CN104860443A - 兰炭废水中煤焦油的回收装置及其方法 - Google Patents
兰炭废水中煤焦油的回收装置及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104860443A CN104860443A CN201510277028.4A CN201510277028A CN104860443A CN 104860443 A CN104860443 A CN 104860443A CN 201510277028 A CN201510277028 A CN 201510277028A CN 104860443 A CN104860443 A CN 104860443A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coal tar
- waste water
- basin
- blue charcoal
- membrane filtration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
本发明公开了一种兰炭废水中煤焦油的回收装置，包括废水调节池、事故池、粗过滤机、pH调节池、膜过滤系统、重力沉降池或离心机、焦油贮罐、废水收集池；本发明还公开了兰炭废水中煤焦油的回收方法，包括粗过滤、调节pH破乳、膜过滤、重力沉降分离或离心分离等过程的组合处理工艺。该装置及方法通过分离兰炭废水中的煤焦油，在消除污染的同时，实现焦油资源的回收利用。
Description
技术领域
本发明属于环境工程的水污染治理领域，更为具体地说是指一种兰炭废水中煤焦油的回收装置及其方法。
背景技术
兰炭废水是一种处理难度较大的工业废水，通常具有成分复杂、污染物浓度高、性质稳定等特点。兰炭废水中的无机污染物主要有硫化物、氰化物、氨氮和硫氰化物等；有机污染物以煤焦油类物质为主，酚类化合物的含量很高，此外，还含有多环的芳香族化合物及含氮、硫、氧的杂环化合物等。兰炭废水其主要污染物是焦化废水的十倍，主要污染物对比如表1。
表1 兰炭废水与焦化废水主要污染物指标
| 序号 | 主要污染物 | 兰炭废水 | 焦化废水 |
| 1 | pH | 8～10 | 8～9 |
| 2 | 焦油 （mg/L） | 5000～55000 | 100～200 |
| 3 | COD （mg/L） | 10000～75000 | 3500～5000 |
| 4 | BOD （mg/L） | 3000～5000 | 1170～2000 |
| 5 | 氨氮 （mg/L） | 500～5000 | 200～400 |
| 6 | 总酚 （mg/L） | 1000～6000 | 600～800 |
| 7 | 色度（倍） | 10000～30000 | 1000～1500 |
兰炭废水的水质特点决定了其复杂的危害性。例如，其中所含氨氮、酚类化合物和芳香族化合物对生态环境存在巨大威胁。此外，兰炭废水中的工业副产品,如煤焦油，还具有回收利用的价值。
发明内容
本发明提供一种兰炭废水中煤焦油的回收装置及其方法，其主要目的在于克服现有兰炭废水处理及煤焦油回收技术的不足。
本发明采用如下技术方案：
兰炭废水中煤焦油的回收装置，包括废水调节池、事故池、粗过滤机、pH调节池、膜过滤系统、重力沉降池或离心机、焦油贮罐、废水收集池，兰炭废水经过管道收集并经过三通联接分别输送至废水调节池或事故池，废水调节池或事故池通过管道和阀门与粗过滤机的进水口联接，粗过滤机的出水口与pH调节池的进水口联接，pH调节池出水口与膜过滤系统的进水口联接；膜过滤系统的透析液出口与透析液贮罐的进口联接；膜过滤系统的浓缩水出口与浓缩液贮罐的进口联接，浓缩液贮罐的出口与重力沉降池或离心机的进口联接，重力沉降池或离心机的焦油出口与焦油贮存罐进口联接，重力沉降池或离心机的废水出口与废水收集池的进口联接；透析液贮罐的出口与废水收集池的进口联接。
pH调节池还包括酸计量泵、酸贮罐、收集罩和气体清洗罐；酸贮罐的出口与酸计量泵的进口联接，酸计量泵的出口与pH调节池的酸进口联接；收集罩位于pH调节池的顶部，通过管道与气体清洗罐联接。
所述膜过滤系统由进料罐、保安过滤器材、膜主机、浓缩液贮罐和透析液贮罐组成；所述进料罐、保安过滤器材、膜主机依次联接。
所述膜过滤系统由进料罐、保安过滤器材、膜主机、浓缩液贮罐和透析液贮罐组成；进料罐、保安过滤器材、膜主机依序联接。
本发明还提供一种采用上述兰炭废水中煤焦油的回收装置的回收方法，包括以下步骤：
