一种冷焦废水的处理及回用方法技术

本发明专利技术提供一种冷焦废水的处理及回用方法。本发明专利技术方法包括以下步骤：A、冷焦废水进入隔油单元，去除冷焦废水中的浮油及大颗粒焦粉；B、隔油处理后的出水进入回用预处理单元，进一步去除石油类和悬浮物；C、预处理单元出水经过冷却单元，降温后可作为合格冷焦水循环使用；D、冷却单元出水进入双波段紫外光催化单元，进行深度处理，满足水质中苯并芘的排放要求。本发明专利技术从节水的角度出发，通过组合工艺使得冷焦水循环使用；在部分回用的基础上，通过双波段紫外光催化进行深度处理，满足达标外排或循环水补水等要求。本发明专利技术处理工艺流程简单，处理成本低。处理成本低。处理成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种冷焦废水的处理及回用方法


[0001]本专利技术涉及焦化废水处理领域，特别是冷焦废水的回用及达标排放处理。

技术介绍

[0002]延迟焦化是当前重质油深度加工的主要工艺之一，常常加工高碳氢比、高硫氮含量的渣油、催化油浆及特重原油。因此，延迟焦化装置产生的废水也是炼厂主要污染源之一。依据焦化装置的工艺流程，产生的废水主要有：冷焦废水、切焦废水、冷凝废水等。
[0003]其中，冷焦废水在焦化废水中的占比较大；且经过冷却焦炭塔后，冷焦废水温度在80℃左右，冷焦废水中含有大量污油、焦粉、多环芳香烃化合物等。后续需要除油除焦降温后才可以循环使用。目前，现有的处理工艺中存在焦粉堵塞的问题。
[0004]专利200410068149.X公开了一种冷焦污水处理方法及装置，采用水力旋流器、旋流式油水分离器等设备除焦粉、油水分离。该方法设备复杂。同时存在严重的堵塞问题，影响系统正常运转。
[0005]专利ZL02216056.6公开了一种延迟焦化冷焦水密闭处理装置，但实践证明该装置存在如下一些缺点：设备投资多，系统压降大，要求冷焦水水泵扬程高；由于焦粉的存在，非常容易堵塞旋流除油器；另外含油冷焦水在泵输送时容易乳化，造成后续旋流器的分离效率低。
[0006]另外，冷焦水中的苯并芘是多环芳香烃化合物中毒性最大的一种强烈致癌物，《炼焦化学工业污染物排放标准GB 16171
‑
2012》和《石油炼制工业污染物排放标准GB 31570
‑
2015》中对其排放限值提出了严格的要求(≤0.03μg/L)，而一般冷焦水中苯并芘的浓度有0.5～180μg/L，远高于排放标准限值，处理难度大。
[0007]因此，要想实现冷焦水处理后循环使用，或者深度处理后用作电脱盐水、循环水以及外排水，迫切需要开发成本低、效果好的冷焦废水的处理及回用方法，解决现有技术存在的堵塞和效率低等问题，进而满足石化清洁生产的需要。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提出一种冷焦废水的处理及回用方法。该方法充分考虑苯并芘的水溶性较差，易溶于有机溶剂，易吸附于焦粉等悬浮物上的特性；利用延迟焦化车间现有的石油焦，制备吸附剂材料用于苯并芘、石油类等污染物的治理。
[0009]为实现上述目的，本专利技术在隔油阶段，去除冷焦水中的浮油及大颗粒焦粉，在预处理单元，优选利用石油焦基吸附剂与絮凝耦合的工艺，高效去除石油类及苯并芘等污染物，冷却后可作为冷焦水循环使用；本专利技术在双波段紫外光催化阶段，对冷焦水进行深度处理，并根据出水水质指标和具体实际需求，可用作循环水、电脱盐水或外排水等。
[0010]本专利技术提供的一种冷焦废水的处理及回用方法，包括以下步骤：
[0011]A、冷焦水进入隔油单元，去除冷焦废水中的浮油及大颗粒焦粉；
[0012]B、隔油后的废水进入回用预处理单元，进一步去除石油类和悬浮物；
[0013]C、一部分预处理单元出水经过冷却单元，冷却降温后循环使用；
[0014]D、另一部分冷却单元出水进入双波段紫外光催化单元，进行深度处理，满足水质中苯并芘的排放要求，或回用循环水、电脱盐水的要求。
[0015]进一步，所述步骤A的隔油单元，采用的隔油池为半密封式的，具有除油和排泥功能，尾气有碱液吸收装置；停留时间0.5～4h，优选1～2h；去除浮油和大颗粒焦粉，也使冷焦废水温度有所降低。
[0016]进一步，所述步骤B的回用预处理单元，可采用气浮、加药气浮、絮凝、吸附方式中的一种或多种，优选吸附絮凝耦合方式预处理，依据冷焦废水的性质可设置1～2级吸附絮凝处理。
[0017]其中，所述吸附方式中使用的吸附剂是以石油焦为原料制备的活性炭吸附剂，比表面积为700～900m2/g，总孔容为0.33～0.43cm3/g，其中微孔孔容体积为0.29～0.38cm3/g，吸附剂主要以微孔为主。
