[發明專利]一種甲醇制烯烴工藝的超高濃度有機物廢水的處理方法

有效

• 申請號: 201310644977.2
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103833171A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 夏明桂;王云祥;毛滿意;曲非;劉一民;張小劉;鸞麗君;葉方偉;楊瀟;李衛東;夏王哲;董會杰
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F9/14;C02F103/36
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

技術領域

本發明涉及有機廢水處理技術領域，特別涉及煤化工技術中的煤制烯烴、天然氣制烯烴工藝中COD在100000?mg/L數量級的超高濃度有機物工藝廢水的處理方法。

背景技術

?隨著國民經濟的發展，作為基礎有機化工原料的乙烯、丙烯等低碳烯烴需求日益攀升，傳統制低碳烯烴的原料石腦油、輕柴油等資源面臨著日益短缺的局面。同時，隨著原油價格的升高，傳統的石腦油原料價格也隨著升高，傳統油制烯烴工程行業利潤空間受到壓縮。因此加快相關替代生產技術的應用已引起社會各方面的廣泛重視。

近年來，由煤或天然氣經甲醇制烯烴(MTO)?技術開發已日趨成熟，由于該技術原料廣泛，價格低廉，具有較明顯的競爭潛力。在目前原油日益短缺且價格較高的情況下，MTO?技術有望在短期獲得大面積工業化應用。

MTO?的反應機理是甲醇脫水生成二甲醚，然后二甲醚與甲醇的平衡混合物脫水轉化成以乙烯、丙烯為主的低碳烯烴及少量飽和烴和芳烴等。反應過程中由于脫水反應不可避免生成大量的水，這些水和未反應的甲醇及一些中間產物以氣體的形式隨產物一起離開反應器，稱之為反應氣，反應氣進入急冷塔進行冷卻后，水蒸汽和甲醇等液化為液體，一起從急冷塔塔底排出，形成一股COD含量較高的工藝廢水。該股廢水通過高溫空氣氣提，氣提出的有機物冷凝后形成高含COD（化學需氧量）的濃縮廢水，雖然濃縮廢水量相對較小，但廢水中含有大量有機物，污染物含量高，若不對該股廢水進行預處理，而將其直接排放至常規污水處理場處理，則嚴重影響生化池的正常運行，甚至導致生化池中活性污泥癱瘓。

中國專利CN?101353187?提供了一種MTO?預旋流型反應廢水汽提凈化方法，該方法包括：對MTO?反應廢水進行微旋流分離，以去除其中含有的催化劑顆粒。還提供了一種MTO預旋流型反應廢水汽提凈化裝置。但該專利僅提出了從MTO?反應廢水中分離催化劑顆粒的方法，并未提及如何處理廢水。

中國專利CN101139118A?中公開了一種含甲醇和二甲醚的廢水處理工藝，其具體方法是：將含甲醇和二甲醚的廢水，加壓后與汽提塔塔底凈化水換熱，然后進入汽提塔，汽提塔塔頂產生的甲醇等氣體混合物經換熱后進入回流罐，一部分作為回流返回汽提塔塔頂；另一部分送至裝置外或作為MTO?裝置的原料；汽提塔塔底出凈化水，與含甲醇和二甲醚的廢水換熱后送至裝置外。專利中指出，通過該工藝處理后，所得凈化水中甲醇和二甲醚的總含量可以達到100ppm?以下。至于凈化水中是否還含有其它污染物質以及如何對凈化水進行進一步處理，該專利并未提及。

中國專利CN101962246B、CN101962235B中公開了兩種MTO工藝廢水的處理方法，其具體方法是采用膜分離結合生化處理方式，并只針對工藝廢水氣提后的氣提凈化水，該凈化水中COD含量較低，一般只有不到1000?mg/L，而通過凈化汽提出的超高COD含量的濃縮廢水處理則未提及，如果采用該技術處理超高COD含量的濃縮廢水，由于膜分離無法有效脫除濃縮廢水中有機物，COD降低并不明顯，廢水中有機物很容易將生化池中活性污泥菌種殺滅，造成活性污泥失活。中國專利CN102050548B公開了一種MTO工藝廢水的處理方法，其具體方法是采用汽提、絮凝除油方法降低廢水中COD，并結合生化處理方式，該方法也只針對低COD濃度的工藝廢水，該方法同樣無法處理超高濃度有機物濃縮廢水。中國專利?CN102442744B、CN?102442745?A中公開了兩種高濃度MTO工藝廢水的處理方法，其具體方法是采用絮凝，結合生化處理方式或者是采用絮凝，汽提，結合生化處理方式，該處理方法只針對COD含量在50000?mg/L以下的高濃度廢水，采用該方法處理超高COD濃縮廢水如COD在100000?mg/L以上時，該技術無法有效脫除廢水中有機物，處理后廢水如果直接進入生化池，廢水中有機物很容易將生化池中活性污泥菌種殺滅，造成活性污泥失活。

從以上已公開的文獻可看出，目前MTO?廢水處理手段主要集中在水與污染物的初步分離上，而且所提出的廢水處理方法也僅是原則性的，至于需要排放的廢水尤其超高濃度有機物廢水如何進一步深入處理則基本沒有提及。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種甲醇制烯烴工藝的超高濃度有機物廢水的處理方法，大幅度降低廢水中COD，保證處理后廢水可以直接進入生化池，可大幅削減MTO?生產向環境排放的污染物總量，以彌補現有技術的不足。