[发明专利]酶协助的流出物补救

说明书

发明背景

石油精炼生成含有多种酚类和有机污染物的水性流出物。其中主要为乳化的油球(oil globule)、多环芳烃、烷类、酚类化合物、有机酸和醇。石油流出物还可含有显著水平的氨和其他胺类。多数精炼厂继续在其操作中并入炼焦能力以开发低等级石油产品。其结果，这些污染物的水平增加至更高的水平。与通常炼焦工艺相关的几种操作参数导致污染物水平增加，即，显著量的水(传热(以蒸汽形式)并从炼焦单元去除残余物如焦炭所需)；高工艺温度；和冗长的接触时间。为了处理(address)这些问题，石油工业诉诸机械和物理分离器(例如棒条筛、API油水分离器、溶解空气/N₂浮选单元、澄清器等)以及微生物如硝化细菌的使用，以去除无机和有机污染物。

发明内容

申请人的发明提供了对具有低氧环境的工业流出物包括石油工业流出物的有效酶处理。

因此，本发明的第一个方面提供了降低工业流出物中有机污染物水平的方法，其中所述工业流出物缺乏足够的溶解氧以支持通过酶活性需要氧气的酶(enzyme requiring oxygen for enzymatic activity)来酶催化去除有机污染物，包括(a)向所述流出物以有效降低所述流出物中有机污染物水平的量添加一种或多种酶，其中所述酶的酶活性需要氧气；和(b)添加原位来源的溶解氧。在一个实施方案中，所述流出物为精炼厂流出物，如石油精炼厂流出物。在另一个实施方案中，所述原位来源的溶解氧为一种或多种过氧化物试剂。在另一个实施方案中，所述酶为氧化还原酶如漆酶或酪氨酸酶。所述酶可单独或与一种或多种常规流出物处理剂组合使用。在多种实施方案中，将所述酶在废物处理流中具有低水平溶解氧且并非适合常规曝气手段的区域的位点添加于工业流出物。在一个实施方案中，将酶添加于在水处理单元之间流动的石油精炼厂流出物。在具体的实施方案中，可将所述酶添加在API分离器之间，或炼焦器单元(coker unit)与炼焦器槽(coker sump)之间，或炼焦器槽与炼焦器API分离器，和/或与作为石油精炼厂水处理工艺一部分的工厂API分离器之间。

本发明的该方面和其他方面根据下述本发明的详述会是显而易见的。

附图说明

图1是显示如实施例1中所述在50℃，pH 6温育30分钟的过程中，H₂O₂单独对精炼厂流出物的作用的图。

图2是显示如实施例1中所述在50℃，pH 6温育30分钟的过程中，本发明的实施方案，即将H₂O₂和漆酶添加至精炼厂流出物的作用的图。

图3是显示在pH 6，50℃的精炼厂流出物中的30分钟温育过程中多种剂量的漆酶在恒定水平的H₂O₂对总酚类的作用的图。

图4是显示H₂O₂和漆酶添加至来自在每日50000桶的精炼厂中炼焦操作的流出物对生物处理中的硝化的作用的图。所述酶和过氧化物添加起始于直接注入炼焦器槽流。

图5是显示H₂O₂和漆酶添加至来自在每日50000桶的精炼厂中炼焦操作的流出物对生物处理中的硝化的作用的图。

图6是概略显示用漆酶和过氧化氢的精炼厂水处理的全规模试验所用的水处理情形的实例的流程图。EQ＝平衡罐。

发明详述

根据本发明方法待处理的流出物在本文中用多种术语指称，例如“废流”、“工业流出物”和“废水”。术语“流出物”还应理解为包括“流入物”，即水处理工艺中从之前步骤流入一个废水处理步骤的水，以及在水处理单元之间流动的水。如用于本文，这些术语均意指由工业操作产生的流出物，其含有水(即，水性工艺流)和有机污染物，并且在本发明的处理之前，具有“低水平溶解氧”即不足以支持有效降低有机污染物水平如至少5％，更优选至少10％，至少15％，至少20％，至少25％，至少30％，至少35％，至少40％，至少45％，至少50％，至少55％，至少60％，至少65％，至少70％，至少75％，至少80％，至少85％或至少90％的酶活性(例如不足以催化氧化还原反应)的溶解氧浓度。