本發(fā)明涉及廢水處理技術領域,尤其是涉及一種煤熱解產(chǎn)生的酚氨廢水處理方法。
背景技術:
煤本身含有水分,煤在加熱和熱解時會產(chǎn)生含有氨和酚的廢水,俗稱酚氨廢水,酚氨廢水參與煤熱解氣的循環(huán)冷卻,多余的要排出這個系統(tǒng),排出的酚氨廢水通常稱謂剩余氨水,也稱謂酚氨廢水,但習慣把排到剩余氨水罐時的酚氨廢水稱謂剩余氨水,而從剩余氨水罐出來后就叫酚氨廢水或直接叫氨水。
煤化工行業(yè)的
污水處理是公認的最難處理的問題,處理成本大、不達標排放、行業(yè)偷排現(xiàn)象嚴重、重金屬超標、有機物含量高、氣味難聞,給人民的生命健康帶來嚴重威脅?,F(xiàn)在較為成功的處理工藝是,蒸氨+脫酚+生化+深度處理,然而,這種處理成本太高。如何徹底有效的解決這一難題成為行業(yè)期盼。
中國專利公開號cn102863112a公開一種化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的含酚和可分解氨鹽的廢水處理方法,特別是一種由單臺設備實現(xiàn)氨鹽分解并實現(xiàn)分離純化的節(jié)能工藝,減少了設備投資,并采用差壓精餾技術實現(xiàn)了能量的回收與再利用,降低了能量消耗;具體的說是一種通過脫酸脫氨耦合塔,采用側線采出、差壓精餾技術,實現(xiàn)單塔同時脫酸脫氨的過程,回收煤氣化廢水中的氨和酚,節(jié)能減排的同時簡化工藝流程;該工藝僅僅通過脫酸脫氨回收氨和酚,得到的廢水中有機物含量較高,還需要后續(xù)的工藝處理。
中國專利公開號cn104926021a公開一種酚氨廢水處理裝置,包括:一段預處理、二段生化處理、三段深度處理;所述一段預處理包括重力隔油、油水分離、陶瓷過濾、蒸氨、萃取脫酚工藝;二段生化處理包括催化氧化、氣浮、水解酸化、a/o生化、混凝沉淀、機械過濾工藝;三段深度處理包括臭氧催化氧化、活性炭過濾、超濾膜過濾、ro反滲透工藝,一段預處理、二段生化處理、三段深度處理通過plc控制系統(tǒng),實現(xiàn)全套系統(tǒng)全自動化運行。但是該發(fā)明在一階段需要萃取脫酚工藝,且后續(xù)工藝復雜,采用設備較多,整體成本較高。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種用酚氨廢水作為冷卻循環(huán)用水方法,使酚氨廢水在冷卻循環(huán)過程中,溫度處于25~40℃之間,有利于有機物的酸化水解,既解決了萃取脫酚成本過高問題,又達到了廢水提前生化預處理的效果。
為達到上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
一種煤熱解產(chǎn)生的酚氨廢水處理方法,包括以下步驟:
1)降溫除油預處理:煤熱解產(chǎn)生的酚氨廢水在剩余氨水罐中降溫,通過降溫,酚氨廢水中的部分重油、輕油從酚氨廢水中析出來,經(jīng)重力分離,將油分離出去,完成酚氨廢水的一次預處理;
2)氣浮或過濾預處理:通過降溫除油預處理后的酚氨廢水經(jīng)過氣浮預處理設備處理或過濾設備處理,將小油珠聚集團聚與水分離,完成酚氨廢水的二次預處理;
3)蒸氨預處理:通過氣浮或過濾預處理后的酚氨廢水經(jīng)蒸氨系統(tǒng),分離出大部分的酸性氣、氨和易揮發(fā)的有機物,酚氨廢水得到三次預處理;
4)作為濁水冷卻循環(huán)生化預處理:蒸氨預處理后的酚氨廢水進入熱交換裝置與冷卻塔組成的冷卻循環(huán)系統(tǒng),作為濁水循環(huán)用冷卻水,酚氨廢水中的有機物在生化菌的作用下,大部分酚得到了有效酸化水解,一部分的水被蒸發(fā),酚氨廢水得到生化預處理;
