催化湿式氧化法处理碱渣废水的工艺流程

催化湿式氧化法处理碱渣废水的工艺流程 通过催化湿式氧化法对碱渣废水性质和湿式氧化技术特点的分析，对采用湿式氧化法处 理含硫碱渣废水的可行性进行了初步论证，并在此基础上提出串联式二级湿式氧化工艺流程， 预计可使废水中的硫化物 100%地降解并且可回收废水中的环烷酸和酚。 在石油炼制和加工过程中，产生含有高浓度硫化物和难降解有机物的碱渣废水，其 CODcr、硫化物和酚的排放量高达炼油厂污染物排放总量的 40%～50%，直接影响到污水处理 设施的正常运转和污水的达标排放。这部分碱渣废水具有强碱性，且含有具有回收价值的有 机物，在排入污水处理厂前一般要用酸进行回收中和处理，这样废水中的硫化物就转化成硫 化氢，容易逸出造成人员中毒事件。 1 湿式氧化法处理碱渣废水的现状 碱渣废水主要含 Na2S、硫醇、硫醚、硫酚、噻酚、酚、环烷酸等，属高浓度难降解的 有机含酚废水，主要来自液态烃碱精制过程、汽油碱洗过程、柴油碱洗过程、乙烯化工厂乙 烯裂解气碱洗过程等。污染物的种类和浓度因原油种类和加工过程的不同有很大差异，典型 数据示例见表 1。 湿式氧化工艺在处理高浓度难降解有机废水方面有其独特的优势。在处理类似的高浓 度有机含酚废水方面，采用自行研制的固体催化剂，在 200～300℃、1.5～9.0MPa 条件下， 接触反应 0.12～3.0h，不经稀释一次处理即可将废水中高含量的 CODcr(ρ(CODcr)=10000～ 30000mg/L)、氨氮等污染物催化氧化成 CO2、N2 和 H2O 等，每天处理能力达 60m3。用湿式 氧化法降解高浓度苯酚配水，在1L高压釜中，反应温度为150～250℃、氧分压为0.7～5.0MPa 的条件下，经过 30min 的氧化，对 CODcr 的去除率为 52.9%～90%，苯酚分解 86%～99%，并 且有机物去除量与原水浓度成正比。 在湿式氧化处理碱渣废水的研究上，研制开发出湿式空气氧化法工业化应用装置，应用 于石化废碱液、烯烃生产废洗涤液等有毒有害工业废液的处理，处理效率高，反应时间短， 但其对反应器要求十分苛刻，限制了其推广应用。以处理石化碱渣废水中的硫化物为目标而 开发的 NPC 法，因为不考虑烃类等污染物的处理，降低了运行的压力和温度，从而降低了对 设备材质的要求，并通过有效利用反应热降低了运行成本。该工艺操作温度为 190℃左右， 操作压力为 3MPa 左右，对硫化物的去除效果理想，同样处理能力的 NPC 装置的工程造价仅 为 Zimpro 装置的 1/4 不到，在 1990 年开发出了低压催化湿式氧化(LOPROX)工艺，采用纯氧 曝气，在 0.5～2.0MPa、低于 200℃的温度下，用于对石化行业的有毒有害废液预处理以改 善废水的可生化性。利用湿式氧化处理含硫碱渣做了深人研究，提出了“缓和湿式氧化脱臭 -酸化回收酚或环烷酸-SBR 法”处理碱渣废水的工艺流程，运行结果表明整个工艺流程对 CODcr 和酚的去除率分别为 85%和 99%以上。大庆石化的崔积山等人单独采用缓和湿式氧化 法处理乙烯裂解碱渣废水，处理后废水中硫化物质量浓度小于 2mg/L，对 CODcr 的去除率在 35%以上，硫化物得到了很好的控制。