[發(fā)明專利]一種煤氣化廢水處理與回用方法及其裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410187662.4
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN103922549A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁明公;劉金亮;王福存;崔建則;郭曉霞;段志棟;黃海燕
• 申請（專利權(quán)）人: 天脊煤化工集團股份有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 太原華弈知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 14108
• 代理人: 李毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種煤氣化廢水處理與回用工藝方法。本發(fā)明還涉及一種用于實現(xiàn)該方法的裝置。

背景技術(shù)

近年來，魯奇加壓煤氣化技術(shù)在國內(nèi)的煤制氣、煤制氨、煤制油等煤化工裝置中得到廣泛應(yīng)用，但是，該工藝過程會產(chǎn)生大量的高污染廢水，水質(zhì)成分復雜，廢水中不但存在著大量懸浮固體和水溶性無機化合物，含有大量的酚類化合物、苯及其衍生物、吡啶等，還含有氰、無機氟離子和氨氮等有毒有害物質(zhì)，污染物色度深，屬較難生物降解的高濃度有機工業(yè)廢水。因此，煤氣化廢水的處理一直是國內(nèi)外廢水處理領(lǐng)域的一大難題。

由于煤氣化廢水實質(zhì)上都是從煤氣飽和水分中冷凝下來的，因此，溶解或懸浮有煤氣的廢水中含有多種成份。廢水中的污染物會因煤質(zhì)和氣化工藝不同而有所差異，魯奇爐煤氣化工藝成熟，但是煤氣化溫度低，產(chǎn)生廢水成分復雜，廢水一般呈深褐色，有一定粘度，多泡沫，pH值在6.5~8.5范圍內(nèi)波動，呈中性偏堿，有濃烈的酚、氨嗅味。一般COD值在2000mg/L左右，氨氮濃度2000~6000mg/L，油含量60mg/L左右。國內(nèi)外普遍采用化工分離與生化處理相結(jié)合的方式來處理該類廢水。化工分離包括汽提、萃取、精餾等單元過程，以去除酸性氣體，回收酚、氨等物質(zhì)，然后再進行生化處理，但均不能達到排放要求。

目前，國內(nèi)處理煤氣化廢水的技術(shù)還有以下幾種。

（1）新物化法

新物化法是指在常溫下利用廢水中有害物質(zhì)與專門為處理廢水而開發(fā)的藥劑（污水靈）發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)過4次不同加藥處理，最終實現(xiàn)COD、BOD、NH₃-N、SS均達到排放要求。該技術(shù)最大的缺陷是廢水中有毒有害物質(zhì)只是形態(tài)的轉(zhuǎn)移，另外該技術(shù)的成熟性還需要經(jīng)工程實踐的考驗。

（2）HSB?法處理廢水

HSB（High?Sotution?Bacteria）是高分子菌群的英文縮寫。目前國內(nèi)初步試驗得出以下結(jié)論：HSB耐受廢水中有毒有害物質(zhì)性好；處理后污泥少、出水色度好；加堿量為傳統(tǒng)方法的1/3～1/5，運行費用較低，但對菌種特性、生存條件、凈化功能尚未完全了解，有待進一步研究與實踐。

（3）芬頓試劑處理技術(shù)

芬頓試劑對有機分子的破壞是非常有效的，其實質(zhì)是二價鐵離子與過氧化氫之間的鏈反應(yīng)催化生成·OH自由基，三價鐵離子催化劑（芬頓類試劑）也能激發(fā)這個反應(yīng)。這兩個反應(yīng)生成的·OH自由基能有效地氧化各種有毒的和難處理的有機化合物。

（4）微波與超聲波處理技術(shù)

利用微波與超聲波降解水中化學污染物，尤其是難降解的有機污染物，是近幾年來發(fā)展起來的一項新型處理技術(shù)。對液體而言，微波僅對其中的極性分子起作用，微波電磁場能使極性分子產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)碰撞而產(chǎn)生熱效應(yīng)，降低反應(yīng)活化能和化學鍵強度；在微波場中，劇烈的極性分子震蕩，能使化學鍵斷裂，故可用于污染物的降解。超聲波由一系列疏密相間的縱波構(gòu)成，并通過液化介質(zhì)向四周傳播，研究表明，包括鹵代脂肪烴、單環(huán)和多環(huán)芳香烴及酚類物質(zhì)等都能被超聲波降解。

對煤氣化廢水的處理，單純靠物理、物理化學、化學、生物的方法進行處理，難以達到排放標準，往往需要通過由幾種方法組成的處理系統(tǒng)，才能達到處理要求的程度。因此只有不斷提高現(xiàn)有處理技術(shù)的處理能力，將各種方法科學合理地組合起來，取長補短才能找到治理煤氣化廢水的最佳方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種新的煤氣化廢水處理與回用方法，以及適用于該方法的生產(chǎn)裝置。

本發(fā)明提供的煤氣化廢水處理與回用方法，包括：將煤加壓氣化產(chǎn)生的煤氣化廢水經(jīng)預(yù)熱后進入汽提塔，同時，向汽提塔中加入堿液，由從汽提塔3下部進入的中壓蒸汽對加入堿液的廢水進行中壓汽提將易揮發(fā)性物質(zhì)去除后從塔底排出，經(jīng)換熱冷卻后，依次進行曝氣調(diào)節(jié)、淺層氣浮、水解酸化處理，再進入?yún)捬?好氧生物處理池（簡稱：A/O池），對有機物及氨氮等進行降解，將好氧生物處理池（簡稱：O池）的出水進行膜生物反應(yīng)，對膜生物反應(yīng)的混合液進行泥水分離，然后進行臭氧氧化，將廢水中難降解的污染物分解為小分子物質(zhì)去除，經(jīng)生物吸附進一步降解殘余有機物，將吸附后的出水依次進行多介質(zhì)過濾、自清洗過濾、超濾、保安過濾處理，處理后的出水經(jīng)經(jīng)反滲透，離子交換吸附工藝處理與回用，送入高壓鍋爐給水系統(tǒng)；

將汽提后含易揮發(fā)性物質(zhì)的飽和蒸汽從汽提塔頂部排出，送至氣化爐，作為氣化劑再利用。

其中，所述自清洗過濾工藝的過濾精度為100μm，所述保安過濾工藝的過濾精度為5μm。