權(quán)利要求書: 1.一種焦化廢水臭氧降解裝置,包括無油空壓機(jī)、空氣儲(chǔ)罐、冷熱吸干一體機(jī)、空氣緩沖罐、制氧機(jī)、氧氣緩沖罐、臭氧機(jī)、填料塔、液封罐、進(jìn)水緩沖罐、碟式離心機(jī),其特征在于,所述的填料塔進(jìn)氣口與臭氧機(jī)出口相連,填料塔進(jìn)液口分別與液封罐、進(jìn)水緩沖罐出口相連,填料塔出液口與液封罐進(jìn)液口相連;
所述的無油空壓機(jī)、空氣儲(chǔ)罐、冷熱吸干一體機(jī)、空氣緩沖罐、制氧機(jī)、氧氣緩沖罐、臭氧機(jī)依次首尾相連,并最終與填料塔進(jìn)氣口相連;
所述的進(jìn)水緩沖罐進(jìn)液口與碟式離心機(jī)出口相連,所述液封罐出液口的一支與填料塔中部進(jìn)液口相連,另一支延伸到外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化廢水臭氧降解裝置,其特征在于,所述填料塔包括基礎(chǔ)、底座、筒身、封頭、排氣管、人孔、氣層填料、進(jìn)液分布器、液層填料,所述底座設(shè)置在基礎(chǔ)上,所述筒身與底座固定連接,所述封頭、排氣管、人孔、氣層填料、進(jìn)液分布器、液層填料依次設(shè)置在筒身上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦化廢水臭氧降解裝置,其特征在于,所述筒身的底部設(shè)置有臭氧進(jìn)氣口,所述臭氧進(jìn)氣口與臭氧機(jī)的出口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦化廢水臭氧降解裝置,其特征在于,所述進(jìn)液分布器的一端設(shè)置有進(jìn)液口,所述進(jìn)液口均與液封罐、進(jìn)水緩沖罐出口相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦化廢水臭氧降解裝置,其特征在于,所述筒身的下部設(shè)置有射流強(qiáng)化反應(yīng)區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦化廢水臭氧降解裝置,其特征在于,所述液層填料的下層采用φ30~φ50碳酸鈣卵石,液層填料的上層采用φ30~φ50碳酸鈣礫石,且液層填料的厚度不低于2m,下層和上層滿足高徑比≥1.5的布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦化廢水臭氧降解裝置,其特征在于,所述進(jìn)液分布器采用套筒式結(jié)構(gòu),所述進(jìn)液分布器的內(nèi)盲管設(shè)置有半開圓及通孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦化廢水臭氧降解裝置,其特征在于,所述氣層填料采用果殼活性炭,厚度≥0.5m,高徑比0.5~1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化廢水臭氧降解裝置,其特征在于,所述碟式離心機(jī)選用分離因數(shù)≥12000的三相碟式分離機(jī)。
說明書: 一種焦化廢水臭氧降解裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型屬于焦化廢水處理專用設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種焦化廢水臭氧降解裝置。背景技術(shù)[0002] 煤炭熱解也稱為煤的干餾或熱分解,指煤在隔絕空氣的條件下加熱。煤在不同溫度下,受熱分解轉(zhuǎn)化為固體(焦炭或半焦)、液態(tài)(焦油)、氣態(tài)(煤氣)等產(chǎn)品。干餾過程產(chǎn)生的荒煤氣經(jīng)碳化室頂部集氣管處用循環(huán)氨水噴灑冷卻,在集氣管冷凝下來的焦油和氨水經(jīng)過氣液分離,分離出煤氣與焦油氨水。[0003] 氨水經(jīng)澄清槽或罐組分離后,中間層氨水即為焦化廢水。由于環(huán)保推進(jìn),已不允許氨水直接循環(huán)熄焦。[0004] 焦化廢水水質(zhì)特點(diǎn):[0005] 1、有機(jī)物濃度高、成分復(fù)雜:含有大量揮發(fā)酚、稠環(huán)芳烴、吡咯、呋喃、咪唑、醌、萘等有毒、有害物質(zhì),COD和色度都很高,原水COD≥60000mg/L,酚氨回收后COD值仍高達(dá)3000~5000mg/L。[0006] 2、氨氮濃度高:循環(huán)氨水氨含量高達(dá)2000~3000mg/L,甚至更高,經(jīng)蒸氨后仍達(dá)150~400mg/L。
