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【发明授权】一种煤制油RO浓水处理系统及其处理方法_博天环境集团股份有限公司;博天工业技术(北京) 有限公司_201710790884.9 

申请/专利权人:博天环境集团股份有限公司;博天工业技术(北京) 有限公司

申请日:2017-09-05

公开(公告)日:2023-10-27

公开(公告)号:CN107344806B

主分类号:C02F9/00

分类号:C02F9/00;C02F103/36;C02F1/66;C02F1/78;C02F1/32;C02F3/02;C02F3/34

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2023.10.27#授权;2017.12.08#实质审查的生效;2017.11.14#公开

摘要:本发明实施例公开了一种煤制油RO浓水处理系统及其处理方法,其中煤制油RO浓水处理系统包括:依次由管道连接的贮水池、酸碱度调节池、臭氧‑紫外一体化催化氧化塔、氧化出水池、水解‑好氧一体化流化床、臭氧氧化池及清水池;臭氧‑紫外一体化催化氧化塔由底部至顶部依次包括预混区、反应区及气液分离区三个区域;其中,反应区内设置有层状排列的多个催化桶,催化桶包括催化剂填充区和紫外灯区,且紫外灯区的紫外光能量浓度为120~200mjcm2;预混区内安装有臭氧纳米曝气装置;气液分离区设置有第一排气口和排水口。本发明实施例,够对RO浓水进行臭氧和紫外光的协同氧化RO浓水中的有机物,有效降低RO浓水中COD值。

主权项:1.一种煤制油RO浓水处理系统,其特征在于,包括依次由管道连接的贮水池20、酸碱度调节池21、臭氧-紫外一体化催化氧化塔22、氧化出水池23、水解-好氧一体化流化床24、臭氧氧化池25及清水池26;所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔22由底部至顶部依次包括预混区1、反应区2及气液分离区3三个区域;其中,所述反应区2内设置有层状排列的多个催化桶,所述催化桶包括催化剂填充区12和紫外灯区13,且所述紫外灯区13的紫外光能量浓度为120~200mjcm2;所述预混区1内安装有臭氧纳米曝气装置5;所述气液分离区3设置有第一排气口16和排水口15;所述预混区1底部设置有排渣口4,所述预混区1的侧壁还设置有进气口6、进水口8、进酸口9及第二排气口10;所述进气口6通过管道与所述臭氧纳米曝气装置5连接,且所述进气口6与所述臭氧纳米曝气装置5相连的管道上安装有压力表7;所述第二排气口10的高度高于所述臭氧纳米曝气装置5、所述进气口6、所述进水口8及所述进酸口9;所述预混区1和所述反应区2之间安装有阀门11;所述氧化出水池23包括第一区域、第二区域和第三区域,所述第一区域和第二区域的底部各设置有一个搅拌器,且所述第二区域中安装有pH测定仪和离心泵a,所述pH测定仪和离心泵a联动;所述第三区域中安装有液位仪和离心泵b,所述液位仪和离心泵b联动;所述水解-好氧一体化流化床24包括一级水解区、好氧区和二级水解区,所述一级水解区中悬挂设置有接触式软性填料;所述好氧区中含有质量分数10%~15%的活性污泥以及质量分数5%~20%的固定化菌剂,固定化菌剂中含有高效好氧菌;所述二级水解区的上部有设置有软性接触填料,所述二级水解区设置有两块倾斜的挡板,所述挡板与墙壁夹角为15°~25°,两块挡板形成一个倒三角区域,倒三角区域底部有间隙;所述两块挡板的上表面铺设有接触式软性填料。

全文数据:一种煤制油R0浓水处理系统及其处理方法技术领域[0001]本发明涉及水处理技术领域,特别涉及一种煤制油R0浓水处理系统及其处理方法。背景技术[0002]煤制油化工项目在生产过程中,所产生的废水中含有大量无机盐,这些无机盐主要来自补充新鲜水、循环冷却水、除盐水生产过程产生的浓盐水,以及有机废水处理过程中添加的药剂等。含盐废水的处理通常采用R0膜反渗透膜浓缩技术,对含盐废水进行浓缩,含盐废水经浓缩后,得到的清水通过循环水系统再次利用,得到的R0浓水需进行进一步处理。[0003]目前针对R0浓水的处理方法,通常采用物化工艺结合生化工艺对R0浓水中的有机物进行讲解,从而降低R0浓水的CODChemicalOxygenDemand,化学需氧量值。但是由于R0浓水中通常含有大量有毒物质及难降解生物代谢产物,即使通过物化工艺提高R0浓水的可生化性,可生化性提高比例仍旧有限。[0004]因此现有的煤制油R0浓水处理系统,即使通过上述两种工艺的结合共同对R0浓水进行处理,由于R0浓水的可生化性提高比例有限,仍旧难以有效降低R0浓水的C0D值。发明内容[0005]本发明实施例公开了一种煤制油R0浓水处理系统及其处理方法,用于解决现有的煤制油R0浓水处理系统中,无法有效降低R0浓水的C0D值的问题。技术方案如下:[0006]首先,本发明提供了一种煤制油R0浓水处理系统,包括依次由管道连接的贮水池、酸碱度调节池、臭氧-紫外一体化催化氧化塔、氧化出水池、水解-好氧一体化流化床、臭氧氧化池及清水池;所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔由底部至顶部依次包括预混区、反应区及气液分离区三个区域;[0007]其中,所述反应区内设置有层状排列的多个催化桶,所述催化桶包括催化剂填充区和紫外灯区,且所述紫外灯区的紫外光能量浓度为120〜200mjcm2;[0008]所述预混区内安装有臭氧纳米曝气装置;[0009]所述气液分离区设置有第一排气口和排水口。