[發明專利]膜技術處理碎煤加壓氣化工藝污水的方法

有效

• 申請號: 201410078008.X
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN103936186A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 韓玉峰;蒲茂軍;馮華;馬劍飛;丁建礎;李天水
• 申請（專利權）人: 新疆龍宇能源淮東煤化工有限責任公司;河南潔源膜分離科技有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;孫詩雨

技術領域

本發明屬于污水處理領域，具體涉及到膜技術處理碎煤加壓氣化工藝污水。

背景技術

碎煤加壓氣化屬于固定床氣化工藝，由于干餾層和干燥層的存在，在氣化年輕煤種時，粗煤氣含有較多焦油、酚類、氨、氫氰酸等有機和無機雜質，隨著粗煤氣的洗滌冷卻過程，這些雜質絕大部分轉移到煤氣水中。傳統的煤氣水處理工藝首先經過煤氣水分離裝置和酚氨回收裝置，包括沉降、脫酸、蒸氨、萃取等一系列物理分離過程，之后排出的工藝污水經過生化處理，然后達標排放。生化處理碎煤加壓氣化工藝污水，經過多年實踐和改進，工藝較為成熟，得到推廣應用。然而碎煤加壓氣化污水做為高酚、氨含量的工業污水，其中酚類對細菌污泥具有一定生物毒性，特別是負荷波動時容易對污水生化處理裝置造成沖擊，而且恢復時間較長，對企業連續生產造成很大影響。另外采用生化處理，污水中的酚類和有機物被生化分解，不能回收利用。

本方法采用膜法處理碎煤加壓氣化工藝污水，在國內外屬于首次提出，其投資和運行成本都低于生化處理工藝，并可回收利用污水中的酚類和其它有機物。

發明內容

本發明的目的是提供一種膜技術處理碎煤加壓氣化工藝污水的方法，

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明的膜技術處理碎煤加壓氣化工藝污水的方法，包括如下步驟：

（1）從酚氨回收裝置排放的工藝污水先經過機械過濾和精密過濾除去機械雜質，防止對膜造成堵塞或損傷；

（2）過濾后的工藝污水加堿調節pH值至9~10.5，使污水中的酚類形成酚氧負離子，防止對膜造成污堵，然后通過兩至三級膜系統脫除污水中絕大部分酚類和其它有機物；

（3）步驟（2）排出的淡水加酸調節pH至6~8，使游離氨形成銨鹽，通過末級膜脫除污水中的絕大部分氨氮。

步驟（2）中采用的膜是反滲透膜或納濾膜。

所述的機械過濾采用立式機械過濾器，濾料選用石英砂，具有獨特的均勻布水方式，使過濾器達到最大效果，能長期滿足出水水質要求。

所述的精密過濾采用精密過濾器的作用是防止泄露的填料顆粒劃傷膜表面，過濾精度為5μm，濾芯為PP棉或線繞濾芯。

下面對本發明作詳細說明：

碎煤加壓氣化產生的廢水經酚氨回收裝置回收大部分焦油、中油、粗酚和氨之后，然后通過三到四級膜系統進行分離，脫除其中的酚類和氨，所產淡水進行回用，濃水循環至酚氨回收裝置入口或用于制備水煤漿。

用膜技術處理碎煤加壓氣化工藝污水面臨最大的問題在于廢水中的弱極性有機物容易吸附在膜上，對膜造成污堵，使得膜清洗過于頻繁，裝置無法穩定運行并嚴重影響膜的壽命。對碎煤加壓氣化污水成分的分析表明，其中的有機物主要是各種單元酚和多元酚，酚類呈弱酸性，在酸性環境下以酚羥基（ROH）形式存在，在堿性環境下以酚氧負離子（RO^-）形式存在。本發明利用這一性質，在一級膜的入口處加堿調節污水的pH值，使污水中的酚類負離子化，極性比游離酚顯著增強，大大降低了對膜的吸附作用，從而有效防止了膜的污堵。但是由于一級膜入口處加堿，污水中的氨以游離氨形式存在，膜對小分子游離氨的去除效果很差，本發明在末級膜入口加酸，使污水中的游離氨形成銨鹽，很容易被膜去除。污水在經過兩至三級膜后，絕大部分酚類已經被脫除，此時再加酸降低pH值，不會對膜造成污堵。

本發明公開了膜技術處理碎煤加壓氣化工藝污水的方法，可有效解決碎煤加壓氣化過程中產生的高濃度含酚廢水生化處理難度大、投資大、運行成本高的問題。碎煤加壓氣化工藝污水先經過煤氣水分離裝置和酚氨回收裝置，回收其中大部分焦油、中油、粗酚和氨之后，再經過機械過濾和精密過濾，然后通過三到四級膜系統進行分離，脫除其中的酚類和氨，所產淡水可回用于循環水系統或其它用戶，濃水循環至酚氨回收裝置入口或用于制備水煤漿。膜法處理碎煤加壓氣化工藝污水具有投資小、運行成本低的優點。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

實施例1

如圖1所示，本發明所述的膜技術處理碎煤加壓氣化工藝污水的方法，具體實施步驟如下：

1、從酚氨回收裝置排放的工藝污水指標如下：

CODcr：3000~4500?mg/l，酚類：800-1200mg/L，NH3-N：150～250?mg/l，油類：200?mg/l，溫度：35~45℃，PH值：7.0~9.5。

2、工藝污水先經過機械過濾和精密過濾除去機械雜質，防止對后系統的膜造成堵塞或損傷。