幅度的降低废水的COD浓度，使该股高浓度有机废水适应 后续的生化处理。作为本专利技术的喷淋塔PH处理设备，依靠其中的底部酸碱反应区和上部的碱液喷淋区 完成对碱渣的PH调节。其特征是该设备由A底部酸碱反应区、B下层喷淋区、C填 料区、D上层喷淋区、E上层除雾区五个主要区域组成。所述的A底部曝气区侧壁设有1碱渣入口、 2浓硫酸入口、 3低盐稀释水入口、 4穿 孔曝气管、6废水出口、 14PH计，它们分别与塔外的碱渣泵、浓硫酸泵、低盐稀释水泵、 循环泵/废水泵、PH计相连；所述的B下层喷林区侧壁设有5液位控制器接口、 7下层喷淋液入口，它们分别与塔 外的液位控制器、循环泵出口管线相连，所述的2下层喷淋区内均布10螺旋喷嘴；所述的C填料区填充有特制的填料，在C填料区和B下层喷淋区之间设有12填料托盘以支撑填料；所述的D上层喷淋区侧壁设有8上层喷淋液入口，与塔外的循环泵出口相连，D上 层喷淋区内均布10螺旋形喷嘴；所述的E上层除雾区设有除雾器，在除雾器与上层喷淋区之间设有13托架以支撑除 雾器，底部曝气产生的废气经塔顶的ll排气孔排出，该气体进入后续废气处理装置。所述的A底部酸碱反应区由液位控制器控制液位在600mm—1000mm。所述的A底部酸碱反应区PH控制在8.0-9.0。所述的C填料区填充有高50mm、直径50mm的耐腐蚀陶瓷填料。本专利技术区别于普通PH调节处理设备，使用了特殊的喷淋装置，在碱渣酸化过程中酸 碱反应区PH始终控制在8.0-9.0，酸碱反应产生的H2S被喷淋的碱性废水吸收反应生成 Na2S,从而避免了 H2S的大量产生，在完成对碱渣的PH调节过程中，碱渣PH值由原来 的13被调整到8.0-9.0，废水酸碱环境发生变化，其中的有机物质(酸化油)大量析出， 从而实现大幅度降低废水COD的目的。底部酸碱反应区通过设置穿孔曝气管实现对废 水的搅拌作用，同时通过曝气可以实现空气中氧气对水中Na2S的氧化，将部分Na2S氧 化生成硫代硫酸钠、硫酸钠。本专利技术PH调节喷淋塔的操作方法是碱渣、浓硫酸、稀释水从填料层下进入塔内， 在穿孔曝气管的搅拌作用下发生酸碱中和反应，底部PH值由PH计测量并和浓硫酸泵相 连控制酸的投加量。浓硫酸分别与碱渣中的NaOH、 Na2S反应，生成水、硫酸钠和H2S 气体。在底部喷淋的碱液首先和部分H2S气体反应，H2S气体和碱液中的NaOH反应生 成Na2S溶液重新回到底部废水中，大部分H2S气体继续上升，在填料区和碱液继续反应。 填料的主要作用是增加气体和碱液的接触面积使反应进行的更完全，以实现减少H2S溢 出的目的。同时由于底部曝气，空气中的氧气可以将部分Na2S氧化为硫代硫酸钠和硫酸 钠。塔内剩余气体通过除雾器后经废气出口进入废气处理装置处理。除雾器的作用是防 治碱液随气体进入管道。循环泵从底部酸碱反应区抽取碱性混合液并通过上下两层喷淋 装置连续喷出，实现对废气中H2S的截留。塔内液位通过控制器与塔外的外排水泵相连， 控制塔内液位在正常水平。通过酸碱反应，碱渣中的NaOH不段被消耗，PH值由13不 断降低至8.0-9.0。在弱碱性的环境下废水中的有机物大量析出，经过隔油处理后废水的COD大幅度下降，以适应废水的后续生化处理。 本专利技术喷淋PH调节设备具有如下特点-1. 将普通PH调节过程的酸碱中和反应和H2S废气吸收塔完美的结合到一起，结 构紧凑，占地面积小，运行管理方便，能耗低。2. 针对石油化工行业中碱渣的特殊性质，实现以废渣处理废气，杜绝了以往PH 调节过程的H2S污染问题，同时实现废水污染物的大幅度降低，做到废水、 废气的无害化处理。3. 设备的结构简单，操作灵活，安全性强。 附图说明图1.本专利技术喷淋PH调节设备的示意图 附图标记A底部酸碱反应区B下层喷淋区C填料区D上层喷淋区E上层除雾区① 碱渣入口② 浓硫酸入口③ 低盐稀释水入口④ 穿孔曝气管⑤ 液位控制器接口⑥ 废水出口⑦ 下层喷淋液入口⑧ 上层喷淋液入口⑨ 除雾器⑩螺旋喷嘴O排气孔t 填料托盘t5托架0PH计接口具体实施例方式喷淋PH调节设备由碳钢结构制造而成，内壁进行衬胶防腐，塔体直径2.5米，高 3.7米，总容积为18.2立方。