[0010]在本发明的一种优选实施方式中,所述预混区底部设置有排渣口,所述预混区的侧壁还设置有进气口、进水口、进酸口及第二排气口;所述进气口通过管道与所述臭氧纳米曝气装置连接,且所述进气口与所述臭氧纳米曝气装置相连的管道上安装有压力表;所述第二排气口的高度高于所述臭氧纳米曝气装置、所述进气口、所述进水口及所述进酸口;所述预混区和所述反应区之间安装有阀门。[0011]在本发明的一种优选实施方式中,所述反应区的底部设置有环状托板,所述催化桶通过所述环状托板承托固定;所述催化桶为圆柱状结构,且所述催化桶的外径与所述反应区的内径相适应;所述催化桶包括:顶板、隔板和底板,所述顶板、隔板和底板均为镂空网状结构,所述隔板由两个半圆板铰接形成,其中一个半圆板水平固定在所述催化桶的侧壁上,另一个半圆板通过合页较接于所述水平固定在所述催化桶的侧壁上的所述半圆板上;[0012]其中,所述顶板和隔板间通过若干支撑柱连接,所述顶板和隔板之间形成的区域为紫外灯区,若干紫外灯平行设置于所述紫外灯区内;所述隔板和底板间通过镂空网状的侧壁连接,形成中空圆柱状结构,所述中空圆柱状结构形成的区域为催化剂填充区。[0013]在本发明的一种优选实施方式中,贯穿所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔与所述催化桶的紫外灯区相对应的侧壁,设置有石英管,所述石英管之间平行设置,且所述石英管延伸至所述紫外灯区内部;所述紫外灯套装于所述石英管内。[0014]在本发明的一种优选实施方式中,所述第一排气口位于所述气液分离区的顶部;所述气液分离区内部设置有中空的截锥圆状气液分离装置,所述气液分离装置通过设置于所述气液分离区侧壁上的若干支撑块承托固定;所述气液分离区的侧壁还设置有环状出水堰,所述排水口设置于环状出水堰处。[0015]在本发明的一种优选实施方式中,所述第一排气口通过管道与所述臭氧氧化池连通。[0016]在本发明的一种优选实施方式中,所述氧化出水池包括第一区域、第二区域和第三区域,所述第一区域和第二区域的底部各设置有一个搅拌器,且所述第二区域中安装有pH测定仪和离心泵a,所述pH测定仪和离心泵a联动;所述第三区域中安装有液位仪和离心泵b,所述液位仪和离心栗b联动。[0017]在本发明的一种优选实施方式中,所述水解-好氧一体化流化床包括一级水解区、好氧区和二级水解区,所述一级水解区中悬挂设置有接触式软性填料;所述好氧区中含有质量分数10%〜15%的活性污泥以及质量分数5%〜20%的固定化菌剂,固定化菌剂中含有高效好氧菌;所述二级水解区的上部有设置有软性接触填料,所述二级水解区设置有两块倾斜的挡板,所述挡板与墙壁夹角为15°〜25°,两块挡板形成一个倒三角区域,挡板底部有间隔;所述两块挡板的上表面铺设有接触式软性填料。[0018]其次,本发明提供了一种煤制油R0浓水处理方法,包括以下步骤:[0019]步骤A、将R0浓水在贮水池中静置1〜2小时后,溢流至酸度调节池,R0浓水含盐质量浓度为1〜2%;[0020]步骤B、用氢氧化钠溶液调节经静置后的R0浓水的pH至9〜9.5,再次静置1〜2小时;[0021]步骤C、将经酸碱度调节后的R0浓水从所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔的进水口通入臭氧-紫外一体化催化氧化塔的预混区,将臭氧从所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔的进气口通入所述臭氧纳米曝气装置,对所述R0浓水进行臭氧纳米曝气处理,所述预混区内部压力为0.09〜O.llMPa;[0022]步骤D、将经臭氧纳米曝气处理后的R0浓水通入所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔的反应区,R0浓水依次通过反应区中的多个催化桶,得到催化氧化处理后的废水以及废气;[0023]步骤E、将经步骤D处理得到的废水,通过所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔的气液分离区的排水口排出;将经步骤D处理得到的废气,通过所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔的气液分离区的第一排气口排出;[0024]步骤F、将经步骤E排出的废水依次通过氧化出水池的第一医域、第二区域和第三区域,其中,在第一区域的停留时间为0.5〜1小时,在第二区域的停留时间为0.3〜0.5小时,在第三区域的停留时间为0.3〜0.5小时;[0025]步骤G、将经步骤F处理得到的废水依次通过所述水解-好氧一体化流化床的一级水解区和二级水解区,废水在所述水解-好氧一体化流化床内的停留时间为24〜48小时,得到生物降解后的废水;[0026]步骤H、将经步骤G处理所得的生物降解后的废水通过臭氧氧化池,进行深度氧化处理,处理时间1〜2小时;[0027]步骤I,将深度氧化处理后的废水通入清水池,静置1〜2小时后,得到经处理的R〇浓水。