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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号(45)授权公告日(21)申请号201721783813.8(22)申请日2017.12.19(73)专利权人中海油天津化工研究设计院有限公司地址300131天津市红桥区丁字沽三号路85号专利权人中海油能源发展股份有限公司(72)发明人丁舒 王素芳 李志元 丁秋炜 徐慧 林蓓 于晓微 (51)Int.Cl.C02F9/12(2006.01)C02F101/32(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称一种磁混凝及催化氧化一体化的含油污水处理系统(57)摘要本实用新型公开了一种磁混凝及催化氧化一体化的含油污水处理系统。该系统包括依次连接的第一混合池、第二混合池、第三混合池、第一沉淀池、第一反应池、第四混合池和第二沉淀池；还包括与第一混合池相连的混凝剂加药罐、与第二混合池相连的磁性粉体加注罐，与第三混合池及第四混合池分别相连的絮凝剂加药罐、与第一反应池相连的氧化剂加注装置，以及分别与第一、二沉淀池相连的磁分离装置，磁分离装置的一出口分别连接磁性粉体加注罐并经由清洗器连接第一反应池；另一出口与污泥脱水机相连，第一、二沉淀池均设置有出水口及排泥渣口。本实用新型同时发挥磁混凝分离及催化氧化作用，实现含油污水中复杂难降解污染物的高效一体化处理。权利要求书1页说明书3页附图1页CN207775002U2018.08.28CN207775002U1.一种磁混凝及催化氧化一体化的含油污水处理系统，包括依次连接的第一混合池、第二混合池、第三混合池、第一沉淀池、第一反应池、第四混合池和第二沉淀池；还包括与第一混合池相连的混凝剂加药罐、与第二混合池相连的磁性粉体加注罐，与第三混合池及第四混合池分别相连的絮凝剂加药罐、与第一反应池相连的氧化剂加注装置，以及分别与第一沉淀池及第二沉淀池相连的磁分离装置，所述的磁分离装置的一出口分别连接磁性粉体加注罐并经由清洗器连接第一反应池；所述的磁分离装置的另一出口与污泥脱水机相连，所述的第一沉淀池及第二沉淀池均分别设置有出水口及排泥渣口，所述的排泥渣口与磁分离装置相连。2.根据权利要求1所述的含油污水处理系统，其特征在于，所述的第一混合池、第二混合池、第三混合池、第一反应池以及第四混合池中均设置有机械搅拌设备。3.根据权利要求1所述的含油污水处理系统，其特征在于，所述磁分离装置包括高速剪切机及磁分离器。4.根据权利要求1所述的含油污水处理系统，其特征在于，所述的污泥脱水机为带式压滤机、板框压滤脱水机及离心式脱水机。权 利 要 求 书1/1页2CN207775002U2一种磁混凝及催化氧化一体化的含油污水处理系统技术领域[0001]本实用新型属于含油污水处理技术领域，具体涉及一种磁混凝及催化氧化一体化的含油污水处理系统。背景技术[0002]油气工业作为关系国计民生的重要工业门类，其生产过程中，不可避免地产生大量的油田采出水等含油污水。随着生产规模不断增大，含油污水的处理量不断加大。而其中污染物含量高，种类多，成分复杂，处理难度大。另一方面，随着全社会对环境保护重视程度的不断提升，防止水污染，保证工业用水的达标排放，也引起人们的高度关注。传统的含油污水处理工艺，存在污染物沉降速度慢，占地面积大，污染物残留，去除不彻底等问题。如何在污水处理系统中实现多种污染物的快速有效去除，已成为相关领域的重要研究课题。开发新的整体化处理系统，提升含油污水处理效率，实现污染物深度处理，能够满足工业生产及环境保护的需求，具有重要的现实意义。