利用炼油废催化剂及臭氧处理炼油含盐污水的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及对炼油污水进行处理的装置，尤其是一种利用炼油废催化剂及臭 氧处理炼油含盐污水的装置，属于炼油污水处理技术领域。
【背景技术】
[0002] 根据目前炼油厂普遍采用的污水分类方法及处理体系，炼油过程排放的全部点源 污水可分为含盐污水、含油污水两种类型，根据其污染特性分别以达标排放、锅炉回用为目 标进行分类处理。含盐污水来自原油罐脱水、电脱盐污水，原油中无机离子、极性有机物会 以较大比例分配于水体，因此其含盐量（电导率> 4000 μ s/cm)、有机负荷均较高，而且污 染组成复杂，生物降解性能较差，经过"物化-生化"工艺处理后水体仍然残留较低浓度的 难降解有机物，COD指标很难满足> 50mg/L的要求（GB18918-2002 -级A标）。含油污水 主要来自二次加工装置，因此含盐量、有机负荷均比较低，经过"物化-生化"工艺处理后， 再经过双膜（超滤膜+反渗透膜）处理生产纯水回用于锅炉产汽。反渗透膜在利用生产约 75 %的纯水的同时，也会产生约25 %的反渗透浓水，含盐量（电导率> 4000 μ s/cm)、有机 负荷（COD范围150-200mg/L)被浓缩了四倍，COD指标远超GB 18918-2002 -级A标排放 要求。这两类炼油含盐污水中的有机污染物浓度虽然不高，但是均来自于生化工艺处理后 的残留；又因为水体含盐量偏高影响微生物活性，采用微生物手段继续降解COD的可能性 已经非常小。
[0003] 臭氧多相催化氧化方法被认为是处理难降解有机污染物的优选技术，已在有关炼 油含盐污水处理的专利文献中普遍体现。如CN102616995A(-种反渗透浓水的臭氧催化氧 化与生化复合处理装置及其应用方法）、CN102153171A (-种反渗透和臭氧催化氧化处理 炼油废水组合方法）、CN102070238B (-种臭氧催化氧化处理炼化废水反渗透浓水的工艺 方法）XN102372376A ( -种反渗透浓水的处理方法）XN102040312B ( -种反渗透浓水的处 理方法）XN102126781A (-种石化废水反渗透浓缩液的处理方法）以及CN102923913A ( - 种含环烷酸炼油污水的组合处理方法）等。对上述专利技术进行技术与经济双方面的评 价发现以下主要问题：（1)总体工艺流程过于复杂，多以臭氧催化氧化方法为核心，再辅 以活性炭吸附、微生物强化处理等技术，大大降低了技术工程化应用的可行性；（2)以固定 床反应器为主，含盐污水的结垢倾向易造成多相催化剂板结而影响稳定运行，而且也不利 于臭氧-催化剂-污染物之间的传质；（3)催化剂的技术经济性差，多以颗粒活性炭以及 γ -Al2O3为载体负载金属/贵金属/稀土氧化物制备多相催化剂，不仅制备工艺复杂、成本 高，而且在处理过程中也存在活性组分流失的问题。
[0004] 炼油厂在生产过程会产生大量的废催化剂，来自加氢裂化、铂重整等装置的废催 化剂因为含有贵金属，经济性较好而被进行再生或资源回收处理。但催化裂化（FCC)装置 的废催化剂在组成上以一般分子筛、Al 2O3为主，同时含有少量的稀土；而且重质油中Fe、 Ni、V等重金属在催化剂孔道中富集，进行再生与资源回收处理的经济性较差，一般作为危 险固体废弃物被处置。对催化裂化装置废催化剂进行再利用的技术也是基本上以生产低品 质吸附剂为主。如CN1814556A公开了一种利用炼油废催化剂处理污水的方法，将炼油废催 化剂与分子筛、粘土、粘结剂混合制成有机污染物吸附剂。CNlO 1928047A公开了一种聚合物 驱采油废水的处理方法，也是利用催化裂化废催化剂吸附废水中的石油类与聚丙烯酰胺。 上述废催化剂利用方法固然在一定程度上利用了固体废弃物，但是由于作为有机物吸附剂 会因为饱和而涉及到频繁的再生过程，增加了技术应用的复杂难度并降低了技术应用的可 行性。
