[發(fā)明專利]一種含苯環(huán)類物質(zhì)廢液處理裝置及處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210081253.0
• 申請(qǐng)日: 2022-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN114702192B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳智仁;蔣素英;李俊波;周向同;梁止水
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 艾特克控股集團(tuán)股份有限公司;江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/00
• 分類號(hào): C02F9/00;C02F3/00;C02F3/34;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/36;C02F103/18;C02F1/72;C02F1/28;C02F1/02;C02F1/66
• 代理公司: 南京睿之博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32296
• 代理人: 楊雷

一種含苯環(huán)類物質(zhì)廢液處理裝置及處理方法，涉及環(huán)境保護(hù)的技術(shù)領(lǐng)域。含苯環(huán)類廢液通過(guò)輸入管進(jìn)入氧化預(yù)聚區(qū)，促進(jìn)聚合成長(zhǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)置酸析吸附反應(yīng)器，MBF生物反應(yīng)器區(qū)內(nèi)分別設(shè)置雙螺旋流曝氣器、MBF吸附材料層；促進(jìn)聚合成長(zhǎng)區(qū)內(nèi)靠近MBF生物反應(yīng)器區(qū)的一側(cè)設(shè)置中間提升泵；氧化預(yù)聚區(qū)內(nèi)設(shè)置pH計(jì)，促進(jìn)聚合成長(zhǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)置溫度控制計(jì)，MBF生物反應(yīng)器區(qū)內(nèi)設(shè)置ORP計(jì)，pH計(jì)、溫度控制計(jì)、ORP計(jì)分別與PLC連接。本發(fā)明能夠匹配焦化廠洗脫苯廢液特征，占地面積小，操作管理簡(jiǎn)單；利用溫和型化學(xué)氧化預(yù)聚+MBF親水性吸附吸附+MBF生物巢高負(fù)荷降解，實(shí)現(xiàn)處理后的苯環(huán)類廢液水質(zhì)滿足污水站進(jìn)水要求的低成本解毒處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及含苯環(huán)類物質(zhì)廢液處理方法的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前焦化企業(yè)自帶氨前脫硫工藝近幾年在焦化行業(yè)焦?fàn)t氣脫硫已得到普遍的應(yīng)用。這一工藝采用煤氣自帶氨作為堿源，以酞菁鈷類（PDS）化合物為主要成分作為脫硫脫氰催化劑，脫硫運(yùn)行成本低，投資較小，工藝操作簡(jiǎn)單，脫硫脫氰效率高，而且不用外加堿源，是目前焦化行業(yè)普遍采用的脫硫工藝，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)已有二百家以上企業(yè)采用該方法脫硫，均取得了較好的效果。

但是，由于脫硫過(guò)程存在副反應(yīng)，致使該脫硫過(guò)程生成硫氰酸銨、硫代硫酸銨、硫酸銨等副鹽，并且不斷地積累。當(dāng)這些副鹽在脫硫液中含量超過(guò)250g/L時(shí)，就會(huì)對(duì)脫硫效果產(chǎn)生影響，造成能耗增高，脫硫效率下降，副鹽含量越高脫硫效率就越差。為了保證脫硫效率，不得不外排一部分脫硫液，補(bǔ)充一部分新脫硫液來(lái)降低脫硫系統(tǒng)中的副鹽含量。年產(chǎn)100萬(wàn)噸焦炭的焦?fàn)t氣脫硫系統(tǒng)每天大約需外排脫硫液50m3以上，才能基本保證脫硫液中副鹽含量不大于250g/L，廢液的產(chǎn)出量一般情況都會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論量，給企業(yè)不僅帶來(lái)環(huán)保壓力，也往往帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)投入。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)焦化廠采用拌煤焚燒法處理脫硫廢液，即將脫硫廢液拌入煤中送入焦?fàn)t，但存在降低煤的發(fā)熱量，焚燒后產(chǎn)生大量的有害氣體，腐蝕焦?fàn)t設(shè)備，同時(shí)由于廢液中氨等物質(zhì)氣味大，在煤輸送過(guò)程中操作環(huán)境極差。另外，脫硫廢液送至配煤過(guò)程中，不可能全部滯留于煤中，有接近一半的脫硫廢液會(huì)滲透至地表，造成大地和地下污染，產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染，這種方法并沒(méi)有真正解決脫硫廢液污染問(wèn)題。現(xiàn)在有部分企業(yè)與學(xué)校合作開發(fā)多種脫硫廢液安全處置方法，國(guó)內(nèi)有少部分焦化廠采用梯度結(jié)晶提鹽法，脫硫廢液先蒸氨后，根據(jù)溶解度不同加熱濃縮進(jìn)行分步結(jié)晶提鹽，可提出硫氰酸銨、硫代硫酸銨、硫酸銨三種鹽。但由于硫代硫酸銨和硫氰酸銨溶解度相差極小，提鹽純度很低，含量在50%-70%，投資高，操作復(fù)雜。特別是提出的硫代硫酸銨量大且純度低沒(méi)有市場(chǎng)消耗，基本上是沒(méi)有用途的廢物，所以此方法還是沒(méi)有解決污染問(wèn)題，是不可行的。

專利號(hào)：ZL201310561718.3，公開了“一種炭化室頂部脫硫廢液熱解器”；專利號(hào)：ZL201310561505.0，公開了“一種荒煤氣余熱處理焦化脫硫廢液工藝”；均是利用硫氰酸銨的定向轉(zhuǎn)化技術(shù)，借助濕式氧化，將脫硫液中的副鹽與有機(jī)物進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化及分解，實(shí)現(xiàn)脫硫廢液的全組份回收與利用，達(dá)到徹底處理的目的。具體操作是由脫硫工段來(lái)的脫硫廢液先進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)所得冷凝液回脫硫系統(tǒng)用于脫硫液的配置，蒸發(fā)所得的濃液進(jìn)行催化氧化與定向轉(zhuǎn)化反應(yīng)器進(jìn)行氧化與轉(zhuǎn)化，此過(guò)程得到的硫磺并入企業(yè)現(xiàn)有的硫磺產(chǎn)品進(jìn)行銷售，氧化轉(zhuǎn)化過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣經(jīng)洗滌后并入企業(yè)的VOC廢氣收集系統(tǒng)，得到的氧化液進(jìn)入轉(zhuǎn)化和脫色系統(tǒng)進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)化和脫色完成后經(jīng)固液分離，廢炭基催化劑送入煤場(chǎng)進(jìn)行配煤煉焦，轉(zhuǎn)換后的液體為含硫酸氫銨和硫酸的混合溶液，該溶液儲(chǔ)存后存于儲(chǔ)槽，在硫銨工段需要補(bǔ)硫酸時(shí)補(bǔ)入硫銨母液槽。針對(duì)現(xiàn)有脫硫廢液處理技術(shù)存在的能耗高、投資大、操作復(fù)雜、易產(chǎn)生二次污染和產(chǎn)品質(zhì)量差等問(wèn)題，通過(guò)催化氧化與硫氰酸銨定向轉(zhuǎn)化等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)脫硫廢液全組分回收的技術(shù)目標(biāo)。雖然實(shí)現(xiàn)了廢液的安全處置，但是無(wú)法解決廢液的多余量外排導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)壓力，也就是說(shuō)并未解決如何實(shí)現(xiàn)將廢液變成污水站能承接處理的廢水水質(zhì)特征，采用最低的成本解決廢液處理的問(wèn)題。