CN104860444A - 兰炭废水中煤焦油的回收装置和方法 - Google Patents

兰炭废水中煤焦油的回收装置和方法 Download PDF

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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、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、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

兰炭废水中煤焦油的回收装置和方法
技术领域
[0001] 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 油的回收装置和方法。
背景技术
[0002] 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。
[0003] 表1兰炭废水与焦化废水主要污染物指标
Figure CN104860444AD00031
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
[0004] 本发明提供一种兰炭废水中煤焦油的回收装置和方法,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。
[0005] 本发明采用如下技术方案: 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、重 力沉降池或离心机、焦油贮罐和废水收集池,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。
[0006] 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。
[0007] 本发明所述一种兰炭废水中煤焦油的回收方法是采用上述一种兰炭废水中煤焦 油的回收装置实现的,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) 煤焦油的回收:将步骤(1)粗过滤所得的兰炭废水加入酸调节pH至2~6后经过 重力沉降分离或离心分离,得回收的煤焦油和脱焦油废水。
[0008] 所述的重力沉降分离是将步骤(1)粗过滤的兰炭废水加入酸调节pH至2~6后 泵入重力沉降池5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,煤焦油的产量为5~40kg/m 3。
[0009] 所述的离心分离是将步骤(1)粗过滤的兰炭废水加入酸调节pH至2~6后泵入离 心机5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5~40kg/m 3。
[0010] 所述的离心分离的最佳条件是离心力为3200~4000。
[0011] 所述的最佳离心分离条件是将废水加入酸调节其PH至3~4。
[0012] 所述酸为硫酸、硝酸、磷酸或盐酸的一种。
[0013] 所述调节pH的酸最佳为硫酸。
[0014] 本发明和现有技术相比,具有如下优点: (1)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。
[0015] (2 )去除兰炭废水中的煤焦油,为其后续废水深度处理工艺的实现提供基础。
附图说明
[0016] 图1为本发明兰炭废水中煤焦油回收装置的结构示意图。
[0017] 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
[0018] 下面参照图1说明本发明的具体实施方式。
[0019] 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、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基 础。
[0020] 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、重力沉降池或离心机5、焦油贮存罐6和废水收集池7。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出水口重力沉降池或离心机5的进口联接,重力沉降池或离心机5的焦油出口 与焦油贮存罐6进口联接,重力沉降池或离心机5的废水出口与废水收集池7的进口联接。
[0021] 所述pH调节池4还包括酸计量泵4-1、酸贮罐4-2、收集罩4-3和气体清洗罐4-4 ; 酸贮罐4-2的出口与酸计量泵4-1的进口联接,酸计量泵4-1的出口与pH调节池4的酸进 口联接;收集罩4-3位于pH调节池4的顶部,通过管道与气体清洗罐4-4联接。
[0022] 下面继续参照附图1、图2说明本发明利用兰炭废水中煤焦油的回收装置回收焦 油的方法。
[0023] 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1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值 为8. 0。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。
[0024] (2)煤焦油的回收:将步骤(1)所得兰炭废水加入硫酸调节pH至6,经过重力沉降 分离回收得煤焦油5 kg/m3和脱焦油废水,煤焦油贮存于焦油贮罐6中,脱焦兰炭废水贮 存于废水收集池7中。
[0025] 所述重力沉降分离是将兰炭废水放入重力沉降池 5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。
[0026] 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1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值 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。
[0027] (2)煤焦油的回收:将步骤(1)所得兰炭废水加入硫酸调节pH至2,经过离心机分 离回收得煤焦油40kg/m 3和脱焦油废水,煤焦油贮存于焦油贮罐6中,脱焦兰炭废水贮存 于废水收集池7中。
[0028] 所述离心分离是将兰炭浓缩废水泵入离心机5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。
[0029] 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。
[0030] (2)煤焦油的回收:煤焦油的回收:将步骤(1)所得兰炭废水加入硫酸调节pH至 2,经过离心机分离回收得煤焦油15kg/m 3和脱焦油废水,煤焦油贮存于焦油贮罐6中,脱 焦兰炭废水贮存于废水收集池7中。
[0031] 所述离心分离是将兰炭浓缩废水泵入离心机5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3300~3500。
[0032] 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。
[0033] (2)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5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6中,脱焦油废水流入废水收 集池7。
[0034] 所述离心分离是将兰炭膜浓缩废水泵入离心机5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I〇kg/m 3;离心分离的离心力为 3200 ~4000。
[0035] 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。
[0036] (2)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5分 离,得回收的煤焦油40kg/m 3和脱焦油废水,煤焦油贮存在焦油贮罐6中,脱焦油废水流入 废水收集池7。
[0037] 所述重力沉降分离是将兰炭浓缩废水放入重力沉降池5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。
[0038] 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、重力沉降池或离心机、焦油贮罐和废水收集池,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。
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. -种采用如权利要求1或2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) 煤焦油的回收:将步骤(1)粗过滤所得的兰炭废水加入酸调节pH至2~6后经过 重力沉降分离或离心分离,得回收的煤焦油和脱焦油废水。
4. 如权利要求3所述的兰炭废水中煤焦油的回收方法,其特征在于:步骤(2)煤焦油的 回收中所述重力沉降分离是将步骤(1)粗过滤的兰炭废水加入酸调节PH至2~6后泵入 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。
5. 如权利要求3所述的兰炭废水中煤焦油的回收方法,其特征在于:步骤(2)煤焦油的 回收中所述离心分离是将步骤(1)粗过滤的兰炭废水加入酸调节PH至2~6后泵入离心 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。
6. 如权利要求5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 最佳离心力为3200~4000。
7. 如权利要求5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 最佳条件是将废水加入酸调节其pH至3~4。
8. 如权利要求3所述的兰炭废水中煤焦油的回收方法,其特征在于:步骤(2)煤焦油的 回收所述酸为硫酸、硝酸、磷酸或盐酸的一种。
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:步骤(2)煤焦油的 回收所述酸最佳酸为硫酸。
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