该设备由池底装有4穿孔曝气管的A底部酸碱反应区、装 有螺旋喷嘴的B下层喷淋区、D上层喷淋区以及C填料区、E上层除雾区组成。A底部曝气区侧壁设有l碱渣入口、 2浓硫酸入口、 3低盐稀释水入口、 4穿孔曝气 管、6废水出口、 14PH计，它们分别与塔外的碱渣泵、浓硫酸泵、低盐稀释水泵、循环 泵/废水泵、PH计相连；B下层喷淋区侧壁设有5液位控制器接口 、 7下层喷淋液入口 ， 它们分别与塔外的液位控制器、循环泵出口管线相连，B下层喷淋区内均布10螺旋喷嘴；c填料区填充有特制的填料，在C填料区和B下层喷淋区之间设有12填料托盘以 支撑填料；D上层喷淋区侧壁设有8上层喷淋液入口，与塔外的循环泵出口相连，D上 层喷淋区内均布10螺旋形喷嘴；E上层除雾区设有除雾器，在除雾器与上层喷淋区之 间设有13托架以支撑除雾器，底部曝气产生的废气经塔顶的11排气孔排出，进入后续 废气处理装置。A底部酸碱反应区由液位控制器控制液位在600mm_1000mm。 A底部 酸碱反应区PH控制在8.0-9.0。B填料区填充有高50mm、直径50mm的耐腐蚀陶瓷填料。碱渣、浓硫酸、稀释水从填料层下面进入塔内，在穿孔曝气管的搅拌作用下发生酸 碱中和反应，底部废液PH值由PH计测量并和浓硫酸泵相连控制酸的投加量。浓硫酸分 别与碱渣中的NaOH、 NazS反应，生成水、硫酸钠和H2S气体。H2S气体和喷淋的碱液 反应生成Na2S溶液重新回到底部废水中，同时由于底部曝气，空气中的氧气可以将部分 Na2S氧化为硫代硫酸钠和硫酸钠。塔内剩余气体通过除雾器后经废气出口进入废气处理 装置处理。塔内液位通过控制器与塔外的外排水泵相连，控制塔内液位在正常水平。通 过酸碱反应，碱渣中的NaOH不断被消耗，PH由13不断降低至8.0-9.0。在弱碱性的 环境下废水中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强碱性、高含硫、高浓度有机碱渣废液ＰＨ调节处理设备，它集成了普通ＰＨ调节罐和Ｈ↓［２］Ｓ废气吸收塔的全部优点，依靠其中特殊的结构布置和灵活的操作方式完成对碱渣废液的ＰＨ调节，同时完成对Ｈ↓［２］Ｓ气体的吸收，避免产生大量的Ｈ↓［２］Ｓ气体。其特征是：该设备由Ａ底部酸碱反应区、Ｂ下层喷淋区、Ｃ填料区、Ｄ上层喷淋区、Ｅ上层除雾区五个主要部分组成。所述的Ａ底部曝气区侧壁设有１碱渣入口、２浓硫酸入口、３低盐稀释水入口、４穿孔曝气管、６废水出口、１４ＰＨ计，它们分别与塔外的碱渣泵、浓硫酸泵、低盐稀释水泵、循环泵／废水泵、ＰＨ计变送器相连；所述的Ｂ下层喷林区侧壁设有５液位控制器接口、７下层喷淋液入口，它们分别与塔外的液位控制器、循环泵出口管线相连，所述的Ｂ下层喷淋区内均布１０螺旋喷嘴；所述的Ｃ填料区填充有特制的耐腐蚀填料，在Ｃ填料区和Ｂ下层喷淋区之间设有１２填料托盘以支撑填料；所述的Ｄ上层喷淋区侧壁设有８上层喷淋液入口，与塔外的循环泵出口相连，Ｄ上层喷淋区内均布１０螺旋形喷嘴；所述的Ｅ上层除雾区设有除雾器，在除雾器与上层喷淋区之间设有１３托架以支撑除雾器，底部曝气产生的废气经塔顶的１１排气孔排出，该气体进入后续废气处理装置。所述的Ａ底部酸碱反应区由液位控制器控制液位在６００ｍｍ－１０００ｍｍ。所述的Ａ底部酸碱反应区ＰＨ控制在８．０－９．０。所述的Ｃ填料区填充有高５０ｍｍ、直径５０ｍｍ的耐腐蚀陶瓷填料。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐森，黄志杰，党政，朱国宾，
申请(专利权)人：北京中盛泓源环境科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]