[0007] 3、含油量高:自然靜置澄清后,殘余焦油以乳化態(tài)方式穩(wěn)定存在焦化廢水中,含油量≥2000mg/L。[0008] 4、含酚量高:揮發(fā)酚、固定酚,自然靜置澄清后,酚含量≥5000mg/L。[0009] 5、生物毒性:復(fù)雜有機(jī)質(zhì)顯示明顯生物毒性。[0010] 6、色度高:顯色基團(tuán)物質(zhì)以及大分子、懸浮乳化攜帶的細(xì)微粉塵顆粒,使液體顏色深重,紅褐色接近黑色。[0011] 常規(guī)工藝采用隔油預(yù)處理、蒸氨脫酚、之后生化降解,可以將焦化廢水處理成熄焦回用水品質(zhì)。配合深度凈化技術(shù),還可補(bǔ)充用于冷卻循環(huán)水、鍋爐給水。[0012] 此種情況存在設(shè)備龐大的問題,導(dǎo)致建造投資大,運(yùn)行管理復(fù)雜。[0013] 焦化廢水中污染物主體成分是有機(jī)質(zhì),氨也為還原態(tài),故采用高級氧化法可以將所有污染物統(tǒng)一降解。[0014] 芬頓氧化需要投加藥劑、涉及藥劑的溶解擴(kuò)散和反應(yīng)分離,實(shí)際使用時(shí)成本較大。[0015] 電催化氧化需要電極,實(shí)際應(yīng)用時(shí)極板容易被污染物濃差極化,使反應(yīng)效率降低,甚至趨于停滯。[0016] 綜合對比,采用臭氧氧化,可以避免加入藥劑、產(chǎn)生
固廢弊端。[0017] 臭氧氧化涉及氣液接觸,液相內(nèi)部的擴(kuò)散、反應(yīng)分離。單純?nèi)軞夥绞郊尤牒芸炀蜁?huì)析出成大氣泡,從而浪費(fèi)嚴(yán)重,反應(yīng)不足。臭氧在水中半衰期不超過30分鐘,在焦化廢水中由于反應(yīng)消耗,速度更快。且臭氧分解后會(huì)產(chǎn)生大量純氧,不加以利用直接排放也是明顯浪費(fèi)。[0018] 針對臭氧和焦化廢水各自的物理化學(xué)特性以及接觸反應(yīng)的界面化學(xué)細(xì)節(jié),設(shè)計(jì)高效反應(yīng)器以提高效率和節(jié)約運(yùn)行成本有實(shí)際意義。[0019] 根據(jù)填料塔性能及水力計(jì)算模擬,有助于氣液逆流接觸,大比表面積擴(kuò)散溶解,以及分層強(qiáng)化,吸附殘余純氧進(jìn)一步氧化,提高整體性價(jià)比,為此提出了一種焦化廢水臭氧降解裝置。實(shí)用新型內(nèi)容
[0020] 本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種焦化廢水臭氧降解裝置,旨在解決上述背景技術(shù)中提到的問題。[0021] 本實(shí)用新型實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種焦化廢水臭氧降解裝置,包括無油空壓機(jī)、空氣儲(chǔ)罐、冷熱吸干一體機(jī)、空氣緩沖罐、制氧機(jī)、氧氣緩沖罐、臭氧機(jī)、填料塔、液封罐、進(jìn)水緩沖罐、碟式離心機(jī),所述的填料塔進(jìn)氣口與臭氧機(jī)出口相連,填料塔進(jìn)液口分別與液封罐、進(jìn)水緩沖罐出口相連,填料塔出液口與液封罐進(jìn)液口相連;[0022] 所述的無油空壓機(jī)、空氣儲(chǔ)罐、冷熱吸干一體機(jī)、空氣緩沖罐、制氧機(jī)、氧氣緩沖罐、臭氧機(jī)依次首尾相連,并最終與填料塔進(jìn)氣口相連;[0023] 所述的進(jìn)水緩沖罐進(jìn)液口與碟式離心機(jī)出口相連,所述液封罐出液口的一支與填料塔中部進(jìn)液口相連,另一支延伸到外部,并與生化處理單元相連。[0024] 進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述填料塔包括基礎(chǔ)、底座、筒身、封頭、排氣管、人孔、氣層填料、進(jìn)液分布器、液層填料,所述底座設(shè)置在基礎(chǔ)上,所述筒身與底座固定連接,所述封頭、排氣管、人孔、氣層填料、進(jìn)液分布器、液層填料依次設(shè)置在筒身上。[0025] 進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述筒身的底部設(shè)置有臭氧進(jìn)氣口,所述臭氧進(jìn)氣口與臭氧機(jī)的出口相連。[0026] 進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述進(jìn)液分布器的一端設(shè)置有進(jìn)液口,所述進(jìn)液口均與液封罐、進(jìn)水緩沖罐出口相連。