CN102642876A - 一种高浓度氨氮、cod污水处理联产尿素和甲醇的方法 - Google Patents

一种高浓度氨氮、cod污水处理联产尿素和甲醇的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高浓度氨氮、COD污水处理联产尿素和甲醇的方法。目前处理工艺均存在投资费用大、运行成本高等缺点。本发明首先将高浓度氨氮、COD污水与末煤、煤浆添加剂一起加入磨煤机中混磨，制成浓度为弱碱性多元煤浆；然后多元煤浆与氧气在烧咀混合雾化，进入煤浆气化炉，进行裂解、转化、氧化反应，生成水煤气；氨氮及COD转化生成CO、CO2、H2、N2，水煤气再经洗涤水洗涤降温除尘；最后水煤气经过全低变工艺处理，将水煤气转化为H2和CO2，变换气经净化工艺处理后分离成H2、N2和CO2，H2、N2合成氨，氨与CO2气合成尿素。本发明将有害的物质转化成有用的化肥原料气，增产不增耗，不产生二次污染。

Description

一种高浓度氨氮、COD污水处理联产尿素和甲醇的方法
技术领域
本发明涉及高浓度污水处理方法，具体涉及一种高浓度氨氮、COD污水处理联产尿素和甲醇的方法。
背景技术
随着化工、医药、造纸、制革、农药等行业的迅速发展壮大，由此而产生的高氨氮、COD污水也成为行业发展制约因素之一。据报道,2001年我国海域发生赤潮高达77次，氨氮是污染的重要原因之一，特别是高浓度氨氮废水造成的污染。COD污水直接排放进入自然水体的情况，就会造成自然水体水质的恶化，水体就会发黑、发臭，破坏水体平衡，造成除微生物外几乎所有生物的死亡，进一步影响周边环境。因此，经济有效的控制高浓度氨氮、COD污水成为当前环保工作者研究的重要课题。目前氨氮、COD废水处理方法有物理化学法、生物法、生化联合法，以上处理高浓度氨氮、COD污水工艺均存在投资费用大、运行成本高、操作程序复杂、出水难控制、产生新污染等缺点，普通的工艺很难达到处理的预期效果，随着国家对环保要求的提高，对企业排放要求更严格，高浓度氨氮、COD污水处理更迫切。
发明内容
本发明提供高浓度氨氮、COD污水处理联产尿素和甲醇的方法，以解决现有高浓度氨氮、COD污水处理难题，特别是2MPa以上煤浆气化装置使用高浓度氨氮、COD污水联产尿素和甲醇难题。
本发明方法具体是： 
a．将高浓度氨氮、COD污水与末煤、煤浆添加剂一起加入磨煤机中混磨，制成浓度为55-70%的弱碱性多元煤浆。
b．多元煤浆与纯度大于98%的氧气在烧咀混合雾化，进入煤浆气化炉，在2-8MPa，1300-1500℃工况下，进行裂解、转化、氧化反应，生成水煤气；氨氮及COD转化生成CO、CO2、H2、N2，水煤气再经洗涤水洗涤降温除尘。
c．水煤气经过全低变工艺处理，将水煤气转化为H2 和CO2，变换气经净化工艺处理后分离成H2、N2和CO2，H2、N2合成氨，氨与CO2气合成尿素；所述全低变工艺处理，水煤气部分转化，控制CO、CO2、H2比例，净化后送甲醇合成装置，还可联产甲醇。
本发明的有益效果在于：
(1).本发明经济实用，将有害的物质转化成有用的化肥原料气，增产不增耗，不产生二次污染，有明显的经济社会效益，具有循环经济综合利用的特点。
(2).将污水处理与化肥生产相结合，可在现有煤浆气化装置上改造使用，也可在新建装置上使用，改造费用低，可处理本企业高浓度氨氮、COD污水，也可处理企业外高浓度氨氮、COD污水。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图。
1.末煤、添加剂；2.煤浆制备装置；3.多元煤浆；4.氧气；5.煤浆气化装置；6.洗涤水处理装置；7.水煤气；8.全低变装置；9.变换气；10.净化装置；11.氢氮气；12.合成氨装置；13.氨；14.二氧化碳；15.合成尿素装置；16.尿素；17.净化气；18.甲醇合成装置；19.甲醇。
具体实施方式
下面结合附图就具体实施例对本发明作以详细描述。
如图1所示，高浓度氨氮、COD污水与末煤、煤浆添加剂1一起加入煤浆制备装置2，在磨煤机中混磨，制成浓度为55-70%的弱碱性多元煤浆3；多元煤浆与纯度大于98%的氧气4送入煤浆气化装置5，在烧咀混合雾化，进入煤浆气化炉，在2-8MPa，1300-1500℃工况下，进行裂解、转化、氧化反应，生成水煤气；氨氮及COD转化生成CO、CO2、H2、N2，水煤气再经洗涤水洗涤降温除尘；洗涤水为闭路全循环洗涤水，煤气洗涤后的水送洗涤水处理装置6，经聚凝降沉处理，再经净化处理，全返回使用。水煤气7送入全低变装置8，经过全低变工艺处理，将水煤气7转化为H2 和CO2，变换气9送入净化装置10，经净化工艺处理后分离成氢氮气和CO2气，氢氮气11送合成氨装置12，生成氨13，氨13与二氧化碳14气送合成尿素装置15，生成尿素16。调节全低变工况，水煤气部分转化，控制CO、CO2、H2比例，净化后的净化气17送甲醇合成装置18，可联产甲醇19。
处理1万吨高浓度氨氮、COD污水，需要2万吨末煤，生成1.3万吨氨，联产2.3万吨尿素，废气、排放水达到国家排放标准。

Claims (3)

1. 一种高浓度氨氮、COD污水处理联产尿素和甲醇的方法，其特征在于：
a．将高浓度氨氮、COD污水与末煤、煤浆添加剂一起加入磨煤机中混磨，制成浓度为55-70%的弱碱性多元煤浆；
b．多元煤浆与纯度大于98%的氧气在烧咀混合雾化，进入煤浆气化炉，在2-8MPa，1300-1500℃工况下，进行裂解、转化、氧化反应，生成水煤气；氨氮及COD转化生成CO、CO2、H2、N2，水煤气再经洗涤水洗涤降温除尘；
c．水煤气经过全低变工艺处理，将水煤气转化为H2 和CO2，变换气经净化工艺处理后分离成H2、N2和CO2；H2、N2合成氨，氨与CO2气合成尿素；所述全低变工艺处理，水煤气部分转化，控制CO、CO2、H2比例，净化后送甲醇合成装置，还可联产甲醇。
2.根据权利要求1所述的高浓度氨氮、COD污水处理联产尿素和甲醇的方法，其特征在于：所述高浓度氨氮、COD污水为氨氮1000-50000mg/L、COD 1000-150000mg/L。
3.根据权利要求1所述的高浓度氨氮、COD污水处理联产尿素和甲醇的方法，其特征在于：所述洗涤水为闭路全循环洗涤水，水煤气洗涤后的水经聚凝降沉处理，再经净化处理，全返回使用。
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