專利名稱：一種煉油精制過程產(chǎn)生的廢堿液的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水的處理方法，尤其是一種石油煉制過程中產(chǎn)生的含硫廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
在石油煉制過程中，為了提高油品的質(zhì)量、減少油品使用時硫化物等污染物的產(chǎn)生，需要對含硫量較高的油品進行精制。精制過程產(chǎn)生的廢堿液具有高COD、高鹽、高pH等特點，特別是其中含有大量硫化物。
由于原油的類型較多、加工工藝形式多樣，導(dǎo)致煉油過程產(chǎn)生的廢堿液成分復(fù)雜，一般都含有高濃度的硫化鈉、硫醇、硫酚、硫醚等污染物質(zhì)，其惡臭嚴(yán)重污染環(huán)境。處理這種廢堿液，特別是降解其中的硫化物是石油煉制中迫切需要解決的問題。
由于廢堿液中的硫化物對微生物具有毒性，因此無法直接進行生化處理，現(xiàn)有技術(shù)中一般采用焚燒法、中和--稀釋--生化的方法處理。焚燒法由于其處理費用高、無法推廣使用；中和--稀釋--生化方法的中和過程產(chǎn)生大量的硫化氫和其它硫的衍生物，排入環(huán)境，會造成二次污染，并且中和過程需要加入大量的酸、稀釋過程需要加入大量的稀釋水，該方法的處理費用較高。
中國專利CN 125710A提供了一種石油煉制工業(yè)油品精制廢堿液的處理方法，該方法采用濕式氧化--酸化--間歇式活性污泥法(SBR)處理廢堿液，酸化處理后的廢堿液可以直接排入污水處理場、也可以采用其它方法進一步處理；但是該方法的工藝過程和設(shè)備復(fù)雜，處理費用較高。
近年來，電解法處理難降解廢水在工業(yè)上得到了應(yīng)用，該技術(shù)主要用于印染廢水、含氰廢水、含氨氮廢水和含重金屬廢水的處理，其中采用鈦和石墨電極處理氨氮廢水得到了較好效果。
電解法水處理技術(shù)的優(yōu)點在于電解過程產(chǎn)生的羥基自由基(.OH)直接作用于廢水中的污染物，將其降解為簡單物質(zhì)，不會或很少產(chǎn)生二次污染；電解法處理難降解廢水，既可以單獨進行，也可以與其他水處理方法結(jié)合，提高廢水的處理效果，降低處理費用；電解過程一般在常溫常壓下進行，電解設(shè)備和處理過程比較簡單，容易得到應(yīng)用。電解法水處理技術(shù)的難點在于需要針對不同的廢水水質(zhì)和處理要求，通過合理選擇電解設(shè)備和電解條件，提高廢水的處理效果和電能的利用率，降低處理成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了有效去除廢水中的污染物質(zhì)、提高處理效果和電能利用率、降低處理成本，本發(fā)明提供了一種煉油精制過程產(chǎn)生的廢堿液的處理方法，主要去除廢堿液中的硫化物，提高其可生物降解性，降低惡臭對環(huán)境的污染，可以作為進一步處理(例如生化處理)的預(yù)處理方法。
在煉油過程中，會產(chǎn)生多股廢水，本發(fā)明的處理方法主要用于精制過程產(chǎn)生的高含硫的精制廢堿液和汽分廢堿液。對于不同的原油和堿精制工藝，廢堿液的成分有所不同，一般情況下，上述廢堿液的硫化物濃度為5000～150000mg/l、COD濃度為10000～100000mg/l。
本發(fā)明的處理方法是這樣實現(xiàn)的該處理方法包括用水稀釋所述廢堿液，使其硫化物濃度小于20000mg/l；然后對稀釋的廢堿液進行電解處理，電解的陽極為銥鉭陽極或鉑陽極，陰極為鈦陰極或釕銥鈦陰極。
在具體實施時，硫化物濃度小于10000mg/l；電解的陽極為銥鉭陽極，陰極為釕銥鈦陰極。
在具體實施時，電解的電流密度為500～3000A/m2，優(yōu)選的電流密度為800～2100A/m2；處理時間為2.0～6.0小時，優(yōu)選的處理時間為2.0～4.0小時。
所述廢堿液中含有無機硫化物(主要為硫化鈉)和有機硫化物(包括硫醇、硫酚、硫醚等)。在電解反應(yīng)中，硫化鈉和硫醇、硫醚、硫酚等被氧化為硫磺，沉積在陽極附近，通過回收硫磺，可以實現(xiàn)其資源化，該處理過程不產(chǎn)生硫的二次污染。
針對不同的廢水水質(zhì)和處理要求，選擇合適的電解設(shè)備和電解條件是提高電解處理效果的關(guān)鍵，其中電極材料尤為重要。
本發(fā)明所述的某種金屬陽極或陰極是指在電極的表面層中含有該種金屬，例如，銥鉭陽極是指在陽極的表面層中含有金屬銥和鉭，釕銥鈦陰極是指在陰極的表面層中含有金屬釕、銥和鈦。
電解處理的電極形式靈活多樣，例如可以采用二維平板電極，其極板間距為3mm～5mm，(電極的間距越小，越有利于提高電解反應(yīng)的處理效果)。一對陽極和陰極組成一組，在電解反應(yīng)器中可以設(shè)置多組電極，其陽極和陰極交錯放置，有利于提高電解反應(yīng)器的處理能力。電極板可以是實心板，也可以是多孔板，開孔有利于溶質(zhì)的擴散，改善反應(yīng)器中污染物的濃度分布；采用廢堿液由電解反應(yīng)器一端進入、在反應(yīng)器另一端排出的外部循環(huán)方式，可以進一步改善污染物的濃度分布，提高電解的處理效果。