（1）粗过滤：将COD为10000～75000mg/L、氨氮为500～5000mg/L、总酚为1000～6000mg/L、色度为10000～30000倍、pH值为8～10的兰炭废水经过粗过滤机进行粗过滤，除去大颗粒杂物；
（2）膜过滤：将经粗过滤除去大颗粒物的兰炭废水加酸调节pH至2～6破乳，再经过膜过滤得富含煤焦油的浓缩液和除去煤焦油的透析液，浓缩倍数为3～10；
（3）煤焦油的回收：将步骤（2）经过膜过滤得富含煤焦油的浓缩液经过重力沉降分离或离心分离，得回收的煤焦油和脱焦油废水，煤焦油贮存在焦油贮罐中，脱焦油废水流入废水收集池。
步骤（2）所述膜过滤为陶瓷膜过滤，陶瓷膜过滤系统的陶瓷膜元件孔径为20～100nm，工作压力为3～6bar，温度为15～55℃。
步骤（2）所述膜过滤为金属膜过滤系统，金属膜元件孔径为30～100nm，工作压力为3～6bar，温度为15～55℃。
步骤（2）膜过滤所述酸为硫酸、硝酸、磷酸或盐酸的一种；最佳为硫酸。
步骤（3）煤焦油的回收所述的重力沉降分离是将膜浓缩后的富含煤焦油的浓缩液放入重力沉降池中，经过重力沉降分离为上层的煤焦油和下层的脱焦废水，上层的煤焦油经回收管回收，煤焦油的产量为5～40kg/m3。
步骤（3）煤焦油回收的离心分离是经膜浓缩后的富含煤焦油的浓缩液泵入离心机中，经过离心分离为下层的煤焦油和上层的脱焦废水，下层的煤焦油经回收管回收；离心分离的离心力为2200～4000，煤焦油的产量为10～40kg/m3。
本发明和现有技术相比，具有如下优点：
（1）通过膜过滤浓缩3～10倍，使焦油浓缩到浓缩液中，分离液的体积大幅度减少，减少重力沉降时构筑物的体积和投资或离心分离时离心机的投资，同时减少离心时的能耗；
（2）通过分离兰炭废水中的煤焦油，在消除污染的同时，实现焦油资源的回收利用；
（3）去除兰炭废水中的煤焦油，为后续废水深度处理工艺的实现提供基础。
附图说明
图1为本发明兰炭废水中煤焦油回收装置的结构示意图。
图2为本发明兰炭废水中煤焦油回收方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面参照图1说明本发明的具体实施方式。
本发明基于兰炭废水的成份、性质和现有处理方案，设计了一种兰炭废水中煤焦油的回收装置，它涉及粗过滤、调节pH、膜过滤、重力沉降分离或离心分离等过程的组合处理装置，从而形成一种可有效回收兰炭废水中煤焦油的装置，并为兰炭废水后续深度处理提供技术参数。
参照图1，兰炭废水中煤焦油的回收装置，包括废水调节池1、事故池2、粗过滤机3、pH调节池4、膜过滤系统5、重力沉降池或离心机6、焦油贮存罐7和废水收集池8，兰炭废水经过管道收集并经过三通联接分别输送至废水调节池1或事故池2，废水调节池1或事故池2通过管道和阀门与粗过滤机3的进水口联接，粗过滤机3的出水口与pH调节池4的进水口联接，pH调节池4出水口与膜过滤系统5的进水口联接；膜过滤系统5的透析液出口与透析液贮罐55的进口联接；膜过滤系统5的浓缩水出口与浓缩液贮罐54的进口联接，浓缩液贮罐54的出口分别与重力沉降池或离心机6的进口联接，重力沉降池或离心机6的焦油出口与焦油贮罐7进口联接，重力沉降池或离心机6的废水出口与废水收集池8的进口联接；透析液贮罐55的出口废水收集池8的进口联接。
上述pH调节池4还包括酸计量泵41、酸贮罐42、收集罩43和气体清洗罐44；酸贮罐42的出口与酸计量泵41的进口联接，酸计量泵41的出口与pH调节池4的酸进口联接；收集罩43位于pH调节池4的顶部，通过管道与气体清洗罐44联接。
上述膜过滤系统5由进料罐、保安过滤器材、膜主机、浓缩液贮罐54和透析液贮罐55组成；进料罐、保安过滤器材、膜主机依序联接（图中未画出）。
下面继续参照图1和图2说明本发明利用上述兰炭废水中煤焦油回收装置的回收方法。
实施例1
（1）粗过滤：将兰炭废水经管道收集于调节池1中并在调节池中混合均匀，调节废水水量，检测其COD为10000mg/L、氨氮为500mg/L、总酚为1000mg/L、色度为10000倍、pH为8。将经过调节的兰炭废水经过粗过滤机3进行粗过滤，除去大颗粒杂物。
（2）膜过滤：将经粗过滤除去大颗粒物的兰炭废水经过pH调节池4加入硫酸调节酸度，再经过膜过滤系统5过滤，得富含煤焦油的浓缩液贮存于浓缩液贮罐54中，除去煤焦油的透析液贮存于透析液贮罐55中。
所述膜过滤为陶瓷膜过滤，陶瓷膜过滤系统的陶瓷膜元件孔径为20～100nm；工作压力为3～6bar，温度为15～55℃。
所述膜过滤的浓缩倍数为10倍。
（3）煤焦油的回收：将步骤（2）膜过滤得富含煤焦油的浓缩液加经过重力沉降分离池6回收得煤焦油5 kg/m3和脱焦油废水，煤焦油贮存在焦油贮罐7中，脱焦油废水流入废水收集池8。