5)生化處理及深度處理:濁水冷卻循環(huán)生化預處理后,廢水的生化性有一個提高,部分水被蒸發(fā)掉,濃縮的酚氨廢水,包括污泥或生化菌,再進入調節(jié)池,通過厭氧、缺氧、好氧組成的生化系統(tǒng),經(jīng)生化系統(tǒng)進一步的消化有機物,再經(jīng)泥水分離,處理后的酚氨廢水已接近達標排放標準。
進一步的,所述步驟1)中降溫的方法是在剩余氨水罐中設置冷卻裝置或增加剩余氨水罐的體積及散熱面積,使酚氨廢水自然降溫。
進一步的,所述步驟2)中的氣浮預處理設備處理為:降溫除油預處理后的酚氨廢水通過氣浮預處理設備,使小油珠在氣泡的帶動下上浮,在液體表面聚集,在重力作用下完成部分油水分離。
進一步的,所述步驟2)中的過濾設備處理為:降溫除油預處理后的酚氨廢水通過過濾設備,小油珠在濾芯表面聚集團聚,被阻擋在過濾設備濾芯的外表面,實現(xiàn)部分油水分離。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明公開一種煤熱解產(chǎn)生的酚氨廢水處理方法,除油方法有兩步,第一步是使酚氨廢水自然降溫后,酚氨廢水中的部分重油、輕油在水中的溶解度降低,其中,大部分為酚油,這些油從酚氨廢水中析出來,經(jīng)重力分離,將油分離出去;第二步是進一步通過氣浮分離設備或過濾設備,將小油珠聚集與水分離,通過兩步除油措施,一方面分離出有用物質,使其成為一種資源,另一方面增加了酚氨廢水的可生化性。
2、蒸氨預處理將酚氨廢水中過多的氨蒸發(fā)出來,一方面分離出有用的氨,另一方面減小可能散發(fā)的物質、生化菌需要的營養(yǎng)物質更匹配。
3、本發(fā)明減少了一個脫酚工序,使成本降低了很多,把濁水冷卻循環(huán)成為了一種水資源利用,在利用的同時,廢水溫度在25~40℃,最優(yōu)溫度為28~38℃之間,適宜生化細菌的繁殖,水體中會很快自然產(chǎn)生水解酸化細菌,將酚酸化水解,為后續(xù)生化處理創(chuàng)造了條件;生化及深度處理,更是將廢水得到有效環(huán)保處理或回收利用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例一的工藝流程圖;
圖2為本發(fā)明實施例二的工藝流程圖。
具體實施方式
下面結合具體的實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
實施例一
參見圖1,煤熱解產(chǎn)生的酚氨廢水自氨水罐溢流至剩余氨水罐,在剩余氨水罐中設置冷卻裝置,使剩余氨水通過內部冷卻進行降溫,剩余氨水溫度由80℃左右,降至40℃以下,酚類物質在水中的溶解度明顯下降,酚氨廢水中的部分重油、輕油在水中的溶解度降低,其中,大部分為酚油,這些油從酚氨廢水中析出來,經(jīng)重力分離,將油分離出去,完成酚氨廢水的一次預處理;通過降溫除油預處理后的酚氨廢水經(jīng)氣浮預處理設備,使小油珠在氣泡的帶動下上浮,在液體表面聚集,在重力作用下完成部分油水分離,從而完成酚氨廢水的二次預處理;通過氣浮預處理后的酚氨廢水經(jīng)蒸氨系統(tǒng),蒸氨系統(tǒng)是在蒸氨塔中進行的,從蒸氨的頂部,分離出大部分的酸性氣(co2/h2s/hcn)以及易揮發(fā)的有機物,此部分可進一步分離,而從蒸氨塔的側線分離出氨和水蒸汽,氨的水溶液可進一步濃縮變成20~30%的濃氨水或液態(tài)氨,降低廢水生化毒性;酚氨廢水得到三次預處理,易揮發(fā)有機物被去除;蒸氨預處理后的酚氨廢水進入煤氣預凈化冷鼓工段中橫冷設備中的高溫熱交換段與冷卻塔組成的冷卻循環(huán)系統(tǒng),作為濁水循環(huán)用冷卻水,此時酚氨廢水溫度在28~38℃之間,此溫度特別適宜生化細菌的繁殖,會很快自然產(chǎn)生水解酸化細菌,酚氨廢水中的有機物在生化菌的作用下,大部分酚得到了有效酸化水解,一部分的水被蒸發(fā),酚氨廢水得到生化預處理;濁水冷卻循環(huán)生化預處理后,廢水的生化性有一個提高,部分水被蒸發(fā)掉,濃縮的酚氨廢水,包括污泥或生化菌,再進入調節(jié)池,通過厭氧、缺氧、好氧組成的生化系統(tǒng),經(jīng)生化系統(tǒng)進一步的消化有機物,再經(jīng)泥水分離,處理后的酚氨廢水已接近達標排放標準,此水或直接用于焦煤的冷卻或加濕。
