本實用新型涉及一種煤化工廢水預處理除油裝置，屬于環(huán)境工程
技術領域：
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背景技術：
：煤化工廢水主要來自煤炭熱加工和煤氣凈化過程及煤化工產(chǎn)品的精制過程，該廢水是一種污染物成分極其復雜、難降解物質(zhì)較多的高濃度有機廢水，含有油類、酚類、氰化物、硫化物等多種污染物(污染物濃度范圍見表1所示)。其中，油類污染物在煤化工廢水處理中也屬于難處理污染物，如處理不好，會影響后續(xù)處理單元的正常運行。表1煤化工廢水典型污染物濃度范圍序號項目濃度范圍1CODCr(mg/L)5000～250002石油類(mg/L)500～15003NH3-N(mg/L)6000～90004總酚(mg/L)3000～65005硫化物(mg/L)50～2006氰化物(mg/L)30～50煤化工廢水中油類主要是焦油，焦油在水中的存在形式與乳化劑、水和其自身的性質(zhì)有關，主要以浮油、分散油、乳化油、油-固體物等多種物理狀態(tài)存在：(1)浮油煤化工廢水的油通常大部分以浮油形式存在，其粒徑較大，一般＞100μm，通過靜置沉降后能有效分離。(2)分散油分散油以小油滴形狀懸浮分散在廢水中，油滴粒徑在25～100μm之間。當油表面存在電荷或受到機械外力時，油滴較為穩(wěn)定；反之分散相的油滴則不穩(wěn)定，靜置一段時間后就會聚集并形成較大的油珠上浮到水面，這一狀態(tài)的油也較易去除。(3)乳化油由于表面活性劑的存在，使得原本是非極性憎水型的油滴變成了帶負電荷的膠核。由于極性和表面能的影響，帶負電荷油滴膠核吸附水中帶正電荷離子或極性水分子形成膠體雙電層結(jié)構。這些油珠外面包裹有彈性的、有一定厚度的雙電層，與彼此所帶的同性電荷相互排斥，阻止了油滴間相互碰撞變大，使油滴能長期穩(wěn)定地存在于水中，油滴粒徑在0.1～25μm之間，在水中呈乳濁狀或乳化狀。(4)油-固體物煤化工廢水中含有能使其形成油包水型乳狀液的天然乳化劑(主要是分散在廢水中的固體物，如煤粉和焦粉等)，從而形成焦油-固體乳狀液。該焦油-固體乳狀液的穩(wěn)定性與煤粉、焦粉的粒度有較強的相關性，粒度越小，乳狀液越穩(wěn)定，油水分離越困難。由于煤化工廢水含油、含塵及含鹽量高，目前普遍采用的隔油除塵初級處理效果不佳，導致后續(xù)處理過程中設備污堵嚴重，使裝置不能長周期運行，另外由于含油量過高，難于達到后續(xù)生化處理的進水指標。目前，國內(nèi)外煤化工廢水的處理流程基本遵循“預處理→生化處理→深度處理”三個步驟。其中，普遍采用的預處理除油技術主要有靜置沉降和氣浮兩種方法。靜置沉降法是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性，在靜止狀態(tài)下實現(xiàn)油珠、懸浮物與水分離。該方法能接受任何濃度的煤化工含油廢水，同時除去大量的焦油(主要是浮油、粗分散油)和懸浮固體等雜質(zhì)，方法簡單、易操作；但除油效果受到廢水中油類密度分布的影響較大，存在停留時間長、效率低、去除效果較差、出水石油類濃度仍較高、不能滿足后續(xù)生化處理進水要求、尚需進一步除油處理等問題。氣浮法是利用在油水懸浮液中釋放出的大量微氣泡(10～120μm)，依靠其表面張力作用吸附分散于水中的微小油滴，氣泡的浮力不斷增大上浮，最終達到分離的目的。氣浮法可把直徑大于25μm的油粒(主要是浮油、分散油)基本去除，在含油廢水處理中應用較廣泛，但在煤化工含油廢水處理中存在如下問題：煤化工廢水中含有大量密度大于1的重質(zhì)焦油，這樣廢水中的粉塵、重質(zhì)焦油和輕質(zhì)焦油會與氣浮裝置中的氣泡混合在一起，無法實現(xiàn)三相有效分離，使得除油效果較差；另外，煤化工廢水含有揮發(fā)酚、氨等污染物，氣浮法處理過程中易夾帶逸出，對現(xiàn)場操作環(huán)境造成惡劣影響。技術實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種煤化工廢水預處理除油裝置。本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的：一種煤化工廢水預處理除油裝置，其包括依次連通的pH值調(diào)節(jié)槽、氣能絮凝裝置、中間水箱和過濾器，所述氣能絮凝裝置包括依次連通的渦流三相混合器組和氣能絮凝分離槽，所述氣能絮凝分離槽的上口設有刮渣機，氣能絮凝分離槽的底部設有擋板，所述擋板的下設有穿孔集水板，所述穿孔集水板與擋板相垂直。作為優(yōu)選方案，所述pH值調(diào)節(jié)槽內(nèi)設有攪拌機。作為優(yōu)選方案，所述氣能絮凝分離槽的外側(cè)設有渣槽。作為優(yōu)選方案，所述渦流三相混合器組由若干渦流三相混合器依次串聯(lián)組成。作為優(yōu)選方案，所述渦流三相混合器的數(shù)量為三個。作為優(yōu)選方案，所述中間水箱和過濾器之間設有過濾提升泵。因此，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果：1、采用氣能絮凝技術對煤化工廢水進行除油處理，其獨有的渦流三相混合技術可以最大限度地利用化學藥劑、充分捕捉細小污染顆粒及膠體，對煤化工廢水石油類和懸浮物去除率高，特別是能有效去除廢水中乳化油和油-固體物，出水含油量低，能有效保障后續(xù)處理系統(tǒng)的進水水質(zhì)要求。