[0028]在本发明的一种优选实施方式中,当所述预混区内部压力超过〇•12MPa时,对所述臭氧纳米曝气装置进行酸洗处理,所述酸洗处理具体包括以下步骤:[0029]步骤1,关闭所述预混区与反应区之间的阀门及所述预混区的进水口,打开所述预混区的第二排气口和排渣口,排出R0浓水,然后关闭排渣口;[0030]步骤2,将质量浓度为5〜10%的稀盐酸通过所述预混区的进酸口通入预混区,直至完全浸没纳米曝气装置;[0031]步骤3,将空气通过所述预混区的进气口通入纳米曝气装置,进行气体清洗处理,每隔半小时处理一次,每次处理时间3〜5分钟,气体清洗处理2〜3小时后,排出所述预混区中的稀盐酸;[0032]步骤4,重复上述步骤2和步骤3各二至四次后,酸洗处理结束。[0033]通过研究发现,本发明提供的一种煤制油R0浓水处理系统,通过在臭氧-紫外一体化催化氧化塔的预混区中的臭氧纳米曝气装置,以及臭氧-紫外一体化催化氧化塔的反应区中的多个催化桶,能够通过臭氧和紫外光协同氧化R0浓水中的有机物,达到有效降低R0浓水中COD值的有益效果;通过反应区中多个层状排列的催化桶,能够使R〇浓水逐个地通过各个催化桶,增加了R0浓水与催化剂的接触时间,从而提高对R0浓水的催化效率。附图说明[0034]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。[0035]图1为本发明实施例的煤制油R0浓水处理系统的结构示意图;[0036]图2为本发明实施例的臭氧-紫外一体化催化氧化塔的结构示意图。具体实施方式[0037]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。[0038]如图1所示,本发明实施例提供了一种煤制油R0浓水处理系统,包括依次由管道连接的贮水池20、酸碱度调节池u、臭氧—紫外一体化催化氧化塔22、氧化出水池23、水解_好氧一体化流化床24、臭氧氧化池25及清水池26。[0039]如图2所示,臭氧-紫外一体化催化氧化塔2〇由底部至顶部依次包括预混区丨、反应区2及气液分禺区3三个区域,其中,预混区1和反应区2之间安装有阀门丨丨,可以对预混区1和反应区2之间的通道进行开闭,具体地,阀门11可以为翻板阀;由于污水中大颗粒悬浮物很少,因此可选地,较大的球阀也可以作为阀门11。在一种具体实施方式中,预混占塔体高的110,反应区2占塔体高度的45,气液分离区3占塔体高度的11〇。[0040]预混区1内安装有臭氧纳米曝气装置5。需要说明的是,本发明实施例中的臭氧纳米曝气装置5,是一种能够产生纳米级臭氧气泡的装置,产生的臭氧气泡的比表面积更大,因此能够增加臭氧气泡与RO浓水的接触面积,从而提高对RO浓水中有机物的氧化能力。臭氧纳米曝气装置本身可以从现有技术中获得,本发明在此对其结构不再进行赘述。[0041]反应区2内设置有层状排列的多个催化桶,催化桶包括催化剂填充区12和紫外灯区I3。臭氧和紫外线协同对R0浓水进行处理的机理是,臭氧在紫外光辐射下会分解产生活泼的羟基自由基,再由羟基自由基氧化有机物。因而它能氧化臭氧难以降解的有机物,如乙醛酸、丙二酸、乙酸等。其中紫外线起着促进污染物的分解,加快臭氧氧化的速度,缩短反应的时间的作用。此外,紫外线的辐射还能使有机物的键发生断裂而直接分解。只有在酸性条件时,臭氧才是主要的氧化剂,而中性和碱性条件时,氧化过程是按自由基反应模式进行的,在臭氧和紫外线协同处理情形下,酚及TOC的去除率随pH值升高而升高,因此,臭氧和紫外线协同处理相比于单独臭氧处理更有效。[0042]发明人经研究意外地发现,当通过臭氧和紫外线协同对RO浓水进行处理时,如果紫外灯区13的紫外光能量浓度低于120mjcm2,则对R0浓水的催化协同氧化能力将会下降,如果紫外灯区I3的紫外光能量浓度高于2〇Omjcm2,则对R0浓水的催化协同氧化能力提升不明显,却需要较多或较大功率的紫外灯,增加处理成本,因此,本发明一种具体实施方式中,可以将紫外灯区13的紫外光能量浓度设定为120〜200mjcm2,从而可以既具有良好的臭氧、紫外协同氧化能力,还能够减少不必要的生成成本。[0043]需要说明的是,上述催化桶的个数可以由技术人员根据实际的处理需求来确定,本发明在此不做限定。[0044]可选地,反应区2中还安装有反冲洗口17,用于对反应区2进行反冲洗处理,具体而言,反冲洗口17可以安装在反应区2的塔壁外侧、位于阀门11上方处。对反应区2进行反冲洗时,可选地,可以关闭阀门11,将清水通过反冲洗口17通入反应区2中,对反应区2进行反冲洗。[0045]气液分离区3设置有第一排气口16和排水口15,用于对处理后的废水和废气分离。[0046]作为本发明实施例一种可选的实施方式,在臭氧-紫外一体化催化氧化塔22的预混区1的底部可以设置至少一个排渣口4,用于排出预混区中的废液或者废渣。并且,预混区1的侧壁处还可以设置进气口6,用于向预混区1通入气体;设置进水口8,用于向预混区1通入R0浓水;设置进酸口9,用于向预混区通入酸液;设置第二排气口1〇,用于排出预混区1中的气体,可以理解的是,第二排气口10的高度可以高于臭氧纳米曝气装置5、进气口6、进水口8及进酸口9,从而可以有效地排出预混区1中的气体。在预混区1内部,臭氧纳米曝气装置5通过管道与进气口6连接,且臭氧纳米曝气装置5和进气口6之间可以安装压力表7,用于检测臭氧纳米曝气装置5的压力。[0047]在本发明实施例一种优可选的实施方式中,反应区2的底部设置有环状托板19,催化桶通过所述环状托板19承托固定,环状托板19的宽度为10〜15cm;催化桶可以为圆柱状结构。