所述重力沉降分离是将兰炭浓缩废水放入重力沉降池6中，经过重力沉降分离为上层的煤焦油和下层的脱焦废水，上层的煤焦油经回收管回收。
实施例2
（1）粗过滤：将兰炭废水经管道收集于调节池1中并在调节池中混合均匀，调节废水水量，检测其COD为75000mg/L、氨氮为5000mg/L、总酚为6000mg/L、色度为30000倍、pH为10。将经过调节的兰炭废水经过粗过滤机3进行粗过滤，除去大颗粒杂物。
（2）膜过滤：将经粗过滤除去大颗粒物的兰炭废水经过pH调节池4加入硝酸调节酸度，再经过膜过滤系统5过滤，得富含煤焦油的浓缩液贮存于浓缩液贮罐54中，除去煤焦油的透析液贮存于透析液贮罐55中。
所述膜过滤5为陶瓷膜过滤系统，陶瓷膜元件孔径为20～100nm；工作压力为3～6bar，温度为15～55℃。
所述膜过滤的浓缩倍数为3倍。
（3）煤焦油的回收：将步骤（2）膜过滤得富含煤焦油的浓缩液经过离心机6离心分离，得回收的煤焦油40kg/m3和脱焦油废水，煤焦油贮存在焦油贮罐7中，脱焦油废水流入废水收集池8。
所述离心分离是将兰炭浓缩废水泵入离心机6中，经过离心分离为下层的煤焦油和上层的脱焦废水，下层的煤焦油经回收管回收；离心分离的离心力为2200～4000。
实施例3
（1）粗过滤：将兰炭废水经管道收集于调节池1中并在调节池中混合均匀，调节废水水量，检测其COD为34967mg/L、氨氮为1911mg/L、总酚为5673mg/L、色度为18500倍、pH为8.1。将经过调节的兰炭废水经过粗过滤机3进行粗过滤，除去大颗粒杂物。
（2）膜过滤：将经粗过滤除去大颗粒物的兰炭废水经过pH调节池4加入盐酸调节酸度，再经过膜过滤系统5过滤，得富含煤焦油的浓缩液贮存于浓缩水贮罐54中，除去煤焦油的透析液贮存于透析液贮罐55中。
所述膜过滤为陶瓷膜过滤，陶瓷膜过滤系统的陶瓷膜元件孔径为20～100nm；工作压力为3～6bar，温度为15～55℃。
所述膜过滤的浓缩倍数为6倍。
（3）煤焦油的回收：将步骤（2）陶瓷膜过滤得富含煤焦油的浓缩液经过离心机6离心分离，得回收的煤焦油和脱焦油废水，煤焦油贮存在焦油贮罐7中，脱焦油废水流入废水收集池8。
所述离心分离是将兰炭浓缩废水泵入离心机6中，经过离心分离为下层的煤焦油和上层的脱焦废水，下层的煤焦油经回收管回收得回收的煤焦油17.4 kg/m3；离心分离的离心力为3300～3500。
实施例4
（1）粗过滤：将兰炭废水经管道收集于调节池1中，并在调节池1中混合均匀，调节废水水量，检测其COD为34967mg/L、氨氮为1911mg/L、总酚为5673mg/L、色度为18500倍、pH为8.1。将经过调节的兰炭废水经过粗过滤机3进行粗过滤，除去大颗粒杂物。
（2）膜过滤：将经粗过滤除去大颗粒物的兰炭废水经过pH调节池4加入磷酸调节酸度，再经过膜过滤系统5过滤，得富含煤焦油的浓缩液贮存于浓缩水贮罐54，除去煤焦油的透析液贮存于透析液贮罐55中。
所述膜过滤为金属膜过滤，金属膜过滤系统的陶瓷膜元件孔径为30～100nm；工作压力为3～6bar，温度为15～55℃。
所述膜过滤的浓缩倍数为4倍。
（3）煤焦油的回收：将步骤（2）金属膜过滤得富含煤焦油的浓缩液经过离心机6分离，得回收的煤焦油和脱焦油废水，煤焦油贮存在煤焦油贮罐7中，脱焦油废水流入废水收集池8。
所述离心分离是将兰炭膜浓缩废水泵入离心机6中，经过离心分离为下层的煤焦油和上层的脱焦废水，下层的煤焦油经回收管回收得煤焦油10kg/m3；离心分离的离心力为3200～4000。
实施例5
（1）粗过滤：将兰炭废水经管道收集于调节池1中并在调节池中混合均匀，调节废水水量，检测其COD为75000mg/L、氨氮为5000mg/L、总酚为6000mg/L、色度为30000倍、pH为10。将经过调节的兰炭废水经过粗过滤机3进行粗过滤，除去大颗粒杂物。
（2）膜过滤：将经粗过滤除去大颗粒物的兰炭废水经过pH调节池4加入硫酸调节酸度，再经过膜过滤系统5过滤，得富含煤焦油的浓缩液贮存于浓缩液贮罐54中，除去煤焦油的透析液贮存于透析液贮罐55中。
所述膜过滤5为陶瓷膜过滤系统，陶瓷膜元件孔径为20～100nm；工作压力为3～6bar，温度为15～55℃。
所述膜过滤的浓缩倍数为3倍。
（3）煤焦油的回收：将步骤（2）膜过滤得富含煤焦油的浓缩液经过重力沉降池6分离，得回收的煤焦油40kg/m3和脱焦油废水，煤焦油贮存在焦油贮罐7中，脱焦油废水流入废水收集池8。
所述重力沉降分离是将兰炭浓缩废水放入重力沉降池6中，经过重力沉降分离为上层的煤焦油和下层的脱焦废水，上层的煤焦油经回收管回收。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (9)