實施例二
參見圖2,酚氨廢水自氨水罐溢流至剩余氨水罐,剩余氨水罐設置適當大些,罐體外面設置散熱片,使剩余氨水通過外部散熱自然降溫,氨水溫度由80℃左右,降至50℃以下,酚類物質在水中的溶解度明顯下降,酚氨廢水中的部分重油、輕油在水中的溶解度降低,其中,大部分為酚油,這些油從酚氨廢水中析出來,經(jīng)重力分離,將油分離出去,完成酚氨廢水的一次預處理;通過降溫除油預處理后的酚氨廢水經(jīng)親水憎油的過濾設備,小油珠在濾芯表面聚集團聚,被阻擋在過濾設備濾芯的外表面,從而將小油珠聚集與水分離,完成酚氨廢水的二次預處理;通過過濾預處理后的酚氨廢水經(jīng)蒸氨系統(tǒng),蒸氨系統(tǒng)是在蒸氨塔中進行的,從蒸氨的頂部,分離出大部分的酸性氣(co2/h2s/hcn)以及易揮發(fā)的有機物,此部分可進一步分離,而從蒸氨塔的側線分離出氨和水蒸汽,氨的水溶液可進一步濃縮變成20~30%的濃氨水或液態(tài)氨,降低廢水生化毒性;酚氨廢水得到三次預處理,易揮發(fā)有機物被去除;蒸氨預處理后的酚氨廢水進入煤氣預凈化冷鼓工段中橫冷設備中的高溫熱交換段與冷卻塔組成的冷卻循環(huán)系統(tǒng),作為濁水循環(huán)用冷卻水,此時酚氨廢水溫度在28~38℃之間,此溫度特別適宜生化細菌的繁殖,會很快自然產(chǎn)生水解酸化細菌,酚氨廢水中的有機物在生化菌的作用下,大部分酚氨得到了有效酸化水解,一部分的水被蒸發(fā),酚氨廢水得到生化預處理;濁水冷卻循環(huán)生化預處理后,廢水的生化性有一個提高,部分水被蒸發(fā)掉,濃縮的酚氨廢水,包括污泥或生化菌,再進入調節(jié)池,通過厭氧、缺氧、好氧組成的生化系統(tǒng),經(jīng)生化系統(tǒng)進一步的消化有機物,再經(jīng)泥水分離,處理后的酚氨廢水已接近達標排放標準,此水經(jīng)過臭氧、膜過濾等深度處理,用于鍋爐用水,使酚氨廢水全部得到有效環(huán)保處理或回收利用。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制,本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案所做的其他修改或者等同替換,只要不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍,均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
技術特征:
技術總結
本發(fā)明公開了一種煤熱解產(chǎn)生的酚氨廢水處理方法,屬于廢水處理技術領域,具體包括以下步驟:一、降溫除油預處理;二、氣浮或過濾除油預處理;三、蒸氨預處理;四、濁水冷卻循環(huán)生化預處理;五、生化處理及深度處理。通過該方法的處理,省略了蒸氨脫酚中的萃取脫酚工序,降低了煤化工行業(yè)污水處理成本,仍能達到廢水零排放,無論從環(huán)保上,還是節(jié)能上,或是經(jīng)濟上都具有非常重要的意義。
技術研發(fā)人員:朱書成;王希彬;王洪博;汪國敏;王曉麗
受保護的技術使用者:河南龍成煤高效技術應用有限公司
技術研發(fā)日:2017.12.13
技術公布日:2018.05.29
聲明:
“煤熱解產(chǎn)生的酚氨廢水處理方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)