容易理解的是,由于臭氧-紫外一体化催化氧化塔20的反应区2也为圆柱状结构,可以设置催化桶的外径可以与反应区2的内径相适应,从而使催化桶安装在反应区2内部。所说的相适应可以理解为催化桶的外径可以略小于反应区2的内径,例如催化桶的外径可以比反应区2的内径短6〜9cm。并且,每一个催化桶可以由均为镂空网状结构的顶板、隔板和底板组成,从而将催化桶分为两个区域,而镂空网状结构能够使反应区中的液体顺利进入催化桶,同时,镂空网状结构的孔径可以设置为小于催化剂粒径,从而防止催化剂外漏。[0048]实际应用中,催化桶中装填的催化剂可以为球形催化剂,其粒径为4〜6mm,其主要活性组分可以包括Ti0_Mn02-C。[0049]在本发明实施例的一种优选的实施方案中,为了方便在催化桶中装填催化剂,催化桶的隔板可以设置为能够开关和闭合的结构。例如具体可以为:将两个半圆板铰接组成隔板,隔板的直径处为铰接处,其中一个半圆板水平固定在催化桶的侧壁上,另一个半圆板可以以铰接处为轴转动。可选地,还可以在固定与侧壁上的半圆板底部安装限位杆,则可转动的半圆板接触限位杆后便不会再向下转动,从而使该半圆板只能在水平面之上转动。[0050]可选地,顶板和隔板间可以通过若干支撑柱连接,从而将顶板和隔板之间形成的区域作为紫外灯区I3,并将若干紫外灯平行设置于紫外灯区13内;隔板和底板间可以通过镂空网状的侧壁连接,形成中空圆柱状结构,从而将中空圆柱状结构形成的区域作为催化剂填充区12。[0051]实际应用中,通常可以将紫外灯区13设置于催化剂填充区12上方,从而使紫外灯自上而下地进行照射。[0052]在本发明实施例的一种优选的方案中,为了便于紫外灯的装卸,同时保护紫外灯,可以贯穿臭氧-紫外一体化催化氧化塔22与催化桶的紫外灯区13相对应的侧壁,并在其中设置石英管14,紫外灯便可以安装在石英管14的内部。在布设紫外灯时,可以将各紫外灯平行布设,从而可以使紫外灯光分布均匀、没有死角。[0053]容易理解的是,石英管14与塔壁接触处可以进行密封,从而防止液体外渗,具体密封方式可以由技术人员根据实际的处理需求来确定,例如可以采用充填密封胶密封,或者利用法兰将石英管14固定于塔壁,本发明在此不做限定。[0054]作为本发明实施例一种可选的实施方式,第一排气口16可以位于气液分离区3的顶部,从而使气体更顺畅地排出;气液分离区3内可以设置有中空的截锥圆状气液分离装置18,可以使大块催化剂被截锥圆状气液分离装置18的侧壁阻挡并回落至反应区2。需要说明的是,截锥圆状气液分离装置18未设置上底面和下底面。[0055]作为本发明实施例一种可选的实施方式,气液分离装置18可以通过设置于气液分离区3侧壁上的若干支撑块承托固定,支撑块的长度一般为4〜5cm。进一步可选地,支撑块和截锥圆状气液分离装置18之间还可以放置一网状托板,可以将截锥圆状气液分离装置18直接放置于托板上。[0056]其中,气液分离装置18下底距离气液分离区3底部0•3〜0.5m,气液分离装置18下底半径与臭氧-紫外一体化催化氧化塔22半径之比为4:5〜9:10,气液分离装置18上底距离气液分离区3顶部0•3〜0•5m,气液分离装置18上底半径与臭氧-紫外一体化催化氧化塔22半径之比为1:5〜2:5;气液分离区3的侧壁还设置有环状出水堰,可采用环形溢流出水,并且,排水口15设置于环状出水堰处,出水堰可以阻挡小块催化剂,防止催化剂从排水口15流出。[0057]由于臭氧-紫外一体化催化氧化塔22排出的尾气中含有臭氧,优选地,可以将第一排气口I6通过管道与臭氧氧化池25连通,将尾气通入臭氧氧化池25。或者,还可以将臭氧发生器产生的部分臭氧气体和尾气一同通入臭氧氧化池25,混合气体中臭氧浓度为15〜30mgL。可选地,臭氧氧化池25中还可以含有火山岩填料,能够使通入的臭氧气泡经火山岩填料缓冲后转化为小气泡,同时降低气泡流速,提高臭氧气泡与臭氧氧化池25中废水的接触面和接触时间。通常情况下,火山岩填料的粒径可以为0.5〜2cm,在臭氧氧化池25中的填充高度为1.5〜2m。’[0058]作为本发明实施例一种可选的实施方式,氧化出水池23可以包括三个区域,各区域间可以通过隔档划分,隔板上可以设置溢流孔,水流可以通过溢流孔流过氧化出水池23的各区域。其中,第一区域可以设置搅拌器,通过搅拌器搅拌水体,达到去除水中的溶解性臭氧的目的;第二区域可以用于调节废水的pH,可以在第二区域中设置搅拌器、pH测定仪及离心栗,通过将pH测定伩及离心泵联动设置,当pH测定仪检测到PH变化时,启动或关闭离心栗;第三区域可以用于贮水,并且可以在第三区域中安装液位仪和离心栗,当液位仪检测到也为变化后,启动或关闭离心栗。[0059]作为本发明实施例另一种可选的实施方式,水解-好氧一体化流化床24中含有质量分数1〇〜15%的活性污泥以及质量分数5%〜20%的固定化菌剂,固定化菌剂中含有好氧菌,固定化菌剂主要载体为活性炭、火山岩、沸石、麸皮、谷物、聚氨酯、聚乙烯醇等一种或几种,高效菌剂为专门针对臭氧氧化出水研制的菌剂,以棒状杆菌和球菌为主。[0060]水解-好氧一体化流化床24可以包括一级水解区、好氧区和二级水解区,水解一好氧一体化流化床24为长方体形状,一级水解区可以位于水解-好氧一体化流化床24的一端,二级水解区可以位于水解-好氧一体化流化床24的另一端,好氧区位于一级水解区和二级水解区之间。其中,一级水解区中悬挂设置有接触式软性填料,通过水解作用将废水中的大分子有机物分解为容易降解的小分子物质,提高废水BC比;二级水解区的上部设置有软性接触填料,可以进一步分解废水中的大分子物质。