1.兰炭废水中煤焦油的回收装置，其特征在于：包括废水调节池、事故池、粗过滤机、pH调节池、膜过滤系统、重力沉降池或离心机、焦油贮罐、废水收集池，兰炭废水经过管道收集并经过三通联接分别输送至废水调节池或事故池，废水调节池或事故池通过管道和阀门与粗过滤机的进水口联接，粗过滤机的出水口与pH调节池的进水口联接，pH调节池出水口与膜过滤系统的进水口联接；膜过滤系统的透析液出口与透析液贮罐的进口联接；膜过滤系统的浓缩水出口与浓缩液贮罐的进口联接，浓缩液贮罐的出口与重力沉降池或离心机的进口联接，重力沉降池或离心机的焦油出口与焦油贮存罐进口联接，重力沉降池或离心机的废水出口与废水收集池的进口联接；透析液贮罐的出口与废水收集池的进口联接。
2.如权利要求1所述的兰炭废水中煤焦油的回收装置，其特征在于：所述pH调节池还包括酸计量泵、酸贮罐、收集罩和气体清洗罐；酸贮罐的出口与酸计量泵的进口联接，酸计量泵的出口与pH调节池的酸进口联接；收集罩位于pH调节池的顶部，通过管道与气体清洗罐联接。
3.如权利要求1所述的兰炭废水中煤焦油的回收装置，其特征在于：所述膜过滤系统由进料罐、保安过滤器材、膜主机、浓缩液贮罐和透析液贮罐组成；所述进料罐、保安过滤器材、膜主机依次联接。
4.一种采用如权利要求1-3任一所述兰炭废水中煤焦油的回收装置的回收方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）粗过滤：将COD为10000～75000mg/L、氨氮为500～5000mg/L、总酚为1000～6000mg/L、色度为10000～30000倍、pH值为8～10的兰炭废水经过粗过滤机进行粗过滤，除去大颗粒杂物；
（2）膜过滤：将经粗过滤除去大颗粒物的兰炭废水加酸调节pH至2～6破乳，再经过膜过滤得富含煤焦油的浓缩液和除去煤焦油的透析液，浓缩倍数为3～10倍；
（3）煤焦油的回收：将步骤（2）经过膜过滤得富含煤焦油的浓缩液经过重力沉降分离或离心分离，得回收的煤焦油和脱焦油废水，煤焦油贮存在焦油贮罐中，脱焦油废水流入废水收集池。
5.如权利要求4所述的兰炭废水中煤焦油的回收方法，其特征在于：步骤（2）所述膜过滤为陶瓷膜过滤或金属膜过滤的一种；陶瓷膜过滤系统的陶瓷膜元件孔径为20～100nm；金属膜过滤系统的金属膜元件孔径为30～100nm；工作压力为3～6bar，温度为15～55℃。
6.如权利要求4所述的兰炭废水中煤焦油的回收方法，其特征在于：步骤（2）膜过滤所述酸为硫酸、硝酸、磷酸或盐酸的一种。
7.如权利要求4所述的兰炭废水中煤焦油的回收方法，其特征在于：步骤（3）煤焦油的回收所述的重力沉降分离是将步骤（2）膜过滤的富含煤焦油的浓缩液放入重力沉降池中，经过重力沉降分离为上层的煤焦油和下层的脱焦废水，下层的煤焦油经回收管回收。
8.如权利要求4所述的兰炭废水中煤焦油的回收方法，其特征在于：步骤（3）煤焦油的回收所述的离心分离是将步骤（2）膜过滤的富含煤焦油的浓缩液泵入离心机中，经过离心分离为下层的煤焦油和上层的脱焦废水，下层的煤焦油经回收管回收；离心分离的离心力为2200～4000。
9.如权利要求8所述的兰炭废水中煤焦油的回收方法，其特征在于：所述离心分离的最佳条件是离心力为3200～4000。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510277028.4A CN104860443A (zh) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | 兰炭废水中煤焦油的回收装置及其方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510277028.4A CN104860443A (zh) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | 兰炭废水中煤焦油的回收装置及其方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104860443A true CN104860443A (zh) | 2015-08-26 |
Family
