[發明專利]一種煤化工高濃度污水的預處理工藝

有效

• 申請號: 201410248048.4
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104071918A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 徐炎華;權攀;陸曦
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

技術領域

本發明涉及一種煤化工高濃度污水的預處理工藝，尤其涉及一種以沉淀引發劑和助劑為核心，對煤制合成氣、低階煤干餾提質、煤直接液化、煤焦化等產生的高COD、高含酚、高含油廢水進行預處理的工藝技術。

背景技術

煤制合成氣、低階煤干餾提質、煤直接液化、煤焦化這些煤化工工藝是常見的煤提質加工工藝，可得到煤氣、焦油、粗苯、焦炭、石油等能源產物，大大提高了煤的利用率，實現煤的綜合利用。在這些煤化工過程中，煤焦化中苯加氫工段、煤氣化中爐煤氣的洗滌冷卻工段以及煤液化中氣化工段和氣體合成產品分離工段均會產生高濃度有機廢水，其成分復雜，水質極其惡劣。廢水中含有大量酚類、多環芳香族化合物以及含氮、氧、硫的雜環化合物、氰、油、氨氮等物質，水生物毒性大，含有大量難生物降解有機物，屬于目前國內外較難處理的工業廢水之一。

目前，我國在煤化工產業中許多關鍵技術首次實現了產業化，煤化工產業規模也位居世界前列。在我國，煤炭消費約占全國能源總耗量的70％，大力發展煤炭液化、煤氣化等技術是解決我國資源短缺、平衡能源結構、保障能源安全及國民經濟持續穩定發展的重要戰略舉措。但在煤化工產業進行的同時，產生大量的高濃度有毒有害廢水，嚴重污染環境；而且在煤化工產業發達的地區，普遍缺水，無法滿足其對水龐大的需求量，極大的阻礙了我國煤化工產業的發展。

前我國煤炭利用技術普遍比較落后，如何提高煤炭的高效、潔凈和綜合利用是關系到我國國民經濟的可持續發展的重要問題

近年來，不斷有新的技術和方法用來處理煤化工廢水，現有常用的煤化工廢水的預處理工藝有萃取脫酚工藝、吸附工藝、氣浮工藝、混凝沉淀工藝、芬頓氧化工藝等。

例如，專利CN200610033936.X中公開了一種高濃度含酚煤氣化廢水的萃取脫酚方法，采用甲基異丁基酮為萃取劑，萃取廢水中的酚類物質。得到的溶劑相進行精餾分離萃取劑和粗酚，水相余液進行多級逆流萃取，總酚去除率92％。但該工藝萃取后總酚濃度仍有400mg/L左右，仍處于較高水平，對生化處理毒性仍較大，需要繼續進行后續預處理。另外，溶液中可能會出現萃取劑殘留的現象，引入的萃取劑對后續生化處理不利。

專利CN200510021765.4中公開了一種焦化廢水酚去除及回收技術，先采用鋇離子離子沉淀法去除，用鹽酸作為轉溶劑將沉淀溶解后，用苯將酚類物質進行萃取回收，然后利用焦炭吸附法將廢水中的酚降到低濃度水平。其脫酚率為50％左右，可回收酚類物質。但該工藝在沉淀過程中會有鋇離子殘留的情況發生，利用焦炭進行吸附后，但焦炭吸附時氣味很大，產生嚴重二次污染，另外經酚類物質去除和回收后，水中殘余的酚類物質濃度仍有200mg/L以上，廢水毒性仍屬于強毒，難以進行后續處理。

專利CN201010546162.7公開了一種煤氣化廢水處理工藝，其采用的預處理工藝吸附法，其用于吸附的活性材料為活性焦，活性焦與水的質量比為1:50～1:1000。吸附池對水中的BOD、COD、色度和絕大多數有機物有突出的去除能力，但是存在吸附材料再生處理成本高，難度大，吸附物最終將成為危險固廢，且脫附物質無法處理等問題。

專利CN200910177228.7中公開了一種煤氣化廢水的處理方法，其預處理后工藝采用除油處理和混凝處理以及任選的調節處理。該方法采用常規的除油池無法將廢水中的乳化油去除，只能去除浮油，混凝劑易和廢水中的有機酸形成絡合物，難以形成有效絮體并將油水有效分離。

專利CN200510057371.4中公開了一種高濃度高氨氮高含硫焦化廢水生化處理工藝，采用生物絮凝技術和多層式礦化垃圾生物反應器聯用不經脫氨脫酚直接處理焦化廢水。其工藝流程簡單、能耗低、運行費用低，對污染物負荷處于中等水平的廢水處理效果較好。但是其方法對于COD為4000mg/L以下，揮發酚600mg/L以下廢水處理效果良好，處理能力有限；絮凝過程投加磷酸，在廢水中引入多余的磷元素；澄清池中的剩余污泥中含有有毒物質，難以處置，產生二次污染。

專利CN200710304129.1中公開了一種超臨界水氧化技術處理焦化廢水的工藝，利用超臨界無機物不溶的特性去除廢水中的鹽，并使除鹽后的廢水在高溫高壓的條件下與氧化劑發生反應。此方法能使有機污染物在很短的時間內快速高效氧化分解，但是其反應條件是在高溫高壓條件下進行，對設備材料要求高，設備難以放大，設備的安全性和穩定性。