公布日：2024.06.14
申請(qǐng)日：2024.03.21
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/463(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種甲醇制烯烴水洗水近零排放的工藝及裝置，涉及難降解污水處理與回用技術(shù)領(lǐng)域，采用由污水汽提塔、微通道吸附器、電絮凝旋流反應(yīng)器和緩沖沉降罐組成的裝置；給出的工藝包括：首先來(lái)自于水洗塔底部的水洗水進(jìn)入污水汽提塔，汽提出水中的大部分有機(jī)物，降低油含量；然后汽提出水進(jìn)入微通道吸附器，通過(guò)內(nèi)置的吸附劑進(jìn)一步去除水中的有機(jī)物，降低懸浮物含量；接著吸附出水進(jìn)入電絮凝旋流反應(yīng)器，通過(guò)電化學(xué)作用實(shí)現(xiàn)水中有機(jī)物的深度去除；最后電絮凝產(chǎn)生的清液可近零排放。本發(fā)明將污水汽提技術(shù)、微通道吸附技術(shù)、電絮凝旋流技術(shù)有效結(jié)合，具有提高水洗水的凈化程度，提高水洗塔運(yùn)行周期，保證水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)效果。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種甲醇制烯烴水洗水近零排放的工藝，其特征在于，所述工藝包括以下步驟：S1：來(lái)自甲醇制烯烴水洗塔底部的水洗水進(jìn)入污水汽提系統(tǒng)，在再沸蒸汽作用下汽提出水中的大部分有機(jī)物，降低油含量；S2：汽提出水進(jìn)入微通道吸附器，通過(guò)內(nèi)置的組合吸附顆粒進(jìn)一步去除水中的有機(jī)物，降低懸浮物含量；S3：吸附出水進(jìn)入電絮凝旋流反應(yīng)器，通過(guò)內(nèi)置鐵碳微電解填料產(chǎn)生的電化學(xué)作用實(shí)現(xiàn)水中有機(jī)物的深度去除，電絮凝旋流反應(yīng)器產(chǎn)生的清液可近零排放，電絮凝旋流反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的浮渣返排至微通道吸附器進(jìn)行處理，產(chǎn)生的底泥進(jìn)入緩沖沉降罐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇制烯烴水洗水近零排放的工藝，其特征在于，當(dāng)微通道吸附器內(nèi)的吸附顆粒運(yùn)行到飽和狀態(tài)時(shí)，對(duì)吸附顆粒進(jìn)行反洗再生，再生濃液進(jìn)入緩沖沉降罐調(diào)節(jié)后罐底污泥去后續(xù)的濃縮單元。
3.一種甲醇制烯烴水洗水近零排放的裝置，其特征在于，所述裝置包括污水汽提系統(tǒng)、微通道吸附器、電絮凝旋流反應(yīng)器以及緩沖沉降罐，所述污水汽提系統(tǒng)出口連通所述微通道吸附器入口，所述微通道吸附器出口連通所述電絮凝旋流反應(yīng)器入口，所述電絮凝旋流反應(yīng)器還設(shè)有清液出口、浮渣出口以及底泥出口，所述浮渣出口連通微通道吸附器入口，所述底泥出口連通所述緩沖沉降罐入口，其中：所述污水汽提塔用于通過(guò)自下而上的再沸蒸汽與自上而下的水洗水逆向接觸換熱，汽提出水洗水中的大部分有機(jī)物，降低油含量；所述微通道吸附器內(nèi)置顆粒床層進(jìn)一步去除水中的有機(jī)物，降低懸浮物含量；所述電絮凝旋流反應(yīng)器內(nèi)置鐵碳微電解填料以產(chǎn)生電化學(xué)作用實(shí)現(xiàn)水中有機(jī)物的深度去除。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的甲醇制烯烴水洗水近零排放的裝置，其特征在于，所述污水汽提塔為篩板式結(jié)構(gòu)，污水汽提塔還連接有至少一個(gè)立式熱虹吸式再沸器，污水汽提塔出口分別連通立式熱虹吸式再沸器入口以及微通道吸附器入口，立式熱虹吸式再沸器出口連通回污水汽提塔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的甲醇制烯烴水洗水近零排放的裝置，其特征在于，所述顆粒床層為粒徑在0.5-1mm的碳基材料和高分子材料組合而成，包括：無(wú)煙煤、活性炭、核桃殼、大孔吸附樹(shù)脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的甲醇制烯烴水洗水近零排放的裝置，其特征在于，所述微通道吸