電解過程中，硫化物濃度對處理效果的影響較大，濃度提高，電極負(fù)荷增加，處理效果下降；濃度降低，雖然處理效果提高，但是需要大量的稀釋水，增加了處理成本。
電解過程中，隨著電流密度的增加，電解的處理效果提高，同時發(fā)熱量增加，降解單位硫化物的能耗上升；隨著處理時間延長，電解的處理效果提高，同時降解單位硫化物的能耗上升。因此，需要綜合考慮處理效果和處理成本，選擇適當(dāng)?shù)牧蚧餄舛?、電流密度和處理時間。
本發(fā)明所述的處理方法的一個較為優(yōu)選的實施方案為該處理方法包括
用水稀釋所述廢堿液，使其硫化物濃度小于10000mg/l；然后對稀釋的廢堿液進行電解處理，其陽極為銥鉭陽極，陰極為釕銥鈦陰極；電解的電流密度為800～2100A/m2，處理時間為2～4小時。
采用本發(fā)明的處理方法，廢堿液中硫化物的去除率可以達到90％以上，同時對COD也有一定的去除作用，并且提高了廢堿液的可生物降解性，降低了后處理(例如生化處理)的難度。該處理方法的硫化物處理效率好，電能利用率高，設(shè)備簡單、操作方便、運行成本較低，不產(chǎn)生硫的二次污染。


圖1為電解裝置示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖，結(jié)合實施例進一步詳述本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的保護范圍不局限于下述的具體實施方式
。
實施例1廢水成分某種煉油精制過程產(chǎn)生的汽分廢堿液，用水稀釋后，其中硫化物濃度為11000mg/l、COD濃度為70000mg/l。
反應(yīng)器形式電解處理采用二維平板電極，見圖1；[1]為銥鉭陽極，[2]為釕銥鈦陰極。
所述電極為表面層中含有上述金屬的多孔板，一對陰極、陽極組成一組，在電解反應(yīng)器中放置多組電極，極板間距為3mm。電解反應(yīng)器設(shè)置外部循環(huán)裝置，廢堿液在循環(huán)泵的作用下，從反應(yīng)器的一端流出，再從反應(yīng)器的另一端進入。
處理過程在電解反應(yīng)器中，廢堿液在電流密度2100A/m2的條件下，電解處理4.0小時。
處理結(jié)果處理后，廢堿液中硫化物的去除率為98％、COD的去除率為85％。
實施例2～7改變稀釋后廢堿液中硫化物的濃度、電解的電流密度和處理時間，其他與實施例1相同，其處理條件和處理結(jié)果見表1。
表1

權(quán)利要求
1.一種煉油精制過程產(chǎn)生的廢堿液的處理方法，所述廢堿液中含有硫化物，該處理方法包括用水稀釋所述廢堿液，使其硫化物濃度小于20000mg/l；然后對稀釋的廢堿液進行電解處理，電解的陽極為銥鉭陽極或鉑陽極，陰極為鈦陰極或釕銥鈦陰極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于所述的硫化物濃度小于10000mg/l。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于所述的陽極為銥鉭陽極，陰極為釕銥鈦陰極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的處理方法，其特征在于電解的電流密度為500～3000A/m2，處理時間為2.0～6.0小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理方法，其特征在于所述的電流密度為800～2100A/m2，處理時間為2.0～4.0小時。
6.一種煉油精制過程產(chǎn)生的廢堿液的處理方法，所述廢堿液中含有硫化物，該處理方法包括用水稀釋所述廢堿液，使其硫化物濃度小于10000mg/l；然后對稀釋的廢堿液進行電解處理，其陽極為銥鉭陽極，陰極為釕銥鈦陰極；電解的電流密度為800～2100A/m2，處理時間為2.0～4.0小時。
全文摘要
本發(fā)明是一種煉油精制過程產(chǎn)生的廢堿液的處理方法，特別是處理硫化物濃度較高的廢堿液，該處理方法首先用水稀釋，使廢堿液中硫化物的濃度小于20000mg/l，然后采用銥鉭陽極和釕銥鈦陰極，電解去除廢堿液中的硫化物。該處理方法的硫化物去除率達到90％以上，同時對COD也有一定的去除作用，而且電解的能量利用率較高，處理過程簡單、操作方便、不產(chǎn)生二次污染。
文檔編號C02F1/461GK1958468SQ20051011743
公開日2007年5月9日 申請日期2005年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者劉正, 龔小芝, 宋惠琴, 童健崑 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院