[0027] 進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述筒身的下部設(shè)置有射流強(qiáng)化反應(yīng)區(qū)。[0028] 進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述液層填料的下層采用φ30~φ50碳酸鈣卵石,液層填料的上層采用φ30~φ50碳酸鈣礫石,且液層填料的厚度不低于2m,下層和上層滿足高徑比≥1.5的布置。[0029] 進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述進(jìn)液分布器采用套筒式結(jié)構(gòu),所述進(jìn)液分布器的內(nèi)盲管設(shè)置有半開圓及通孔。[0030] 進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述氣層填料采用果殼活性炭,厚度≥0.5m,高徑比0.5~1。[0031] 進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述碟式離心機(jī)選用分離因數(shù)≥12000的三相碟式分離機(jī)。[0032] 相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的有益效果如下:[0033] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種焦化廢水臭氧降解裝置,通過高速碟式離心機(jī)三相分離將焦化廢水中大量有機(jī)質(zhì)預(yù)處理,充分降低對臭氧需求量,同時(shí)采用純氧制取高濃度臭氧集中強(qiáng)化氧化還原反應(yīng),并且利用填料塔分層逆流接觸梯度使用臭氧和純氧,使液相和氣相均降解充分,保留自循環(huán)以適應(yīng)不同濃度操作彈性;此裝置可簡化焦化廢水凈化技術(shù)路線,節(jié)約設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用,降低操作管理難度,有利于順接生化降解,利于行業(yè)推廣。附圖說明[0034] 圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0035] 圖2為本實(shí)用新型的冷熱吸干一體機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。[0036] 圖3為本實(shí)用新型的制氧機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。[0037] 圖4為本實(shí)用新型的填料塔結(jié)構(gòu)示意圖。[0038] 附圖中:無油空壓機(jī)1、空氣儲(chǔ)罐2、冷熱吸干一體機(jī)3、空氣緩沖罐4、制氧機(jī)5、氧氣緩沖罐6、臭氧機(jī)7、填料塔8、基礎(chǔ)81、底座82、筒身83、封頭84、排氣管85、人孔86、氣層填料87、進(jìn)液分布器88、液層填料89、液封罐9、進(jìn)水緩沖罐10、碟式離心機(jī)11。
具體實(shí)施方式[0039] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。[0040] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述。[0041] 實(shí)施例一[0042] 如圖1?4所示,為本實(shí)用新型提供的一種焦化廢水臭氧降解裝置,包括無油空壓機(jī)1、空氣儲(chǔ)罐2、冷熱吸干一體機(jī)3、空氣緩沖罐4、制氧機(jī)5、氧氣緩沖罐6、臭氧機(jī)7、填料塔8、液封罐9、進(jìn)水緩沖罐10、碟式離心機(jī)11,所述的填料塔8進(jìn)氣口與臭氧機(jī)7出口相連,填料塔
8進(jìn)液口分別與液封罐9、進(jìn)水緩沖罐10出口相連,填料塔8出液口與液封罐9進(jìn)液口相連;