[0018]所述吸附剂可以按以下方法制备：以石油焦为原料，活化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾和碳酸钠的一种或多种，优选KOH为活化剂，将石油焦研磨筛分，然后与活化剂混合均匀，在氮气气氛下进行活化反应，活化反应的反应温度为750～850℃，反应时间为1～3h，冷却，水洗至中性，烘干得到吸附剂。所述石油焦和活化剂的质量比为1：2～5，优选1:2～3，石油焦研磨筛分为50～100目。
[0019]其中，所述吸附剂的用量为50～100mg/L，与絮凝剂耦合使用。
[0020]其中，所述絮凝方式中使用的絮凝剂可选自氯化铝、聚合氯化铝、氯化铁、聚合氯化铁、硫酸铁、聚合硫酸铁、硫酸铝和聚合硫酸铝中的至少一种，优选为聚合氯化铝；所述助凝剂为聚丙烯酰胺。
[0021]优选地，所述絮凝剂的用量为50～500mg/L，进一步优选为100～200mg/L；所述助凝剂的用量为0～10mg/L，进一步优选为2～5mg/L。
[0022]其中，絮凝处理方式可单独使用，也可与吸附剂耦合使用，优选吸附絮凝耦合处理方式。
[0023]选择吸附絮凝耦合处理方式时，吸附剂与絮凝剂的用量比为1：2～5，优选1：3～4。
[0024]进一步，所述步骤C的冷却单元，换热器具体可选自空冷式换热器、管壳式换热器、板式换热器、板翅式换热器、螺旋板式换热器中的一种或多种。
[0025]根据本专利技术方法，一部分预处理单元出水降低温度至≤40℃，可回用至冷焦水储水罐，用于冷焦作业。
[0026]进一步，所述步骤D为双波段紫外光催化单元，另一部分预处理单元出水进一步氧化去除溶解态石油类、苯并芘等有机物，使得出水满足达标排放或循环水、电脱盐回用水质要求。
[0027]其中，所述步骤D的双波段紫外光催化单元内设有1～3级光催化反应器，每级设有双波段紫外灯管，产生小于200nm和254nm的紫外光，依据处理目的可加入氧化剂。氧化剂可以为双氧水、过硫酸钠、臭氧中的一种或多种，优选为过氧化氢；所述氧化剂的投加量为100～800mg/L，进一步优选为350～550mg/L。
[0028]一方面，在双波段紫外光催化单元，有机物可以利用不同波段紫外光发生直接光解反应；另一方面，小于200nm紫外光辐照水会发生均裂反应和光化学电离作用，产生的羟
基自由基可以促进有机物的降解；此外，通过加入的氧化剂发生间接光解，产生额外的自由基，也可以协同降解有机物。
[0029]本专利技术方法所述冷焦水水质为：COD100～1300mg/L，苯并芘0.5～180μg/L，石油类10～850mg/L，浊度100～2000NTU，电导率≤1200μS/cm。
[0030]本专利技术从节水减排角度出发，通过组合工艺使得冷焦水达到回用要求；在回用的基础上，通过双波段紫外光催化进行深度处理，满足达标外排、或循环水回用的要求。
[0031]本专利技术的优点：
[0032](1)本专利技术处理工艺流程简单，优选吸附絮凝耦合工艺，可以高效去除悬浮物和石油类等污染物，避免了过滤器、泵等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷焦废水的处理及回用方法，包括以下步骤：A、冷焦水进入隔油单元，去除冷焦废水中的浮油及大颗粒焦粉；B、隔油后的废水进入回用预处理单元，进一步去除石油类和悬浮物；C、一部分预处理单元出水经过冷却单元，冷却降温后循环使用；D、另一部分冷却单元出水进入双波段紫外光催化单元，进行深度处理。2.按照权利要求1所述的方法，其中，所述步骤A的隔油单元，采用半密封式的隔油池，尾气有碱液吸收装置。3.按照权利要求1所述的方法，其中，所述步骤B的回用预处理单元，采用吸附和/或絮凝方式处理。4.按照权利要求3所述的方法，其中，所述吸附方式中使用的吸附剂是以石油焦为原料制备的活性炭吸附剂。5.按照权利要求4所述的方法，其中，所述吸附剂比表面积为700～900m2/g，总孔容为0.33～0.43cm3/g，其中微孔孔容体积为0.29～0.38cm3/g。6.按照权利要求4所述的方法，其中，所述吸附剂按以下方法制备：以石油焦为原料，活化剂为氢氧化钾，将石油焦研磨筛分为50～100目，然后与活化剂混合均匀，在氮气气氛下进行活化反应，活化反应的反应温度为750～850℃，反应时间为1～3h，冷却，水洗至中性，烘干得到吸附剂，所述石油焦和活化剂的质量比为1：2～5。7.按照权利要求4～6之一所述的方法，其中，所述吸附剂的用量为50～100mg/L。8.按照权利要求3所述的方法，其中，所述絮凝方式中使用的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨春鹏，王辉，赵锐，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：