一种苯乙烯废水处理装置与方法制造方法及图纸

技术编号:36949827 阅读:18 留言:0更新日期:2023-03-22 19:10
本发明专利技术涉及一种苯乙烯废水处理装置与方法,包括磁电单元,磁电单元被配置为通过电磁磁化降低废水中水的汽化潜热和沸点,并通过常温常压的蒸发单元从而使废水在常温常压下转化成水蒸汽,进而冷凝为低盐量的冷凝水和固体盐分;膜单元,位于磁电单元下游,用于接收磁电单元的冷凝水并对冷凝水进行分离;位于蒸发单元下游的过滤单元,用于分离通过过滤单元的冷凝水与固体盐分;其中,蒸发单元被配置为基于底部的倾斜角度将蒸发单元底部的固体盐分及部分冷凝水排入过滤单元,过滤单元至少包括一层过滤基质,以使排入过滤单元的固体盐分及部分冷凝水能够基于自身重力作用通过过滤基质,进而将固体盐分及部分冷凝水分离。进而将固体盐分及部分冷凝水分离。进而将固体盐分及部分冷凝水分离。

【技术实现步骤摘要】
一种苯乙烯废水处理装置与方法


[0001]本专利技术涉及污水净化
,尤其涉及一种苯乙烯废水处理装置与方法。

技术介绍

[0002]石油炼化企业在石脑油芳构化改质和催化裂化过程会产生高COD值的污水,通常含有大量的苯系物,以苯乙烯类污染物较为常见。苯乙烯随污水进入生物处理系统时很难被微生物降解,严重影响生化出水水质,随着工业废水排放到环境当中,会破坏水体生态环境,影响水生生物以及农作物的生长。因此,含苯乙烯的石化污水进入生化处理前需要进行适当的预处理,提高污水的可生化性。
[0003]因此,在实际的石化生产过程中,要对石化废水进行科学合理的分析,并采取有效的处理技术,进而提高对石化废水的处理效果,减轻其对周围环境所造成的影响,从而有效地避免其对周围环境所造成的污染。其中,产生的污水有含苯废水,含苯废水主要来自制苯车间、苯乙烯装置、聚苯乙烯装置、乙基苯装置、烷基苯装置以及乙烯装置的裂解急冷水洗废水。
[0004]对于采矿、油气和内陆脱盐系统而言,处理废盐水以减小体积变得日益重要,油气开采操作会在油气储层内或在处理期间产生盐水。其中,处理期间产生的废水多含有各种有机污染物,如苯乙烯等。脱盐越来越多地用于两种行业中,因为规章要求处理受损的水。脱盐还在沿海地区用来由海水产生淡水,其中更多的废盐水返回海洋。内陆淡盐水可被脱盐;然而,常常没有方便的处理废盐水的方式。
[0005]常见的废盐水管理选择包括向下水道或环境排出、筑塘、深井注入或在浓缩器和结晶器中处理以产生固体盐。这两种方法的使用由于越来越严格的环境管制和相关的成本而变得更加具有挑战性。这使得将重心转移到所谓的零液体排出工艺。在这样的工艺中,浓缩器和结晶器被用来蒸馏提取水和产生固体,该固体然后可被填埋或投入二次使用。由于对在超过反渗透系统的渗透压力极限的高浓度下操作的需求,这样的工艺包含蒸发

