CN105623757A - 采用炼油化工碱渣废水制备水煤浆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及采用炼油化工碱渣废水制备水煤浆。其中，一种炼油化工碱渣废水水煤浆，包括下述配比的组分，均为质量份：炼油化工碱渣废水12~36质量%份；稳定剂0.05~0.2质量%份；分散剂0.5~1.5质量%份；煤粉60~68质量%份。其中，一种炼油化工碱渣废水制备污水煤浆的方法，该方法的步骤包括：碱渣经过pH调节罐采用盐酸调节pH值到6~7后进入曝气池，在曝气池经过高耐盐微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加分散剂和煤一同进入球磨机进行研磨制备水煤浆，再加入稳定剂制成水煤浆产品。

Description

采用炼油化工碱渣废水制备水煤浆

技术领域

本发明涉及采用炼油化工碱渣废水制备水煤浆，具体涉及采用炼油化工碱渣废水制备水煤浆的方法。

背景技术

水煤浆是20世纪70年代世界石油危机后发展起来的一种新型代油煤基燃料，具有运输方便、燃烧效率高、污染物排放量低等优点。可代替燃料油用于电站锅炉、工业锅炉及工业窑炉。水煤浆是由大约65质量%的煤、34质量%的水和1质量%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。它既保持了煤炭原有的物理特性，又具有石油一样的流动性和稳定性，可以像油一样易于存储、管道运输和雾化燃烧，被称为液态煤炭产品。水煤浆改变了煤的传统燃烧方式，它的燃烧效率可达95%以上，且二氧化硫、氮氧化物的排放量及烟尘浓度均达到环保要求，因此，应用极为广泛，并显示出了巨大的环保节能优势。

但是，水煤浆的制造对水的消耗量极大，35%左右为水，而且对水质有一定的要求，在我国近二十年来从初试到商品化，制造水煤浆时都用自来水（或称清水）。再加上清洗设备等工业常规需求，用水量不容忽视。

与此同时，随着我国经济的发展，废水的排放量急剧增加。炼油化工碱渣废水是指乙烯、柴油、汽油、液化气等产品碱洗精制后的废水，该类废水水质复杂，含盐量和污染物浓度高，含硫化物、含酚等有毒有害物质，产生含有高浓度硫化物和难降解有机物的碱渣废水，其CODcr、硫化物和酚的排放量都非常高。经过计算后表明，其污染物总量（CODcr）达到炼油厂污染物排放总量的40％～50％，如果将此废水直接排入终端污水厂，由于其浓度太高，会直接影响到污水处理设施的正常运转和污水的达标排放。而且这部分碱渣废水具有强碱性，如果仅仅是在排入污水处理厂前采用一般的酸回收中和处理，废水中的硫化物会转化成硫化氢，容易逸出造成人员中毒事件。

众所周知，目前，世界性的缺水已经成为人类的一大难题。全世界都在重视节水和用水方法的改进。而我国又是世界上缺水国之一，北京为缺水城市，燕山石化公司炼油化工污水全部送到燕山-威立雅水务公司进行污水处理，需缴纳500元/吨的处置费。每年缴纳一千多万元的处置费。同时将处理后的污水，进行返供生产装置用水或锅炉补水，实现循环利用、节约用水的目的。但有些装置的污水（或废液），如炼油碱渣、化工碱渣废水对污水厂的回用水装置产生巨大影响，将严重影响回用水产量和节水任务。

炼油化工碱渣废水由于水分、灰分含量高，成分复杂，难以处置和利用。但它们都含有一定量的有机可燃物质，具有一定的热值，也是一种有价值的资源。炼油化工碱渣废水处理在污水处理中有重要地位，是废水处理研究的重点，也是难点。炼油化工碱渣废水处理难度远比普通污水处理要大得多。目前研究和常用的炼油化工碱渣废水方法归纳起来主要有焚烧法、湿式氧化法，罐储滴排进常规污水处理设施等，存在着设备昂贵，处理过程易堵、易污染，且浓液处理难的问题。

本申请使用的碱渣水的碱含量达到3％左右，pH值达到14，是非常难以处理的废水，含有大量的乙醇乙醚，属于高污染废水，与一般废水相比，更加难以处理。现有技术不能将碱渣水直接制作水煤浆。本申请将碱渣水制做污水煤浆燃烧后，实现真正意义上的无害化处理。

因此，利用炼油化工碱渣废水制取水煤浆并高效燃烧，不仅可以节煤、节水、节约添加剂，从而降低制浆成本，还可以为废水的资源化、减量化和无害化处理提供一条新的途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种炼油化工碱渣废水水煤浆，包括下述配比的组分，均为质量份：炼油化工碱渣废水12~36质量%份；稳定剂0.05~0.2质量%份；分散剂0.5~1.5质量%份；煤粉60~68质量%份。以炼油化工碱渣废水的重量为基准，盐含量为0～3%。