同时二级水解区设置有两块倾斜的挡板,挡板与墙壁夹角为15°〜25°,两块挡板形成一个倒三角区域,倒三角区域底部有间隙,废水从倒三角区域的间隙流出,两块挡板的上表面铺设有接触式软性填料,可以将废水中的固定化菌剂和活性污泥截留。[0061]作为本发明实施例另一种可选的实施方式,清水池26用于存放经臭氧氧化池25处理后的废水。可选地,可以在清水池26中安装C0D测试仪,如果检测池中水质未达标,可以通过管道重新通入贮水池2〇,再次进行处理。可选地,还可以将清水池25中的清水通过管道通入反冲洗口17,从而对反应区2进行反冲洗。[0062]综上所述,本发明实施例提供的煤制油R〇浓水处理系统,在臭氧-紫外一体化催化氧化塔的预混区中的臭氧纳米曝气装置,以及臭氧-紫外一体化催化氧化塔的反应区中的多个催化桶,能够对R0浓水进行臭氧和紫外光的协同氧化R0浓水中的有机物,达到有效降低R0浓水中C0D值的有益效果。[0063]不仅如此,本发明实施例提供的煤制油R0浓水处理系统中,反应区中多个层状排列的催化桶,能够使R0浓水逐个地通过各个催化桶,增加了R0浓水与催化剂的接触时间,从而提高对R0浓水的催化效率。[0064]应用本发明实施例提供的煤制油R0浓水处理系统,本发明还提供了一种煤制油R0浓水处理方法;下面通过具体实施例对本发明的煤制油R0浓水处理方法进行说明。[0065]处理实施例1[0066]陕西神木某大型煤制油化工厂,煤制油工艺段废水经过生化处理后再进入反渗透系统,反渗透出水淡水直接回用,反渗透浓水形成了煤制油的R0浓水,R0浓水含盐量为1•2%,C㈤为l2〇mgL,水量为150m3h,其中C0D主要提供者为前期生化处理过程中未处理的有机物,以及反渗透膜清洗过程中加入的杀菌剂等有机物。[0067]将R0浓水在贮水池中静置1小时后,溢流至酸度调节池;用氢氧化钠溶液调节经静置后的R0浓水的pH至9,再次静置1小时;将经酸碱度调节后的R0浓水从臭氧-紫外一体化催化氧化塔的进水口通入臭氧_紫外一体化催化氧化塔的预混区,将臭氧从臭氧-紫外一体化催化氧化塔的进气口通入臭氧纳米曝气装置,对R0浓水进行臭氧纳米曝气处理,预混区内部压力为〇_〇9MPa;将经臭氧纳米曝气处理后的R0浓水通入所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔的反应区,由两台臭氧-紫外一体化催化氧化塔并列运行,每台臭氧-紫外一体化催化氧化塔包含10个催化桶,R0浓水依次通过反应区中的10个催化桶,得到催化氧化处理后的废水以及废气;将经处理得到的废水,通过臭氧-紫外一体化催化氧化塔的气液分离区的排水口排出,出水C0D为70mgL;将处理得到的废气,通过臭氧-紫外一体化催化氧化塔的气液分离区的第一排气口排出;将排出的废水依次通过氧化出水池的第一区域、第二区域和第三区域,其中,在第一区域的停留时间为1小时,在第二区域的停留时间为0.5小时,调节pH至7.5,在第三区域的停留时间为0.5小时;将理得到的废水依次通过水解-好氧一体化流化床的一级水解区和二级水解区,水解-好氧一体化流化床中添加30%的高效固定化菌剂,废水在水解_好氧一体化流化床内的停留时间为36小时,得到生物降解后的废水,出水C0D为30mgL;将处理所得的生物降解后的废水通过臭氧氧化池,进行深度氧化处理,处理时间1小时;将深度氧化处理后的废水通入清水池,静置1小时后,得到经处理的R0浓水。[0068]作为一种可选的实施方式,当处理得到的R0浓水的C0D大于25mgL时,将处理得到的R0浓水重新通入贮水池,再次进行处理。[0069]本发明实施例提供的煤制油R0浓水处理方法,能够通过臭氧和紫外光,协同氧化R0浓水中的有机物,达到有效降低R0浓水中C0D值的有益效果。[0070]处理实施例2[0071]鄂尔多斯某煤制油化工厂,煤制油工艺段废水经过生化处理后再进入反渗透系统,反渗透出水淡水直接回用,反渗透浓水形成了煤制油的R0浓水,R0浓水含盐量为1.5%,C0D为180mgL,水量为100m3h,其中⑶D主要提供者为前期生化处理过程中未处理的有机物,以及反渗透膜清洗过程中加入的杀菌剂等有机物。[0072]将R0浓水在贮水池中静置1小时后,溢流至酸度调节池;用氢氧化钠溶液调节经静置后的R0浓水的pH至9•5,再次静置1小时;将经酸碱度调节后的R0浓水从臭氧-紫外一体化催化氧化塔的进水口通入臭氧-紫外一体化催化氧化塔的预混区,将臭氧从臭氧-紫外一体化催化氧化塔的进气口通入臭氧纳米曝气装置,对R0浓水进行臭氧纳米曝气处理,预混区内部压力为0.〇9MPa;由两组臭氧-紫外一体化催化氧化塔阵列并列运行,每组臭氧从臭氧一紫外一体化催化氧化塔阵列包含三台臭氧从臭氧-紫外一体化催化氧化塔,每台臭氧从臭氧-紫外一体化催化氧化塔中有4个催化桶,将经臭氧纳米曝气处理后的R0浓水通入各臭氧-紫外一体化催化氧化塔的反应区,R0浓水依次通过反应区中的4个催化桶,得到催化氧化处理后的废水以及废气;将经处理得到的废水,通过臭氧-紫外一体化催化氧化塔的气液分离区的排水口排出,出水COD为8〇mgL;将处理得到的废气,通过臭氧-紫外一体化催化氧化塔的气液分离区的第一排气口排出;将排出的废水依次通过氧化出水池的第一区域、第二区域和第三区域,其中,在第一区域的停留时间为1小时,在第二区域的停留时间为0.5小时,调节pH至7.5,在第三区域的停留时间为0.5小时;将理得到的废水依次通过水解-好氧一体化流化床的一级水解区和二级水解区,水解-好氧一体化流化床中添加30%的高效固定化菌剂,废水在水解-好氧一体化流化床内的停留时间为48小时,得到生物降解后的废水,出水⑶D为MmgL;将处理所得的生物降解后的废水通过臭氧氧化池,进行深度氧化处理,处理时间1小时;将深度氧化处理后的废水通入清水池,静置1小时后,得到经处理的R0浓水。