[發明專利]煤氣化廢水的處理工藝

在審

• 申請號: 202210486288.2
• 申請日: 2022-05-06
• 公開（公告）號: CN114573127A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 王樟新;王龍超
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C01B17/04;C01B32/50;C01C1/24;C02F1/20;C02F1/44;C02F1/66;C02F101/10;C02F101/16;C02F103/18
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 肖小龍

本發明屬于廢水處理領域，公開了一種煤氣化廢水的處理工藝，包括以下步驟：將濃硫酸或過硫酸、廢水通入反應釜中進行反應；酸處理反應后的廢水通入吹脫塔內進行吹脫分離工序，氣體進入氣體脫氨工序，廢水進入液體脫氨工序；氣體依次經由稀硫酸吸收塔和氣體膜脫氨組件吸收，得到硫酸銨溶液和二氧化碳氣體；液體經精密過濾器過濾后，得精濾水和精濾渣；精濾水由濾后水罐收集，再經超濾膜組過濾得到超濾水和超濾渣，超濾水經第一pH調節罐、過濾器后進入液體膜脫氨組件，得到硫酸銨溶液和可回用水。本發明運行成本低，耐沖擊負荷，可實現高氨氮廢水的資源化處理，處理路徑上采用封閉式循環，避免形成二次污染，幾乎沒有廢氣和廢水排出。

技術領域

本發明屬于廢水處理領域，涉及煤氣化廢水的處理工藝，更具體的，涉及一種用加酸法結合膜吸收的方法資源化處理含高二氧化碳、高氨、高硫化氫廢水，對氨、硫化氫、二氧化碳進行脫除并回收利用的處理工藝。

背景技術

Shell煤氣化工藝是荷蘭殼牌公司近年來推出的新工藝，該工藝具有對煤質要求低、環境污染小等特點，我國目前已建成幾十套這種粉煤氣化工藝系統，并將該工藝系統用于氨、甲醇的生產。但在該工藝系統的運行過程中，會產生CO含量大于65%的氣體，高濃度的CO使現有耐硫變換系統不堪重負，同時，高濃度的CO還會引起高放熱的甲烷化副反應，使催化劑床層失效，因此，研發人員開發了與之配套的的耐硫變換工藝，很好地處理上述問題。

在上述的耐硫變換工藝過程中會產生煤氣化高氨氮廢水，高氨氮廢水排入水體，特別是流動較緩慢的湖泊、海灣，容易引起水中藻類及其它微生物大量繁殖，形成富營養化污染，一方面會使自來水處理廠運行困難,造成飲用水的異味外，另一方面會使水中溶解氧下降，魚類大量死亡，甚至會導致湖泊滅亡。氨氮還會使給水消毒和工業循環水殺菌處理過程中增大了用氯量，對某些金屬,特別是對銅具有腐蝕性。當污水回用時，再生水中微生物可以促進輸水管和用水設備中微生物的繁殖,形成生物后堵塞管道和用水設備，并影響換熱效率。

目前大部分企業處理高氨氮的煤氣化廢水均采用吹脫+生化處理。但由于耐硫變換工藝過程中產生的煤氣化高氨氮廢水中二氧化碳、氨、硫化氫的含量都非常高，經吹脫后的煤氣化高氨氮廢水中殘留氨濃度依然較高，為滿足生化微生物的生長繁殖要求，則需要補充大量的有機碳源，致使水處理費用大大增加，且生化污泥的處理效果隨環境溫度、操作水平的影響較大，因此很難做到長期穩定運行，同時，生化剩余活性污泥的處置，更是給企業生產帶來巨大的環保壓力。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種煤氣化高二氧化碳、高氨、高硫化氫廢水的處理工藝，該處理工藝針對煤氣化廢水中二氧化碳、氨、硫化氫的去除效果好、處理效果穩定、時間短、不會造成二次污染。

為實現本發明目的，具體方案如下：

一種煤氣化廢水的處理工藝，包括以下步驟：

（1）酸處理：將硫酸儲罐中的濃硫酸或過硫酸、廢水儲罐中的煤氣化廢水通入反應釜中進行反應，使廢水中的碳酸以游離的二氧化碳存在、硫化氫氧化成單質硫沉淀、部分氨轉化為硫酸銨；

（2）氣液分離：將經步驟（1）酸處理反應后的煤氣化廢水通入吹脫塔內進行吹脫分離工序，廢水中的氣態氨、水蒸汽、二氧化碳從吹脫塔的出氣口進入氣體脫氨工序，氣體分離后的廢水從吹脫塔底部出料口進入液體脫氨工序；

（3）氣體脫氨工序：分離后的氣體依次經由稀硫酸吸收塔和氣體膜脫氨組件吸收，得到硫酸銨溶液和二氧化碳氣體，氣體膜脫氨組件與第一酸吸收液循環罐循環連通，吸收塔和第一酸吸收液循環罐中的硫酸銨溶液送入硫酸銨儲罐儲存；

（4）液體脫氨工序：分離后的液體經精密過濾器過濾后，得精濾水和精濾渣；

精濾水由濾后水罐收集，再經超濾膜組過濾得到超濾水和超濾渣，超濾水經第一pH調節罐、過濾器后進入液體膜脫氨組件，得到硫酸銨溶液和可回用水，液體膜脫氨組件與第二酸吸收液循環罐循環連通，第一酸吸收液循環罐中的硫酸銨溶液送入硫酸銨儲罐儲存；