[發(fā)明專利]一種煤化工脫硫脫氰廢液的處理裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010031462.5
• 申請(qǐng)日: 2020-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN113105012A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海波;李玉平;曹宏斌;盛宇星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所
• 主分類號(hào): C02F9/04
• 分類號(hào): C02F9/04;B01D53/14;B01D53/18;C02F101/10;C02F101/18;C02F103/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明提供了一種煤化工脫硫脫氰廢液的處理裝置及方法，所述處理裝置包括依次連接的脫硫脫氰反應(yīng)裝置、氧化反應(yīng)裝置、脫氰裝置和沉淀裝置；所述方法包括：將脫硫脫氰廢液與脫硫脫氰劑混合后發(fā)生反應(yīng)，生成沉淀，得到固液混合物；向得到的固液混合物中加入氧化劑，發(fā)生反應(yīng)；向所得產(chǎn)物中加入脫氰劑，反應(yīng)后進(jìn)行沉淀分離，得到凈化后廢液。本發(fā)明通過對(duì)脫硫脫氰廢液進(jìn)行處理，可將廢液中硫化物的濃度可降至10mg/L以下，氰化物的濃度可降至50mg/L以下，滿足煤化工廢水后續(xù)生物處理的進(jìn)水要求；同時(shí)，所述裝置和試劑成本較低，適用范圍廣，反應(yīng)過程同時(shí)兼顧廢氣和固體廢物的處理，綠色環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種煤化工脫硫脫氰廢液的處理裝置及方法。

背景技術(shù)

煤化工生產(chǎn)過程產(chǎn)生的煤氣中包括的H₂S、HCN等酸性氣及其燃燒產(chǎn)物，為了得到純凈的煤氣，需要對(duì)煤氣進(jìn)行脫硫脫氰，其中，真空碳酸鉀脫硫工藝是我國(guó)大型焦化企業(yè)在煤氣凈化領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的一種濕法脫硫技術(shù)。該工藝采用K₂CO₃溶液做脫硫劑，吸收焦?fàn)t煤氣中的H₂S、HCN等酸性氣體，富液在真空條件下解吸，得到上述酸性氣體，送到制酸裝置生產(chǎn)硫酸，富液再生成為貧液，貧液可進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行循環(huán)利用。

在煤氣凈化過程中除了吸收和再生的主反應(yīng)之外，還存在副反應(yīng)，副反應(yīng)會(huì)形成不可再生化合物，不可再生化合物在氣體凈化液中積累到一定程度之后會(huì)引起主反應(yīng)效率下降，為保證氣體凈化效果，需要定期排出部分凈化液并補(bǔ)充KOH以保證氣體的凈化效率。排出的氣體凈化液含有劇毒的各類硫化物、硫氰化物以及氰化物等，對(duì)生化系統(tǒng)微生物有較強(qiáng)的生物毒性和抑制性，在排入生化系統(tǒng)處理前，必須采取合理的技術(shù)手段降低凈化廢液中有毒物質(zhì)的含量。

煤氣凈化后得到的脫硫脫氰廢液含有較高濃度的硫化物、氰化物，其處理方法主要有物理吸附法、離子交換法、提鹽法、高級(jí)氧化法和化學(xué)反應(yīng)脫除法。物理吸附法需要向廢水中投加大量的活性炭，離子交換法需要大量離子交換樹脂，兩者處理成本都較高且會(huì)造成二次污染。由于有毒雜質(zhì)的存在，使得提鹽技術(shù)在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上難以實(shí)現(xiàn)。高級(jí)氧化法處理工藝無論是藥劑消耗、設(shè)備造價(jià)還是工藝整體運(yùn)行成本都較高；由于氰化物還在廢水處理過程中容易形成可溶性的配位化合物，導(dǎo)致僅僅通過化學(xué)沉淀法處理很難使廢水中的CN^-達(dá)到處理目標(biāo)。CN 102267769 A公開了一種真空碳酸鉀法焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰廢液資源化方法，采用亞鐵鹽將氰化物和硫化物同時(shí)沉淀，離心分離，亞鐵氰化物沉淀物與堿液在高溫下反應(yīng)轉(zhuǎn)化成黃血鹽溶出，離心分離得到黃血鹽母液，然后冷卻結(jié)晶得到黃血鹽產(chǎn)品，脫氰脫硫后的廢液通過pH調(diào)節(jié)和加藥混凝后排入焦化廢水生化處理系統(tǒng)進(jìn)行處理；但采用單一的化學(xué)反應(yīng)法，廢液中氰化物和硫化物的去除并不徹底，很難使廢水中的CN^－的濃度達(dá)到目標(biāo)值。CN 105967391 A公開了一種焦化廢液脫硫脫氰的處理裝置及方法，采用亞鐵鹽進(jìn)行化學(xué)沉淀，分離后上清液進(jìn)一步氧化處理后再進(jìn)行絮凝，得到的污泥進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)；所述脫硫脫氰方法涉及到高級(jí)氧化法，成本較高，且處理后產(chǎn)生的污泥沒有很好的利用方法，利用率低。

綜上所述，煤化工脫硫脫氰廢水的處理還需尋求工藝簡(jiǎn)單、成本較低、不存在二次污染的方法，且具有較高的污染物脫除率。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的運(yùn)行成本高、存在二次污染、處理后污染物濃度依然較高而無法滿足生化系統(tǒng)處理要求等問題，本發(fā)明的目的在于提供一種煤化工脫硫脫氰廢液的處理裝置及方法，在所述處理裝置內(nèi)依次對(duì)脫硫脫氰廢液進(jìn)行脫硫脫氰處理、氧化處理、脫氰處理和沉淀處理，通過選用合理試劑，實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硫脫氰廢液的高效處理。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供了一種煤化工脫硫脫氰廢液的處理裝置，所述處理裝置包括依次連接的脫硫脫氰反應(yīng)裝置、氧化反應(yīng)裝置、脫氰裝置和沉淀裝置。