附器內(nèi)位于顆粒床層的下方設(shè)有布水器，反洗水經(jīng)均勻布置的所述布水器進(jìn)入顆粒床層，微通道吸附器一側(cè)還設(shè)有呈環(huán)形的反洗氣進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管上均勻開(kāi)設(shè)有若干進(jìn)氣口，反洗氣經(jīng)均勻開(kāi)設(shè)的進(jìn)氣口高速噴射于顆粒床層，以使得反洗水混合反洗氣在顆粒床層進(jìn)行反沖洗；其中，反洗水與反洗氣的流量比為1:6，反洗時(shí)間為50-60分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的甲醇制烯烴水洗水近零排放的裝置，其特征在于，所述微通道吸附器蒸汽進(jìn)氣管上還通過(guò)加壓反洗氣強(qiáng)化床層內(nèi)吸附顆粒表面能的提高。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的甲醇制烯烴水洗水近零排放的裝置，其特征在于，所述微通道吸附器頂部裝有三相分離器，三相分離器內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流葉片；所述三相分離器用于在再生過(guò)程中，利用媒質(zhì)顆粒在旋流場(chǎng)內(nèi)的自公轉(zhuǎn)耦合運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的周期性振蕩離心力，強(qiáng)化顆粒表面及孔道內(nèi)的污染物脫附；其中，媒質(zhì)顆粒的自轉(zhuǎn)速度為2200-5400轉(zhuǎn)/秒，公轉(zhuǎn)速度為10-15米/秒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇制烯烴水洗水近零排放的裝置，其特征在于，所述電絮凝旋流反應(yīng)器殼體內(nèi)設(shè)有陽(yáng)極導(dǎo)電棒，陽(yáng)極導(dǎo)電棒上經(jīng)承托盤(pán)均勻連接有若干鐵碳微電解填料，陽(yáng)極導(dǎo)電棒外間隔套設(shè)有陰極導(dǎo)電套筒絮凝旋流反應(yīng)器入口位于陰極導(dǎo)電套筒外；其中，所述鐵碳微電解填料的粒徑為4-8mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的甲醇制烯烴水洗水近零排放的裝置，其特征在于，所述電絮凝旋流反應(yīng)器殼體內(nèi)靠近其頂部并聯(lián)設(shè)置有多組液固分離器，所述液固分離器通過(guò)旋流場(chǎng)中組分密度差導(dǎo)致離心力的不同，實(shí)現(xiàn)電絮凝產(chǎn)生的清液和浮渣高效分離。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種甲醇制烯烴水洗水近零排放的工藝及裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
一種甲醇制烯烴水洗水近零排放的工藝，所述工藝包括以下步驟：
S1：來(lái)自甲醇制烯烴水洗塔底部的水洗水進(jìn)入污水汽提系統(tǒng)，在再沸蒸汽作用下汽提出水中的大部分有機(jī)物，降低油含量；
S2：汽提出水進(jìn)入微通道吸附器，通過(guò)內(nèi)置的組合吸附顆粒進(jìn)一步去除水中的有機(jī)物，降低懸浮物含量；
S3：吸附出水進(jìn)入電絮凝旋流反應(yīng)器，通過(guò)內(nèi)置鐵碳微電解填料產(chǎn)生的電化學(xué)作用實(shí)現(xiàn)水中有機(jī)物的深度去除，電絮凝旋流反應(yīng)器產(chǎn)生的清液可近零排放，電絮凝旋流反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的浮渣返排至微通道吸附器進(jìn)行處理，產(chǎn)生的底泥進(jìn)入緩沖沉降罐。
進(jìn)一步的，當(dāng)微通道吸附器內(nèi)的吸附顆粒運(yùn)行到飽和狀態(tài)時(shí)，對(duì)吸附顆粒進(jìn)行反洗再生，再生濃液進(jìn)入緩沖沉降罐調(diào)節(jié)后罐底污泥去后續(xù)的濃縮單元。
一種甲醇制烯烴水洗水近零排放的裝置，所述裝置包括污水汽提系統(tǒng)、微通道吸附器、電絮凝旋流反應(yīng)器以及緩沖沉降罐，所述污水汽提系統(tǒng)出口連通所述微通道吸附器入口，所述微通道吸附器出口連通所述電絮凝旋流反應(yīng)器入口，所述電絮凝旋流反應(yīng)器還設(shè)有清液出口、浮渣出口以及底泥出口，所述浮渣出口連通微通道吸附器入口，所述底泥出口連通所述緩沖沉降罐入口，其中：