[0043] 所述的無油空壓機(jī)1、空氣儲(chǔ)罐2、冷熱吸干一體機(jī)3、空氣緩沖罐4、制氧機(jī)5、氧氣緩沖罐6、臭氧機(jī)7依次首尾相連,并最終與填料塔8進(jìn)氣口相連;[0044] 所述的進(jìn)水緩沖罐10進(jìn)液口與碟式離心機(jī)11出口相連,所述液封罐9出液口的一支與填料塔8中部進(jìn)液口相連,另一支延伸到外部,并與生化處理單元相連。[0045] 空氣經(jīng)無油空壓機(jī)1、空氣儲(chǔ)罐2、冷熱吸干一體機(jī)3制取干燥純凈的壓縮空氣進(jìn)入空氣緩沖罐4,再經(jīng)制氧機(jī)5制取純度≥90%的氧氣進(jìn)入緩沖罐6,之后由臭氧機(jī)7制取濃度≥125mg/L的臭氧進(jìn)入填料塔8底部進(jìn)氣口;焦化廢水由碟式離心機(jī)11三相分離排除乳化的油和渣,進(jìn)入進(jìn)水緩沖罐10,之后進(jìn)入填料塔8中部進(jìn)液口;填料塔8反應(yīng)后的氣體自頂部放空排出,液體自下部排液口進(jìn)入液封罐9;液封罐9出口分支,一支自循環(huán)進(jìn)入填料塔8中部進(jìn)液口,另一支延伸到外部,并與生化處理單元相連。
[0046] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中,如圖4所示,作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例,所述填料塔8包括基礎(chǔ)81、底座82、筒身83、封頭84、排氣管85、人孔86、氣層填料87、進(jìn)液分布器、液層填料89,所述底座82設(shè)置在基礎(chǔ)81上,所述筒身83與底座82固定連接,所述封頭84、排氣管85、人孔86、氣層填料87、進(jìn)液分布器、液層填料89依次設(shè)置在筒身83上。[0047] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中,如圖1所示,作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例,所述筒身83的底部設(shè)置有臭氧進(jìn)氣口,所述臭氧進(jìn)氣口與臭氧機(jī)7的出口相連。[0048] 進(jìn)氣口輸入由空氣經(jīng)無油空壓機(jī)1、空氣儲(chǔ)罐2、冷熱吸干一體機(jī)3制取干燥純凈的壓縮空氣進(jìn)入空氣緩沖罐4,再經(jīng)制氧機(jī)5制取純度≥90%的氧氣進(jìn)入緩沖罐,之后由臭氧機(jī)7制取濃度≥125mg/L的臭氧。
[0049] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中,如圖1所示,作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例,所述進(jìn)液分布器88的一端設(shè)置有進(jìn)液口,所述進(jìn)液口均與液封罐9、進(jìn)水緩沖罐10出口相連。[0050] 進(jìn)液口輸入由焦化廢水由碟式離心機(jī)11三相分離排除乳化的油和渣,進(jìn)入進(jìn)水緩沖罐10的COD脫除40000mg/L以上的預(yù)處理水。[0051] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中,如圖4所示,作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例,所述筒身83的下部設(shè)置有射流強(qiáng)化反應(yīng)區(qū)。[0052] 填料塔8液層在下部積存溢流進(jìn)入液封罐9,臭氧氣體在液面之下靠近底座82射流進(jìn)入,進(jìn)行直接沖擊混合,進(jìn)行強(qiáng)化氧化還原反應(yīng),并避免雜質(zhì)靜態(tài)沉積堵塞。[0053] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中,如圖1和4所示,作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例,所述液層填料89的下層采用φ30碳酸鈣卵石,液層填料89的上層采用φ30碳酸鈣礫石,且液層填料89的厚度不低于2m,下層和上層滿足高徑比≥1.5的布置。[0054] 如圖1所示,作為本實(shí)用新例的一種優(yōu)選實(shí)施例,填料塔8的液層填料89選用市場常見的臭氧催化劑,直徑盡量大,確??紫堵释笟庑?,也可達(dá)到需要的降解效能。[0055] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中,如圖1和4所示,作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例,所述進(jìn)液分布器88采用套筒式結(jié)構(gòu),所述進(jìn)液分布器88的內(nèi)盲管設(shè)置有半開圓及通孔,便于撒布均勻和抽出檢修及更換。