[0005] 基于三相流化床技术在混合、传质方面的优势，其在有机污染废水的生物处理上 被广泛采用，如CN1724418A(化学强化的生物流化复合反应器）、CN100363273C( -种处 理有机废水的环流式好氧生物反应器）以及CN101386447A(内循环撞击流生物膜流化床 反应器）等中均涉及了三相流化床技术在生物处理上的应用。通过加强氧气-载体微生 物-污染物之间的混合传质，提高了载体微生物对污水中有机污染物的去除效率。基于同 样的强化传质理念，流化床技术也被应用于有机污染物水电催化氧化水处理技术，改进了 气-液-固三相的分离并且实现了对污染物的深度降解。如CN102887560A( -种利用三相 内循环流化床光催化反应处理污水的方法）、CN102040262A( -种流化床电解催化氧化反 应装置和处理方法）以及CN1262230A(内置沉淀分离区的流化床型悬浮光催化氧化水处理 方法及其装置）等中均涉及了利用三相流化床电催化氧化处理污水的技术。但是，在臭氧 催化氧化污水处理技术领域，三相流化床反应器技术还没有被采用的先例。 【实用新型内容】
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种利用炼油废催化剂及臭氧 处理炼油含盐污水的装置，使炼油厂含盐污水系统排水、反渗透浓水等低浓度难降解的含 盐污水经过该装置进行处理后能够满足排放标准。
[0007] 为达到上述目的，本实用新型提供了一种利用炼油废催化剂及臭氧处理炼油含盐 污水的装置，其特征在于，该装置至少包括一流化床反应器以及一竖流式沉淀池；所述流化 床反应器包括反应器外筒，以及位于反应器外筒内的内提升筒；反应器外筒的顶部设有液 体出口和臭氧尾气出口，底部设有污水进口、臭氧进口和放空口，反应器外筒的内壁上部设 有溢流围堰；内提升筒上部设有导流罩，下部设有臭氧微孔曝气盘，内提升筒内部下端设 有环形穿孔布水管；所述污水进口朝向流化床反应器内部的一端与所述环形穿孔布水管相 连，所述臭氧进口朝向流化床反应器内部的一端与所述臭氧微孔曝气盘相连，所述液体出 口朝向流化床反应器内部的一端与所述溢流围堰相连；所述竖流式沉淀池的顶部设有液体 入口和净化水出口，底部设有催化剂出口；所述竖流式沉淀池的液体入口与所述液体出口 朝向流化床反应器外部的一端相连。内提升筒的内部区域为流化反应区，内提升筒与反应 器外筒之间的环形区域为沉降反应区。
[0008] 根据本实用新型的具体实施方案，优选地，该装置还包括一空气源臭氧发生器，所 述空气源臭氧发生器与所述臭氧进口朝向流化床反应器外部的一端相连。
[0009] 根据本实用新型的具体实施方案，优选地，在上述的装置中，所述溢流围堰的下端 与所述导流罩的上边缘水平，最大限度降低了出水携带催化剂的概率；所述环形穿孔布水 管为采用大阻力配水方式的环形穿孔布水管，其上端设有若干同心均匀排列的出水孔，以 在内提升筒内实现较大的液体初速与较大面积的上向流扰动；所述臭氧微孔曝气盘位于所 述环形穿孔布水管的下部，所述臭氧微孔曝气盘的外边缘周长等于或略小于所述环形穿孔 布水管的内边缘周长，有利于向内提升筒提供产生整体流化态的供风面积及供风强度，而 且避免了臭氧风进入沉降反应区从而对内循环流场构成扰动；所述反应器外筒、环形穿孔 布水管、臭氧微孔曝气盘、内提升筒以及导流罩均为同心布置，保障了稳定的内循环流场； 所述内提升筒的高径比为10