[0073]作为一种可选的实施方式,当处理得到的R0浓水的C㈤大于28mgL时,将处理得到的R0浓水重新通入贮水池,再次进行处理。[0074]处理实施例3[0075]新疆某大型煤制油化工厂,煤制油工艺段废水经过生化处理后再进入反渗透系统,反渗透出水淡水直接回用,反渗透浓水形成了煤制油的R0浓水,R0浓水含盐量为2%,C0D为180mgL,水量为200m3h,其中COD主要提供者为前期生化处理过程中未处理的有机物,以及反渗透膜清洗过程中加入的杀菌剂等有机物。[0076]将R0浓水在贮水池中静置1小时后,溢流至酸度调节池;用氢氧化钠溶液调节经静置后的R0浓水的pH至9•5,再次静置1小时;将经酸碱度调节后的R〇浓水从臭氧-紫外一体化催化氧化塔的进水口通入臭氧-紫外一体化催化氧化塔的预混区,将臭氧从臭氧-紫外一体化催化氧化塔的进气口通入臭氧纳米曝气装置,对R0浓水进行臭氧纳米曝气处理,预混区内部压力为〇.〇9MPa;由三台臭氧-紫外一体化催化氧化塔并列运行,每台臭氧从臭氧—紫外一体化催化氧化塔中有8个催化桶,将经臭氧纳米曝气处理后的R0浓水通入各臭氧-紫外一体化催化氧化塔的反应区,R0浓水依次通过反应区中的8个催化桶,得到催化氧化处理后的废水以及废气;将经处理得到的废水,通过臭氧-紫外一体化催化氧化塔的气液分离区的排水口排出,出水C0D为9〇mgL;将处理得到的废气,通过臭氧-紫外一体化催化氧化塔的气液分离区的第一排气口排出;将排出的废水依次通过氧化出水池的第一区域、第二区域和第三区域,其中,在第一区域的停留时间为0•5小时,在第二区域的停留时间为0.3小时,调节pH至7•5,在第三区域的停留时间为0•3小时;将理得到的废水依次通过水解-好氧一体化流化床的一级水解区和二级水解区,水解-好氧一体化流化床中添加30%的高效固定化菌剂,废水在水解-好氧一体化流化床内的停留时间为48小时,得到生物降解后的废水,出水C0D为35mgL;将处理所得的生物降解后的废水通过臭氧氧化池,进行深度氧化处理,处理时间1小时;将深度氧化处理后的废水通入清水池,静置1小时后,得到经处理的R0浓水。[0077]作为一种可选的实施方式,当处理得到的R0浓水的C0D大于30mgL时,将处理得到的R0浓水重新通入贮水池,再次进行处理。[0078]处理实施例4[0079]山西大同某大型煤制油化工厂,煤制油工艺段废水经过生化处理后再进入反渗透系统,反渗透出水淡水直接回用,反渗透浓水形成了煤制油的R0浓水,R0浓水含盐量为1%,C0D为100mgL,水量为100tn3h,其中C0D主要提供者为前期生化处理过程中未处理的有机物,以及反渗透膜清洗过程中加入的杀菌剂等有机物。[0080]将R0浓水在贮水池中静置2小时后,溢流至酸度调节池;用氢氧化钠溶液调节经静置后的R0浓水的pH至9,再次静置2小时;将经酸碱度调节后的R0浓水从臭氧-紫外一体化催化氧化塔的进水口通入臭氧_紫外一体化催化氧化塔的预混区,将臭氧从臭氧-紫外一体化催化氧化塔的进气口通入臭氧纳米曝气装置,对R0浓水进行臭氧纳米曝气处理,预混区内部压力为0.lOMPa;由两台臭氧-紫外一体化催化氧化塔并列运行,每台臭氧从臭氧-紫外一体化催化氧化塔中有10个催化桶,将经臭氧纳米曝气处理后的R0浓水通入各臭氧-紫外一体化催化氧化塔的反应区,R0浓水依次通过反应区中的10个催化桶,得到催化氧化处理后的废水以及废气;将经处理得到的废水,通过臭氧-紫外一体化催化氧化塔的气液分离区的排水口排出,出水C0D为60mgL;将处理得到的废气,通过臭氧-紫外一体化催化氧化塔的气液分离区的第一排气口排出;将排出的废水依次通过氧化出水池的第一区域、第二区域和第三区域,其中,在第一区域的停留时间为0.8小时,在第二区域的停留时间为0.4小时,调节pH至7•5,在第三区域的停留时间为0.4小时;将理得到的废水依次通过水解-好氧一体化流化床的一级水解区和二级水解区,水解-好氧一体化流化床中添加30%的高效固定化菌剂,废水在水解_好氧一体化流化床内的停留时间为32小时,得到生物降解后的废水,出水C0D为30mgL;将处理所得的生物降解后的废水通过臭氧氧化池,进行深度氧化处理,处理时间1.5小时;将深度氧化处理后的废水通入清水池,静置1.5小时后,得到经处理的R0浓水。[0081]作为一种可选的实施方式,当处理得到的R0浓水的C0D大于28mgL时,将处理得到的R0浓水重新通入贮水池,再次进行处理。[0082]处理实施例5[0083]陕西榆林某大型煤制油化工厂,煤制油工艺段废水经过生化处理后再进入反渗透系统,反渗透出水淡水直接回用,反渗透浓水形成了煤制油的R0浓水,R0浓水含盐量为1.5%,0»为12〇1^1,水量为8〇111311,其中00主要提供者为前期生化处理过程中未处理的有机物,以及反渗透膜清洗过程中加入的杀菌剂等有机物。