[发明专利]催化裂化装置的废水处理方法

说明书

本发明是关于从炼油厂催化裂化装置排出的废水的处理方法。

催化裂化是在催化剂存在下通过裂化生产高辛烷值的汽油，用作原料的馏分比煤油的沸点高。石油和催化裂化通常用各种类型的反应器进行，包括流化床装置、移动床装置和固定床装置。最近又开发了在常压下或在真空下将残油掺和在原料中输入催化裂化装置的技术。

1973年3月日本通商产业省公害安全局出版的《工业废物加工技术指南》中所述的催化裂化装置的操作中，在装置的不同部位喷入蒸汽，这样可以防止炭化，有利于油-催化剂的分离，分散催化剂，并且有利于达到使油从催化剂上汽提出来的目的。输入的蒸汽与分解产物一起从反应器的顶部排出。分解产物在精馏塔和汽提塔中提纯，汽提塔也输入汽提蒸汽以增强分馏作用。所有这些蒸汽和轻油一起到达精馏塔的顶部，被冷却，在冷凝器中与轻油分离，然后作为废水从系统中排出。催化裂化装置所排出的废水的主要成分示于表1中。由表1可见，废水中含有大量氨、硫化氢和酸类，COD（化学需氧量）也高。因此从炼油厂产生的所有废水中，从催化裂化装置中排出的废水最难进行处理。

表1

pH    8-9.5

油类    1-10ppm

NH₄1000-7000ppm

S^2-100-1000ppm

酚类^＊10-1000ppm

COD    300-2700ppm

CN    20-60ppm

＊酚类包括苯酚，邻、间和对甲酚等。

1975年出版的〔环境的创新，用活性炭处理炼油厂或石油化工厂的废水〕，第58-63页，叙述了处理催化裂化装置所排放的废水的传统的方法，从废水中首先汽提出硫化氢和氨，然后将废水通过原油脱盐装置或萃取提酚装置以萃取部分酚类;接着将废水用其它过程的废水或工业水稀释;稀释后的废水在pH为中性的范围内用连续的活性污泥方法进行处理;最后，为了符合COD和酚类的排放标准，经活性污泥处理过的废水再用活性炭处理。

用上述方法处理的废水含有酚类、硫化氢和其它有害的物质。特别是酚类，即使用原油或其它溶剂抽提也不能满意地除去这些物质。因此，在对未稀释的或稍微稀释的废水用连续的活性污泥法处理过程中容易发生泥浆膨胀。在活性污泥装置的运行中，应该非常注意保持泥浆体积指数（SVI）不大于100毫升/克。理由是如果泥浆膨胀导致SVI的增大，就不可能对废水进行进一步处理。此外，市政府制订了相当严格的控制炼油厂废水中COD和酚含量的排放标准。

为了满足这些条件，在当今工业催化裂化装置的运行过程中，对高度稀释的废水，将活性污泥处理法与随后的活性炭处理过程结合起来。因此，对高效率的处理催化裂化装置废水的方法，要求在活性污泥处理这一步骤中尽可能多地除去COD和酚类这些污染物质，以最大限度地减少在下一步用活性炭处理时污染物质的量。

上述的SVI，也称为Mohlman指数，可用下式表示：

SVI＝ (活性污泥的沉降速度（%）（在30分钟内）)/(活性污泥浓度（%）)

更准确地说，把SVI定义为：在一个1000毫升量筒中沉降30分钟以后，混合液样（取自曝气池的出口）中1克泥浆所占的毫升数。

在这个说明书中，“石油催化裂化装置”是指用催化剂分解烃的装置，所说的烃是沸点高于煤油和芳香族化合物的石油。

本发明，用一种处理石油催化裂化装置废水的方法来解决上述的各种问题。此方法包括一个用于向生物处理槽提供已经汽提掉硫化氢和氨的废水的接收步骤：一个曝气步骤，上述废水在上述生物处理槽中按预定的周期间歇地充气;一个沉降步骤，使活性污泥在上述的生物处理槽中在预定的周期内沉降下来;以及一个排放步骤，在沉降工序后把上述生物处理槽中的上层清液排放掉;每日进行曝气的总时间不超过12小时。

在本发明的方法中，每天进行曝气的总时间定为不超过12小时，并且是间歇进行的。如果满足这些条件，生成假菌丝的酵母将很快地生长，足以促进活性污泥的沉降和分离。此外，用传统的连续活性污泥处理方法不能进行未稀释废水的处理，而用本发明的方法则能够实现。用此法不仅可以不降低被处理的废水的水质，而且还可以减少过量的污泥，从而降低污泥处理负荷。

在附图中：

图1是废水处理的工艺流程图;

图2（a）到（c）表明的是在一个间歇系统中，活性污泥方法的各个步骤的运行程序的三个例子;

图3是间歇运行的活性污泥方法中接收步骤的简图;