冷凝循环。在这样的蒸发

冷凝循环中,含盐的废盐水中的水被蒸发至接近纯蒸气并冷凝以回收接近纯的液态水。尽管它们被普及,但工艺是昂贵的,成本为采用传统深井的约5倍之多。工艺还由于固有的饱和点操作而经历相当大的可靠性挑战。
[0006]水为极性分子,磁场对水的偶极子有定向极化作用,使电子云也发生极化,因而导致氢键发生变化、弯曲和局部断裂,部分氢键被破坏。磁场对水的偶极子的定向极化作用,有可能使水结构(如极性分子之间联结形式)发生变化。水经磁场处理后,有部分水分子从缔合体上解脱出来,呈单分子或双氢分子等状态。而且,水不是最密堆集,这些更自由的水分子便填充到孔隙中去。另外,单散的水分子有可能钻进其他缔合体中。因此,水的克分子体积缩小,密度增大,相应的水的粘度和表面张力也随之增大。一般情况下,水中的离子等均以水合离子的形式存在,当水合离子流过磁场时,会受到洛仑兹力的作用做螺旋圆周运动,且正、负离子旋转方向相反,这将破坏离子的物理水化层,在足够的磁场强度下,离子的化学水化层也将被破坏。这样,这些成垢离子就从水合状态中解脱出来,成为“裸露”离子。
被解脱后,离子间发生直接碰撞而结合的机会增加,从而形成大量的晶核和微晶。由于这些微晶体主要在水中形成,并且颗粒细小分散,从而大大减少了在管壁上结垢的机会。水经过磁化后其渗透性增强,这使得水分子容易渗入器壁垢层的微细间隙中并在温度较高处汽化膨胀,使垢层松软。在温度变化时,器壁与垢层之间产生应力作用,同时在水流的冲击下垢层破裂乃至脱落。
[0007]现有技术中如公开号为CN105885931A的专利文献所提出的一种针对聚合物采油进行含聚合物原油电脱盐动态模拟和研究的实验装置,包括:原油预热罐、原油泵、加热器、聚合物分散剂罐、交直流电脱盐罐、高频电脱盐罐、集油罐等组成,含聚合物原油经原油预热罐预热后,通过聚合物分散剂注入泵向原油中注入聚合物分散剂,进入到等离子电化学氧化罐,然后在分别进入到交直流电脱盐罐、高频电脱盐罐,实现对在不同类型聚合物分散剂、等离子氧化操作参数以及传统交直流电脱盐技术和高频电脱盐技术对原油中含有聚合物的作用效果的验证,解决注聚合物采油原油乳化液稳定。该装置对使用环境以及设备要求较高,由于实际使用时,有机废水中若温度过高会容易蒸发形成有毒气体,温度过低又容易发生缩聚,因此本装置在用于有机废水处理时,要控制温度避免有毒气体形成或者在有毒气体形成后进行有效收集处理,设备要求升高,使用条件要求较复杂。
[0008]目前常用的苯乙烯废水处理方法有Fenton法、化学沉淀法、光解法和电解法等。其中以电解法最为常见,其原理是在电化学反应装置内设置电极板,通过合理布置电极板的位置,通过电化学反应直接氧化苯环。此外,电极周围会电离出强氧化性的
·
OH,可破坏苯环的结构,提高污水生化性。然而常规的电解装置仅设置2块电极板,属于二维电化学反应器,电化学反应器内空间得不到有效利用,其对污染物的降解效果不理想。
[0009]此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征,相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0010]针对现有技术的不足,本申请提出了一种苯乙烯废水处理装置,当切割磁力线的导体是一束具有一定流速和一定导电性的水时,在水流中就会发生带电荷的现象,此时水就被磁化了。英国物理学家提出:在非绝对纯净的水中,不同程度地溶有盐、碱、酸等成分的杂质,同时也不同程度地存在悬浮不溶解的固体杂质和微量金属及非金属元素,所以水都可以不同程度地被磁化。本专利技术包括磁电单元,所述磁电单元被配置为通过电磁磁化降低废水中水的汽化潜热和沸点,并通过常温常压的蒸发单元从而使废水在常温常压下转化成水蒸汽,并冷凝为低盐量的冷凝水和固体盐分;膜单元,位于磁电单元下游,用于接收所述磁电单元的冷凝水并对所述冷凝水进行分离;位于所述蒸发单元下游的过滤单元,用于分离通过所述过滤单元的冷凝水与固体盐分;其中,所述蒸发单元被配置为基于底部的倾斜角度将所述蒸发单元底部的固体盐分及部分冷凝水排入所述过滤单元,所述过滤单元至少包括一层过滤基质,以使排入所述过滤单元的固体盐分及部分冷凝水能够基于自身重力作用通过所述过滤基质,进而将所述固体盐分及部分冷凝水分离。所述过滤单元通过第一管路连接于所述磁电单元,所述第一管路包括第一泵单元,所述第一泵单元被配置为能够将
所述第一管路中的冷凝水泵入所述磁电单元。
[0011]根据一种优选的实施方式,所述膜单元被配置为所述冷凝水进入膜区后在第二泵单元通过抽吸作用于膜体内的气体的负压作用下通过所述膜体的膜孔进入所述膜体内部通道并通过所述第二泵单元进入排水通道中。
[0012]根据一种优选的实施方式,所述膜体包括第一膜和第二膜,所述冷凝水依次通过所述第一膜和第二膜,所述第一膜内由多层级分离膜分隔出至少两个分离空间,若干填充颗粒按照能够排布所述分离空间朝向本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯乙烯废水处理装置,其特征在于,包括磁电单元(100),所述磁电单元(100)被配置为通过电磁磁化降低废水中水的汽化潜热和沸点,并通过常温常压的蒸发单元(200)从而使废水在常温常压下转化成水蒸汽,进而冷凝为低盐量的冷凝水和固体盐分;膜单元(500),位于磁电单元(100)下游,用于接收所述磁电单元(100)的冷凝水并对所述冷凝水进行分离;位于所述蒸发单元(200)下游的过滤单元(300),用于分离通过所述过滤单元(300)的冷凝水与固体盐分,其中,所述蒸发单元(200)被配置为基于底部的倾斜角度将所述蒸发单元(200)底部的固体盐分及部分冷凝水排入所述过滤单元(300),所述过滤单元(300)至少包括一层过滤基质,以使排入所述过滤单元(300)的固体盐分及部分冷凝水能够基于自身重力作用通过所述过滤基质,进而将所述固体盐分及部分冷凝水分离。2.根据权利要求1所述的一种苯乙烯废水处理装置,其特征在于,所述过滤单元(300)通过第一管路连接于所述磁电单元(100),所述第一管路包括第一泵单元(400),所述第一泵单元(400)被配置为能够将所述第一管路中的冷凝水泵入所述磁电单元(100)。3.根据权利要求1或2所述的一种苯乙烯废水处理装置,其特征在于,所述膜单元(500)被配置为所述冷凝水进入膜区后在第二泵单元(600)通过抽吸作用于膜体内的气体的负压作用下通过所述膜体的膜孔进入所述膜体内部通道并通过所述第二泵单元(600)进入排水通道中。4.根据权利要求1~3任一项所述的一种苯乙烯废水处理装置,其特征在于,所述膜体包括第一膜和第二膜,所述冷凝水依次通过所述第一膜和第二膜,所述第一膜内由多层级分离膜分隔出至少两个分离空间,若干填充颗粒按照能够排布所述分离空间朝向所述冷凝水流动方向的一侧而并未填满所述分离空间的方式设置以降低所述第二膜的背压,彼此相接触的填充颗粒之间...

【专利技术属性】
技术研发人员:权秋红刘丰收王永辉方晓非
申请(专利权)人:倍杰特集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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