[0084]将R0浓水在贮水池中静置1小时后,溢流至酸度调节池;用氢氧化钠溶液调节经静置后的R0浓水的pH至9•5,再次静置1•5小时;将经酸碱度调节后的R0浓水从臭氧-紫外一体化催化氧化塔的进水口通入臭氧-紫外一体化催化氧化塔的预混区,将臭氧从臭氧-紫外一体化催化氧化塔的进气口通入臭氧纳米曝气装置,对R0浓水进行臭氧纳米曝气处理,预混区内部压力为O.llMPa;由两台臭氧-紫外一体化催化氧化塔并列运行,每台臭氧从臭氧-紫外一体化催化氧化塔中有8个催化桶,将经臭氧纳米曝气处理后的R0浓水通入各臭氧-紫外一体化催化氧化塔的反应区,R0浓水依次通过反应区中的8个催化桶,得到催化氧化处理后的废水以及废气;将经处理得到的废水,通过臭氧-紫外一体化催化氧化塔的气液分离区的排水口排出,出水C0D为7〇mgL;将处理得到的废气,通过臭氧-紫外一体化催化氧化塔的气液分离区的第一排气口排出;将排出的废水依次通过氧化出水池的第一区域、第二区域和第三区域,其中,在第一区域的停留时间为1小时,在第二区域的停留时间为〇.5小时,调节pH至7•5,在第三区域的停留时间为〇.5小时;将理得到的废水依次通过水解-好氧一体化流化床的一级水解区和二级水解区,水解-好氧一体化流化床中添加30%的高效固定化菌剂,废水在水解-好氧一体化流化床内的停留时间为48小时,得到生物降解后的废水,出水C0D为25mgL;将处理所得的生物降解后的废水通过臭氧氧化池,进行深度氧化处理,处理时间2小时;将深度氧化处理后的废水通入清水池,静置2小时后,得到经处理的R0浓水。[0085]作为一种可选的实施方式,当处理得到的R0浓水的c〇D大于22mgL时,将处理得到的R0浓水重新通入贮水池,再次进行处理。[0086]在本发明的煤制油R0浓水处理方法的一种具体实施方式中,例如在实施例1至实施例5中,当预混区内部压力超过0.12MPa时,对臭氧纳米曝气装置进行酸洗处理,酸洗处理具体可以包括以下步骤:[0087]步骤1,关闭预混区与反应区之间的阀门及预混区的进水口,打开预混区的第二排气口和排渣口,排出R0浓水,然后关闭排渣口;[0088]步骤2,将质量浓度为5%的稀盐酸通过预混区的进酸口通入预混区,直至完全浸没纳米曝气装置;[0089]步骤3,将空气通过预混区的进气口通入纳米曝气装置,进行气体清洗处理,每隔半小时处理一次,每次处理时间3分钟,气体清洗处理2小时后,排出预混区中的稀盐酸;[0090]步骤4,重复上述步骤2和步骤3各二次后,酸洗处理结束。[0091]本发明实施例提供的煤制油R0浓水处理方法,当臭氧纳米曝气装置因结垢堵塞时,可以对臭氧纳米曝气装置进行清洗,从而保证臭氧-紫外一体化催化氧化塔的正常运行。[0092]在本发明的煤制油R0浓水处理方法的一种具体实施方式中,例如在实施例1至实施例5中,还可以当预混区内部压力超过0.12MPa时,对臭氧纳米曝气装置进行酸洗处理,酸洗处理具体可以包括以下步骤:[0093]步骤1,关闭预混区与反应区之间的阀门及预混区的进水口,打开预混区的第二排气口和排渣口,排出R0浓水,然后关闭排渣口;[0094]步骤2,将质量浓度为10%的稀盐酸通过预混区的进酸口通入预混区,直至完全浸没纳米曝气装置;[0095]步骤3,将空气通过预混区的进气口通入纳米曝气装置,进行气体清洗处理,每隔半小时处理一次,每次处理时间5分钟,气体清洗处理3小时后,排出预混区中的稀盐酸;[0096]步骤4,重复上述步骤2和步骤3各四次后,酸洗处理结束。[0097]以上对本发明所提供的一种煤制油R0浓水处理系统及其处理方法进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其中心思想。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若千改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护。[0098]需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。[0099]本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。[0100]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

权利要求:1.一种煤制油R0浓水处理系统,其特征在于,包括依次由管道连接的贮水池20、酸碱度调节池21、臭氧-紫外一体化催化氧化塔22、氧化出水池23、水解-好氧一体化流化床24、臭氧氧化池¾及清水池26;所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔2〇由底部至顶部依次包括预混区(1、反应区⑵及气液分离区⑶三个区域;其中,所述反应区(2内设置有层状排列的多个催化桶,所述催化桶包括催化剂填充区12和紫外灯区(13,且所述紫外灯区(13的紫外光能量浓度为12〇〜200mjcm2;所述预混区⑴内安装有臭氧纳米曝气装置5;所述气液分离区⑶设置有第一排气口(16和排水口(15。2.根据权利要求1所述的煤制油R0浓水处理系统,其特征在于,所述预混区(1底部设置有排渣口(4,所述预混区(1的侧壁还设置有进气口(6、进水口(8、进酸口(9及第二排气口(10;所述进气口(6通过管道与所述臭氧纳米曝气装置5连接,且所述进气口(6与所述臭氧纳米曝气装置⑸相连的管道上安装有压力表7;所述第二排气口(10的高度高于所述臭氧纳米曝气装置5、所述进气口⑹、所述进水口⑻及所述进酸口(9;所述预混区⑴和所述反应区⑵之间安装有阀门(11。3.