2、氣能絮凝技術相比傳統(tǒng)氣浮技術取消了溶氣罐、釋放器等部件，降低了處理煤化工廢水時易堵塞結(jié)垢的風險，設備維護工作量小。3、氣能絮凝出水經(jīng)過濾器進一步處理去除懸浮物和濁度，出水水質(zhì)能滿足后續(xù)生化或其它處理工藝的要求。附圖說明通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：圖1為本實用新型的結(jié)構示意圖；圖中：1、pH值調(diào)節(jié)槽，2、攪拌機，3、氣能絮凝進水泵，4、渦流三相混合器，5、氣能絮凝分離槽，6、擋板，7、穿孔集水板，8、刮渣機，9、渣槽，10、中間水箱，11、過濾提升泵，12、過濾器；A-煤化工廢水進水，B-酸，C-混凝劑，D-壓縮空氣，E-陽離子型有機絮凝劑，F(xiàn)-陰離子型有機絮凝劑，G-浮渣，H-過濾器出水。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。本實用新型提供的一種煤化工廢水預處理除油裝置，其結(jié)構如圖1所示，包括依次連通的pH值調(diào)節(jié)槽1、氣能絮凝進水泵3，氣能絮凝裝置、中間水箱10和過濾器12，氣能絮凝裝置包括依次連通的渦流三相混合器組和氣能絮凝分離槽5，渦流三相混合器組由三個依次串聯(lián)的渦流三相混合器4組成，當然，渦流三相混合器的數(shù)量不限于三個，氣能絮凝分離槽5的上口設有刮渣機8，氣能絮凝分離槽5的底部設有擋板6，擋板6的下設有穿孔集水板7，穿孔集水板7與擋板6相垂直。為了提高調(diào)節(jié)效率，pH值調(diào)節(jié)槽1內(nèi)設有攪拌機2。為了便于浮渣的收集，在氣能絮凝分離槽5的外側(cè)設有渣槽9。中間水箱10和過濾器12之間設有過濾提升泵11，更利于污水由中間水箱流入過濾器。本實用新型的使用方法為：廢水(一般pH值為9.5)首先流入pH調(diào)節(jié)槽進行pH調(diào)節(jié)。pH調(diào)節(jié)槽為圓柱形反應槽，頂部安裝攪拌機對槽內(nèi)廢水和藥劑進行混合，攪拌機轉(zhuǎn)速約90轉(zhuǎn)/分鐘，反應時間為30min；pH調(diào)節(jié)槽內(nèi)投加酸(如鹽酸)，將煤化工廢水pH值調(diào)節(jié)至6。pH調(diào)節(jié)槽出水通過泵輸送入氣能絮凝裝置進行除油處理，氣能絮凝裝置主要由三相渦流混合器、分離槽、渣槽等組成，其中分離槽上部設有刮渣機、下部設有穿孔集水板，槽內(nèi)還設有擋板。廢水首先經(jīng)泵增壓，輸入三個串聯(lián)運行的三相渦流混合器，每個三相渦流混合器之間均通過管道連接；其中，在第一個三相渦流混合器進口前的管道上投加混凝劑，在第一個三相渦流混合器中通入壓縮空氣，在第二個三相渦流混合器中投加陽離子型有機絮凝劑，在第三個三相渦流混合器中投加陰離子有機絮凝劑。廢水經(jīng)三相混合器加藥處理后，水中油、懸浮物等污染物與各藥劑以及壓縮空氣共同反應，逐步形成絮體；繼而在氣能絮凝分離槽內(nèi)的擋板左側(cè)區(qū)域下部經(jīng)泄壓釋放，形成超輕中空絮體上浮，并流入擋板右側(cè)的分離區(qū)域。在分離區(qū)域中，上浮到表層的絮體形成浮渣層，經(jīng)刮渣機從分離槽中刮出，流入渣槽儲存，并定期排放；經(jīng)分離絮體后的清水，通過下部穿孔集水板收集，從分離槽側(cè)壁下部的出水口流出。氣能絮凝裝置處理后的廢水流入中間水箱儲存，中間水箱中的廢水通過泵提升至過濾器過濾。過濾器為壓力式砂濾器，罐內(nèi)裝填石英砂濾料，廢水由過濾器頂部流入，經(jīng)濾床攔截廢水中殘留的細小顆粒物及絮體，濾后水從過濾器底部流出。氣能絮凝處理煤化工廢水加藥順序及加藥量數(shù)據(jù)如表2所示：表2氣能絮凝加藥順序及加藥量表3三相渦流混合器工作壓力工作壓力(MPa)一號三相渦流混合器0.70二號三相渦流混合器0.58三號三相渦流混合器0.54煤化工廢水原水呈深棕色，含大量不易沉降的細小懸浮物及石油類等污染物。經(jīng)本組合裝置處理后，出水清澈透明、濁度大幅降低；且氣能絮凝形成的浮渣成團密實、含水率低(約95％)。本組合裝置不僅能有效對煤化工廢水破乳并去除石油類和懸浮物，對CODCr也有一定去除，COD去除率約25～30％；且煤化工廢水來水水質(zhì)波動對COD去除率影響較小。采用本發(fā)明技術工藝對云南某煤化工有限公司煤氣化廢水進行了處理，處理水質(zhì)結(jié)果如表4所示：表4煤化工廢水處理數(shù)據(jù)綜上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型實施的范圍，凡依本實用新型權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包括于本實用新型的權利要求范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3