[发明专利]一种石油炼化废水的氧化处理方法

说明书

一种石油炼化废水的氧化处理方法：包括以下步骤：1)石油炼化废水经过浮选，除去明显的浮油；2)将经过浮选处理的石油炼化废水与氧化催化剂混合，送入电解催化氧化反应器中，从反应器底部通入氧化气体，并给反应器电极通电；3)从反应器流出的炼化废水经过过滤除去氧化催化剂并回收，再次返回反应器中循环使用；所述催化剂为包含CeO₂、Fe₂O₃和石墨烯复合催化剂，其中CeO₂、Fe₂O₃和石墨烯的质量比为1‑5:6‑9:0.1‑1，更优选是2‑3:7‑8:0.5‑7。该方法可快速高效氧化降解废水中有害有机物的浓度，还可与活性污泥生物降解结合，有效降低操作成本。

技术领域

本发明属于污水处理领域，具体来说，涉及一种石油化工行业产生的含烃和高碱性的工业废水的处理方法。

背景技术

石油炼化企业生产中产生的废水主要包括原油脱水产生的废水，炼化过程中汽提过程中产生的废水，蒸汽换热系统产生的污水，厂区自然降水收集产生的污水。这些污水基本都含有较高含量的有机化合物如烃类、酚类、羧酸等，还含有大量的碱性物质，pH值一般在10以上，COD通常高于1000mg/L，由于废水中含有的有机物较多，且大多具有生物毒性，因此普通的微生物降解技术难以适应这样的污水。

目前国内对于炼油企业污水的处理方法基本仍然采用“隔油-浮选-曝气”的传统工艺路线。通常隔油单元主要是依靠重力分离去除污水中的浮油和分散油，常见的装置有隔油调节罐、带旋流分离器的隔油罐、斜板隔油器等，目前较为常见的采用平流式隔油池，具有除油稳定可靠，耐水力冲击和负荷能力强的特点，但是占地面积较大，除油效率低。现有的浮选单元主要采用回流加压溶气浮选工艺，主要除去乳化油，近年来出现了多级串联浮选工艺，整体除油效率有所提高。生化曝气技术早期主要是混合式活性污泥处理法，第二代生化曝气工艺以推流式活性污泥法为代表，处理深度有了很大提高，初步满足国家污水排放标准。

随着目前国内污水排放标准的提高，即使采用改进的“隔油-浮选-曝气”工艺，其污水的最终排放标准也难以达到COD小于50mg/L的标准。采用传统工艺方法处理的石油炼化污水中的COD主要是难降解有生物毒性的有机物，存在后续难以使用厌氧-好氧活性污泥进行处理的问题。因此需要另辟蹊径考虑从根本上降解污水中的有机物的方法。

催化氧化技术在有机废水处理中广泛应用，其基本原理是水处理过程中产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH)，自由基与水体中的有机物进行反应，将有机物氧化分解为二氧化碳和水，主要包括Fenton类氧化法、臭氧氧化法、光催化氧化法、超声氧化法及电化学氧化法。在催化氧化过程中一般需要加入催化氧化剂及液态的氧化剂或臭氧，现有的催化氧化剂多需要负载活性金属到载体上，但这些催化剂中的金属在长期的操作过程中容易发生溶解，释放到废水中，从而造成新的污染，其次现有催化氧化催化剂的活性不高，有些催化剂还需要较强施加一定的电流或采用较高的氧化剂浓度。

电化学氧化法(AEOP)是一种新型处理有毒、难降解污染物的技术。电化学氧化法是通过选用具有催化活性的电极材料，在电极反应过程中直接或间接产生·OH，·OH与有机物发生反应，从而达到分解难降解污染物的目的。电化学氧化法降解有机物按方式可以分为直接电化学氧化和间接电化学氧化两种。直接电化学氧化是水体中的污染物在阳极表面直接氧化，间接电化学氧化是利用电化学产生的具有强氧化性的中间产物作为氧化剂或者还原剂，而使水体中难降解污染物最终转化为无害物质。

CN102050519 A公开了一种处理炼油厂高浓度污水的方法，将经过除油处理后的污水输入生物膜反应器进行生物处理，在生物处理过程中加入氧化剂，所述氧化剂包括气态氧化剂和液态氧化剂，所述气态氧化剂和液态氧化剂分别以特定的方式均匀加入生物膜反应器中。