ID=53906689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510277028.4A Pending CN104860443A (zh) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | 兰炭废水中煤焦油的回收装置及其方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104860443A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111499025A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-08-07 | 赛鼎工程有限公司 | 可增加煤气水分离装置处理能力的系统及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203668176U (zh) * | 2013-11-30 | 2014-06-25 | 陕西华祥能源科技集团有限公司 | 一种兰炭生产废水资源化利用的装置 |
-
2015
- 2015-05-27 CN CN201510277028.4A patent/CN104860443A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203668176U (zh) * | 2013-11-30 | 2014-06-25 | 陕西华祥能源科技集团有限公司 | 一种兰炭生产废水资源化利用的装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李永峰等: "《现代环境工程材料》", 31 July 2012 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111499025A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-08-07 | 赛鼎工程有限公司 | 可增加煤气水分离装置处理能力的系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105399271B (zh) | 采油废水中油酚回收及废水处理再生装置和方法 | |
| CN104926030A (zh) | 兰炭废水处理及再生循环利用方法 | |
| CN105174657A (zh) | 一种采油废水的处理装置和方法 | |
| CN103313943A (zh) | 由页岩储层回收气和对所产生的采出水进行纯化的方法 | |
| CN104860483A (zh) | 一种兰炭废水处理再生循环利用及资源回收利用方法 | |
| CN104926028A (zh) | 一种兰炭废水资源综合利用及处理再生循环利用方法 | |
| CN103288298A (zh) | 一种处理焦化废水和煤化工废水的新工艺 | |
| CN102992507A (zh) | 油气田高含硫废水处理方法 | |
| CN104860444A (zh) | 兰炭废水中煤焦油的回收装置和方法 | |
| CN104944691B (zh) | 基于膜浓缩的兰炭废水处理再生及资源回收利用装置 | |
| CN201793456U (zh) | 含油污水处理系统 | |
| CN105236682A (zh) | 含油污废水的处理方法及装置 | |
| CN104386881A (zh) | 一种煤化工生产废水处理及高倍回用工艺及其专用系统 | |
| CN104261597A (zh) | 一种煤化工高浓污水除油的预处理方法 | |
| CN104926029B (zh) | 兰炭废水中焦油、酚及氨的综合利用和废水处理循环利用方法 | |
| CN104129873B (zh) | 一种钻井泥浆废水处理系统及方法 | |
| CN105417814A (zh) | 一种吡蚜酮生产过程中含氮有机物废水的处理方法 | |
| CN109516589A (zh) | 一种膜法处理焦化废水的工艺 | |
| CN104860443A (zh) | 兰炭废水中煤焦油的回收装置及其方法 | |
| CN104860467A (zh) | 兰炭废水中煤焦油和氨酚的回收利用方法 | |
| CN104860490A (zh) | 一种兰炭废水处理再生及资源回收利用装置 | |
| CN104071918B (zh) | 一种煤化工高浓度污水的预处理工艺 | |
| CN202785898U (zh) | 一种煤焦油加工废水处理回用的装置 | |
| CN104773891A (zh) | 一种新型炼油废水综合处理系统及方法 | |
| CN204174047U (zh) | 一种化工废水处理的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150826 |