[0056] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中,如圖1和4所示,作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例,所述氣層填料87采用果殼活性炭,厚度≥0.5m,高徑比為0.5,確保大孔隙比透氣性。[0057] 如圖1所示,作為本實(shí)用新例的一種優(yōu)選實(shí)施例,所述液封罐9液位上限與填料塔8出液溢流高度等高,下限在液封罐9進(jìn)液口之上50~100mm,液封罐9頂部排氣口通過管道連通至填料塔8的液層填料89之下液面之上,確保壓力平衡、排液順暢和液封效果。[0058] 如圖1所示,作為本實(shí)用新例的一種優(yōu)選實(shí)施例,所述臭氧機(jī)7保留備用接口,可接納具有空分氧氣站的條件的直接純氧輸入。[0059] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中,作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例,所述碟式離心機(jī)11選用分離因數(shù)≥12000的三相碟式分離機(jī)。[0060] 在本實(shí)用新例實(shí)施例中,優(yōu)選的,設(shè)備材質(zhì)為304不銹鋼;不選用碳鋼、銅、
鋁合金材質(zhì),避免金屬離子溶入形成絡(luò)合物。[0061] 如圖1所示,作為本實(shí)用新例的一種優(yōu)選實(shí)施例,焦化廢水由廠區(qū)大儲(chǔ)罐進(jìn)入所述碟式離心機(jī)11,三相分離,渣和油廠內(nèi)回收,水降低COD40000mg/L之后進(jìn)入進(jìn)水緩沖罐10內(nèi),由罐底泵經(jīng)調(diào)節(jié)閥控制流量進(jìn)入填料塔8中部進(jìn)液口,經(jīng)進(jìn)液分布器均勻撒布在液層填料89上,靠重力向下流動(dòng),在填料界面上與下層上升的臭氧及氧氣接觸反應(yīng);反應(yīng)后液相落入填料塔8下部與臭氧機(jī)7輸入的氣體接觸反應(yīng),之后溢流進(jìn)入液封罐9;液封罐9液體根據(jù)取樣化驗(yàn)結(jié)果確定循環(huán)比,確保COD降低至500mg/L以下,滿足進(jìn)一步生化降解進(jìn)水要求;液封罐9出液可根據(jù)殘?jiān)看_定加自清渣過濾器;填料塔8氣相上升,在氣層填料87除沫,以及活性炭吸附界面催化進(jìn)一步氧化還原,使氨分解,頂部排氣管85排出無任何異味兒。[0062] 本實(shí)用新例的工作原理是:[0063] 該焦化廢水臭氧降解裝置,采用空氣為原料制取純氧,進(jìn)一步制取臭氧,確保臭氧濃度和氧氣純度;采用碟式離心機(jī)11三相分離最大限度預(yù)處理以降低臭氧消耗負(fù)荷;采用碳酸鈣卵石加礫石液層填料89充分促進(jìn)熱儲(chǔ)蓄動(dòng)態(tài)平衡、界面吸附催化、酸堿自平衡調(diào)解促進(jìn)氣液接觸反應(yīng);采用果殼活性炭的氣層填料87充分吸附和催化氣相氧化還原;采用液封罐9自循環(huán)確保降解深度,適應(yīng)原始濃度不同的彈性操作和出水的品質(zhì)嚴(yán)格可控;平衡綜合實(shí)現(xiàn)節(jié)約制造費(fèi)用、運(yùn)行成本和簡化操作。[0064] 實(shí)施例二[0065] 與實(shí)施例一不同之處在于:[0066] 所述液層填料89的下層采用φ50碳酸鈣卵石,液層填料89的上層采用φ50碳酸鈣礫石,且液層填料89的厚度不低于2m,下層和上層滿足高徑比≥1.5的布置。[0067] 所述氣層填料87采用果殼活性炭,厚度≥0.5m,高徑比為1。[0068] 實(shí)施例三[0069] 與實(shí)施例一和實(shí)施例二不同之處在于:[0070] 所述液層填料89的下層采用φ40碳酸鈣卵石,液層填料89的上層采用φ40碳酸鈣礫石,且液層填料89的厚度不低于2m,下層和上層滿足高徑比≥1.5的布置。[0071] 所述氣層填料87采用果殼活性炭,厚度≥0.5m,高徑比為0.75。[0072] 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。[0073] 此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
聲明:
“焦化廢水臭氧降解裝置” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)