所述污水汽提塔用于通過(guò)自下而上的再沸蒸汽與自上而下的水洗水逆向接觸換熱，汽提出水洗水中的大部分有機(jī)物，降低油含量；所述微通道吸附器內(nèi)置顆粒床層進(jìn)一步去除水中的有機(jī)物，降低懸浮物含量；所述電絮凝旋流反應(yīng)器內(nèi)置鐵碳微電解填料以產(chǎn)生電化學(xué)作用實(shí)現(xiàn)水中有機(jī)物的深度去除。
進(jìn)一步的，所述污水汽提塔為篩板式結(jié)構(gòu)，污水汽提塔還連接有至少一個(gè)立式熱虹吸式再沸器，污水汽提塔出口分別連通立式熱虹吸式再沸器入口以及微通道吸附器入口，立式熱虹吸式再沸器出口連通回污水汽提塔。
進(jìn)一步的，所述顆粒床層為粒徑在0.5-1mm的碳基材料和高分子材料組合而成，包括：無(wú)煙煤、活性炭、核桃殼、大孔吸附樹(shù)脂。
進(jìn)一步的，所述微通道吸附器內(nèi)位于顆粒床層的下方設(shè)有布水器，反洗水經(jīng)均勻布置的所述布水器進(jìn)入顆粒床層，微通道一側(cè)還設(shè)有呈環(huán)形的反洗氣進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管上均勻開(kāi)設(shè)有若干進(jìn)氣口，反洗氣經(jīng)均勻開(kāi)設(shè)的進(jìn)氣口高速噴射于顆粒床層，以使得反洗水混合反洗氣在顆粒床層進(jìn)行反沖洗；
其中，反洗水與反洗氣的流量比為1:6，反洗時(shí)間為50-60分鐘。
進(jìn)一步的，所述微通道吸附器蒸汽進(jìn)氣管上還通過(guò)加壓反洗氣強(qiáng)化床層內(nèi)吸附顆粒表面能的提高。
進(jìn)一步的，所述微通道吸附器頂部裝有三相分離器，三相分離器內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流葉片；所述三相分離器用于在再生過(guò)程中，利用媒質(zhì)顆粒在旋流場(chǎng)內(nèi)的自公轉(zhuǎn)耦合運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的周期性振蕩離心力，強(qiáng)化顆粒表面及孔道內(nèi)的污染物脫附；
其中，媒質(zhì)顆粒的自轉(zhuǎn)速度為2200-5400轉(zhuǎn)/秒，公轉(zhuǎn)速度為10-15米/秒。
進(jìn)一步地，所述電絮凝旋流反應(yīng)器殼體內(nèi)設(shè)有陽(yáng)極導(dǎo)電棒，陽(yáng)極導(dǎo)電棒上經(jīng)承托盤(pán)均勻連接有若干鐵碳微電解填料，陽(yáng)極導(dǎo)電棒外間隔套設(shè)有陰極導(dǎo)電套筒絮凝旋流反應(yīng)器入口位于陰極導(dǎo)電套筒外；
其中，所述鐵碳微電解填料的粒徑為4-8mm。
進(jìn)一步地，所述電絮凝旋流反應(yīng)器殼體內(nèi)靠近其頂部并聯(lián)設(shè)置有多組液固分離器，所述液固分離器通過(guò)旋流場(chǎng)中組分密度差導(dǎo)致離心力的不同，實(shí)現(xiàn)電絮凝產(chǎn)生的清液和浮渣高效分離。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明提供了一種甲醇制烯烴水洗水近零排放的工藝與裝置，將污水汽提技術(shù)、微通道吸附技術(shù)以及電絮凝旋流技術(shù)有效結(jié)合，使得水洗水的凈化程度更高，并有效提高水洗塔的運(yùn)行周期，保證水系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，有效解決了甲醇制烯烴水洗水處理不徹底、外排COD濃度過(guò)高的難題，實(shí)現(xiàn)了水洗水的近零排放。
2、本發(fā)明的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程在物理場(chǎng)中進(jìn)行，不會(huì)產(chǎn)生其他污染物。同時(shí)處理過(guò)程不添加額外的化學(xué)藥劑和生物試劑，保證整個(gè)工藝的綠色環(huán)保無(wú)污染。整體工藝及設(shè)備投資少、分離媒質(zhì)易再生、鐵碳微電解填料的消耗速率低、工藝整體能耗低、維護(hù)費(fèi)用低。并且本裝置可以推廣到各種高COD、懸浮物和油類物質(zhì)的工業(yè)廢水處理場(chǎng)合。
（發(fā)明人：周渝;韋奇;田磊;唐甜;賈柯真;許磊;呂文杰）