[0003]基于磁分离原理的污水净化技术具有效率高、能耗低、易操作、无二次污染和成本低等优点。在加药混凝去除污染物的过程中，添加入磁性粉体，可发挥吸附作用，促进絮体的形成和聚结增大。在外加磁场的作用下，易于实现固液快速分离，能够提高污染物去除效率，相比于现有的含油污水处理方法具有明显优势。虽然具有上述优点，但单独应用磁混凝相关处理系统无法满足含油污水处理的需要。这主要是由于含油污水中污染物成分复杂，分离去除难度大。而磁混凝技术主要通过絮凝分离的原理去除污染物，存在一定的局限性。对于在污水中分散溶解性好的石油烃污染物，其中还包括多种难降解污染物，采用磁混凝方法都无法实现去除，难以达到污染物深度处理的要求，需要与其它工艺方法结合使用，增强处理能力。[0004]催化氧化处理污水是指在催化剂作用下，氧化剂在水中生成了羟基自由基等活性极强的自由基基团。自由基基团能够有效地与一般条件下难于被降解的污染物反应，生成小分子物质，增强矿化程度。该方法适用于处理污水中分散溶解性好的石油烃污染物，对于难降解石油烃污染物的去除也具有针对性。但想要发挥催化氧化的作用，更为经济高效的使用氧化剂，增强方法的实用性，还需要与合适的前处理方法相结合。先对含油污水中的大量污染物进行减量化，降低后续催化氧化工艺单元的负荷，减少干扰因素。催化氧化生成的矿化后的降解产物，也需要通过合适的分离方法从水中去除。另外，要获得较高的催化氧化活性，通常要选用粒度小，比表面积大，分散性高的非均相催化剂。催化剂的回收和防流失较为困难，制约了该方法的实用性。如果在处理系统中加入磁性粉体作为非均相催化剂，就能够方便的与磁混凝分离工艺相结合，在协同增效的同时，通过磁分离解决催化剂回收问题。[0005]综上所述，在处理系统中加入磁性粉体，在发挥磁混凝分离作用的同时，还能够与氧化剂协同作用，实现难降解污染物的催化氧化。因此，对现有技术进行创新，根据磁混凝和催化氧化两种作用机理，整合形成一体化处理系统，就使得含油污水的高效深度处理成说 明 书1/3页3CN207775002U3为可能。在含油污水处理等方面，具有良好的应用前景。发明内容[0006]本实用新型所要解决的技术问题是针对含油污水污染物成分复杂，沉降速度慢，处理难度大效率低的问题，提供一种磁混凝及催化氧化一体化的含油污水处理系统，该系统充分利用磁性粉体，同时发挥磁混凝分离及催化氧化作用，实现含油污水中复杂难降解污染物的高效一体化处理，保证出水达到处理要求。[0007]本实用新型所采用的技术方案具体如下：[0008]一种磁混凝及催化氧化一体化的含油污水处理系统，包括依次连接的第一混合池、第二混合池、第三混合池、第一沉淀池、第一反应池、第四混合池和第二沉淀池；还包括与第一混合池相连的混凝剂加药罐、与第二混合池相连的磁性粉体加注罐，与第三混合池及第四混合池分别相连的絮凝剂加药罐、与第一反应池相连的氧化剂加注装置，以及分别与第一沉淀池及第二沉淀池的磁分离装置，所述的磁分离装置的一出口分别连接磁性粉体加注罐并经由清洗器连接第一反应池；所述的磁分离装置的另一出口与污泥脱水机相连，所述的第一沉淀池及第二沉淀池均分别设置有出水口及排泥渣口。[0009]上述含油污水处理系统中，所述的第一混合池、第二混合池、第三混合池、第一反应池以及第四混合池中均设置有机械搅拌设备。使用时可根据需要对搅拌速度进行合理调节，以促进加药与进水充分混合，药剂与污染物充分相互作用。[0010]上述含油污水处理系统中，所述磁分离装置包括高速剪切机及磁分离器。高速剪切机剪切含磁性粉体的污泥后，再经磁分离器实现污泥分离及磁性粉体再利用。磁分离器应选用高梯度磁分离器，可选用辊筒式磁分离器或磁盘式磁分离器，磁场背景强度在1000高斯以上。