根据权利要求1所述的煤制油R0浓水处理系统,其特征在于,所述反应区(2的底部设置有环状托板(19,所述催化桶通过所述环状托板(19承托固定;所述催化桶为圆柱状结构,且所述催化桶的外径与所述反应区(2的内径相适应;所述催化桶包括:顶板、隔板和底板,所述顶板、隔板和底板均为镂空网状结构,所述隔板由两个半圆板铰接形成,其中一个半圆板水平固定在所述催化桶的侧壁上,另一个半圆板通过合页铰接于所述水平固定在所述催化桶的侧壁上的所述半圆板上;其中,所述顶板和隔板间通过若干支撑柱连接,所述顶板和隔板之间形成的区域为紫外灯区(13,若干紫外灯平行设置于所述紫外灯区(13内;所述隔板和底板间通过镂空网状的侧壁连接,形成中空圆柱状结构,所述中空圆柱状结构形成的区域为催化剂填充区12。4.根据权利要求3所述的煤制油R0浓水处理系统,其特征在于,贯穿所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔22与所述催化桶的紫外灯区(13相对应的侧壁,设置有石英管(14,所述石英管(14之间平行设置,且所述石英管(14延伸至所述紫外灯区(13内部;所述紫外灯套装于所述石英管14内。5.根据权利要求1所述的煤制油R0浓水处理系统,其特征在于,所述第一排气口(16位于所述气液分离区3的顶部;所述气液分离区(3内部设置有中空的截锥圆状气液分离装置(18,所述气液分离装置(18通过设置于所述气液分离区(3侧壁上的若干支撑块承托固定;所述气液分离区⑶的侧壁还设置有环状出水堰,所述排水口(15设置于环状出水堰处。6.根据权利要求5所述的煤制油R0浓水处理系统,其特征在于,所述第一排气口(16通过管道与所述臭氧氧化池25连通。7.根据权利要求1所述的煤制油R0浓水处理系统,其特征在于,所述氧化出水池23包括第一区域、第二区域和第三区域,所述第一区域和第二区域的底部各设置有一个搅拌器,且所述第二区域中安装有pH测定仪和离心栗a,所述pH测定仪和离心泵a联动;所述第三区域中安装有液位仪和离心栗b,所述液位仪和离心泵b联动。8.根据权利要求1所述的煤制油R0浓水处理系统,其特征在于,所述水解-好氧一体化流化床24包括一级水解区、好氧区和二级水解区,所述一级水解区中悬挂设置有接触式软性填料;所述好氧区中含有质量分数i〇%〜15%的活性污泥以及质量分数5%〜20%的固定化菌剂,固定化菌剂中含有高效好氧菌;所述二级水解区的上部有设置有软性接触填料,所述二级水解区设置有两块倾斜的挡板,所述挡板与墙壁夹角为15°〜25°,两块挡板形成一个倒三角区域,倒三角区域底部有间隙;所述两块挡板的上表面铺设有接触式软性填料。9.一种煤制油R0浓水处理方法,应用于如权利要求1所述的煤制油R0浓水处理系统,其特征在于,包括以下步骤:步骤A、将R0浓水在贮水池中静置1〜2小时后,溢流至酸度调节池,R0浓水含盐质量浓度为1〜2%;步骤B、用氢氧化钠溶液调节经静置后的R0浓水的pH至9〜9•5,再次静置1〜2小时;步骤C、将经酸碱度调节后的R0浓水从所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔的进水口通入臭氧-紫外一体化催化氧化塔的预混区,将臭氧从所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔的进气口通入所述臭氧纳米曝气装置,对所述R0浓水进行臭氧纳米曝气处理,所述预混区内部压力为0.09〜O.llMPa;步骤D、将经臭氧纳米曝气处理后的R0浓水通入所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔的反应区,R0浓水依次通过反应区中的多个催化桶,得到催化氧化处理后的废水以及废气;步骤E、将经步骤D处理得到的废水,通过所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔的气液分离区的排水口排出;将经步骤D处理得到的废气,通过所述臭氧-紫外一体化催化氧化塔的气液分离区的第一排气口排出;步骤F、将经步骤E排出的废水依次通过氧化出水池的第一区域、第二区域和第三区域,其中,在第一区域的停留时间为0.5〜1小时,在第二区域的停留时间为0.3〜0.5小时,在第三区域的停留时间为0.3〜0.5小时;步骤G、将经步骤F处理得到的废水依次通过所述水解-好氧一体化流化床的一级水解区和二级水解区,废水在所述水解-好氧一体化流化床内的停留时间为24〜48小时,得到生物降解后的废水;步骤H、将经步骤G处理所得的生物降解后的废水通过臭氧氧化池,进行深度氧化处理,处理时间1〜2小时;步骤I,将深度氧化处理后的废水通入清水池,静置1〜2小时后,得到经处理的R0浓水。10.根据权利要求8所述的煤制油R0浓水处理方法,其特征在于,当所述预混区内部压力超过0_12MPa时,对所述臭氧纳米曝气装置进行酸洗处理,所述酸洗处理具体包括以下步骤:步骤1,关闭所述预混区与反应区之间的阀门及所述预混区的进水口,打开所述预混区的第二排气口和排渣口,排出R0浓水,然后关闭排渣口;步骤2,将质量浓度为5〜10%的稀盐酸通过所述预混区的进酸口通入预混区,直至完全浸没纳米曝气装置;步骤3,将空气通过所述预混区的进气口通入纳米曝气装置,进行气体清洗处理,每隔半小时处理一次,每次处理时间3〜5分钟,气体清洗处理2〜3小时后,排出所述预混区中的稀盐酸;步骤4,重复上述步骤2和步骤3各二至四次后,酸洗处理结束。

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