[0011]上述含油污水处理系统中，所述的污泥脱水机为带式压滤机、板框压滤脱水机及离心式脱水机。[0012]本实用新型的有益效果为：使用该磁混凝及催化氧化一体化的含油污水处理系统，可充分利用磁性粉体，同时发挥磁混凝分离及催化氧化作用，高效去除复杂难降解污染物，实现出水达标。采用磁混凝设备，可大大加快生成污染物絮体的沉降，设备占地少，固液分离效率高。分离回收磁性粉体并重复利用，经济性好，避免二次污染。附图说明[0013]图1为本实用新型提供的磁混凝及催化氧化一体化的含油污水处理系统的结构示意图。[0014]图中：1、第一混合池，2、第二混合池，3、第三混合池，4、第一沉淀池，5、第一反应池，6、第四混合池，7、第二沉淀池，8、清洗器，9、污泥脱水机，10、磁分离装置，11、氧化剂加注装置，12、磁性粉体加注罐，13、混凝剂加药罐，14、絮凝剂加药罐。具体实施方式[0015]以下结合附图及具体实施例详细描述本实用新型技术方案。[0016]本实用新型一种磁混凝及催化氧化一体化的含油污水处理系统，包括各单元依次说 明 书2/3页4CN207775002U4相连的第一混合池1、第二混合池2、第三混合池3、第一沉淀池4、第一反应池5、第四混合池6、第二沉淀池7，还包括：清洗器8、污泥脱水机9、磁分离装置10、氧化剂加注装置11、磁性粉体加注罐12、混凝剂加药罐13、絮凝剂加药罐14。其中，混凝剂加药罐13与第一混合池1相连，用于向第一混合池1投加混凝剂；磁性粉体加注罐12与第二混合池2相连，用于向第二混合池2加注磁性粉体；絮凝剂加药罐14与第三混合池3及第四混合池6分别相连，用于向第三混合池3及第四混合池投加絮凝剂；氧化剂加注装置11与第一反应池5相连，用于向第一反应池5加注氧化剂；磁分离装置10分别与第一沉淀池4及第二沉淀池7相连，其出口分别连接磁性粉体加注罐12并经由清洗器8连接第一反应池5；磁分离装置10另一出口与污泥脱水机9相连。[0017]基于本实用新型的含油污水处理过程如下：含油污水进入第一混合池1，与混凝剂加药罐13投加的混凝剂充分混合作用，初步形成小絮体；进一步地，含絮体污水进入第二混合池2，与磁性粉体加注罐12加注的磁性粉体作用，磁性粉体作为吸附聚结的中心，促进小絮体聚集增大，提高絮体比重；进一步地，含絮体污水进入第三混合池3，在加注的絮凝剂作用下，絮体充分聚并增大，成为含磁性粉体的矾花，矾花体积变大；进一步地，含磁性矾花的污水进入第一沉淀池4，磁性矾花在外加磁场的作用下快速沉降，实现固液分离，沉降得到的含磁性粉体的污泥进入磁分离装置10，磁性粉体被回收经清洗器8后，进入第一反应池5。磁性粉体回收后的污泥进入污泥脱水机9脱水；第一沉淀池4分离得到经初步处理的污水进入第一反应池5，与清洗后磁性粉体和加注的氧化剂充分接触。氧化剂受到磁性粉体催化，在水中产生氧化性更强的自由基，能够快速氧化分解水中残留的有机污染物，包括难降解污染物，氧化产物进入下一步，便于分离去除；进一步地，经催化氧化深度处理后的水携带磁性粉体进入第四混合池6，与加注的絮凝剂充分混合作用，氧化产物泥渣聚集变大，形成磁性絮体；进一步地，深度处理后含磁性絮体的水进入第二沉淀池7，磁性絮体聚集后在外加磁场作用下快速沉降，实现固液分离，沉降得到的含磁性粉体的污泥进入磁分离装置10，磁性粉体被分离回收到磁性粉体加注罐12，再循环利用。剩余的污泥进入污泥脱水机9脱水；经过第二沉淀池7中的沉降分离过程，即可得到出水。[0018]以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。说 明 书3/3页5CN207775002U5图1说 明 书 附 图1/1页6CN207775002U6