其中，所述分散剂的种类为本领域技术人员所公知，优选情况下，所述分散剂为FDN高效减水剂（具体可以为萘磺酸钠甲醛缩合物，并可以商购获得，例如购自福州通达科技有限公司、北京独创科技有限公司）。其中，所述稳定剂的种类为本领域技术人员所公知，例如可以为羧甲基纤维素钠（可以商购获得，例如购自福州通达科技有限公司、北京独创科技有限公司）。

本发明的又一个目的是提供一种炼油化工碱渣废水处理方法，该方法包括以下步骤：碱渣废水经过pH调节罐调节pH值（采用盐酸调整到6~7）后加水进入曝气池，在曝气池经过高耐盐微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加分散剂和煤一同入磨进行研磨，后加入稳定剂再磨成水煤浆。所述方法在节约用水、降低水煤浆成本的同时还节约了对废水进行后处理的费用以及避免了废水对环境的污染。

本发明中，对于满足上述条件的炼油化工碱渣废水的来源并没有明确的限定，所述炼油化工碱渣废水是指乙烯、柴油、汽油、液化气等产品碱洗精制后的废水，该类废水水质复杂，含盐量和污染物浓度高，含硫化物、含酚等有毒有害物质。

原料煤采用大同弱粘结煤。

本发明具有以下有益效果：炼油化工碱渣废水的无害化应用，彻底解决了炼油化工污水处理问题，标志着石化行业的所有污水均能无害化应用，实现循环经济、可持续发展的目标更进一步。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。碱渣废水为燕山石化公司生产后的废水。

所述水煤浆样品的试样按GB/T18856.1的规定进行采样和制备，水煤浆质量标准如下表：

实施例1

15重量份的碱渣废水经过pH调节罐调节pH值（采用盐酸调整到7），加入20重量份水后进入曝气池，在曝气池经过高耐盐微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加0.9重量份的腐植酸木质素分散剂和64重量份的大同2＃弱粘结煤一同入磨进行研磨，后加入0.1重量份的稳定剂羧甲基纤维素钠再磨成水煤浆。

实施例2

35重量份的碱渣废水经过pH调节罐调节pH值（采用盐酸调整到7），加入1.7重量份水后进入曝气池，在曝气池经过高耐盐微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加1.18重量份的腐植酸木质素分散剂和64.7重量份的大同2＃弱粘结煤一同入磨进行研磨，后加入0.12重量份的稳定剂羧甲基纤维素钠再磨成水煤浆。

实施例3

12重量份的碱渣废水经过pH调节罐调节pH值（采用盐酸调整到7），加入23重量份水后进入曝气池，在曝气池经过高耐盐微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加0.8重量份的腐植酸木质素分散剂和64重量份的大同2＃弱粘结煤一同入磨进行研磨，后加入0.2重量份的稳定剂羧甲基纤维素钠再磨成水煤浆。得到的水煤浆的各个组分的：精煤65％，水分34％，分散剂0.8％，稳定剂0.2％。

实施例4

24重量份的碱渣废水经过pH调节罐调节pH值（采用盐酸调整到7），加入10.5重量份水后进入曝气池，在曝气池经过高耐盐微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加1.08重量份的腐植酸木质素分散剂和64.3重量份的大同2＃弱粘结煤一同入磨进行研磨，后加入0.12重量份的稳定剂羧甲基纤维素钠再磨成水煤浆。

各个实施例得到的水煤浆的参数见下表：

燃烧效果：

在上表中，100%燕通污水浆是上述所有实施例中得到的水煤浆。

通过以上表格数据，验证炼油化工碱渣废水制备的水煤浆满足水煤浆质量标准要求，并在锅炉正常燃用且烟气环保排放满足北京市《锅炉大气污染物排放标准》21148-2007DB标准要求。

以上所述，仅是本发明典型实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施所做的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案范围内。

Claims (4)

1.一种炼油化工碱渣废水水煤浆，包括下述配比的组分，均为质量份：

炼油化工碱渣废水12~36质量%份；

稳定剂0.05~0.2质量%份；

分散剂0.5~1.5质量%份；

煤粉60~68质量%份。

2.根据权利要求1所述的水煤浆，其中，以炼油化工碱渣废水的重量为基准，盐含量为0~3%。

3.一种炼油化工碱渣废水制备权利要求1所述的污水煤浆，实现碱渣水无害化综合利用的方法，该方法包括以下步骤：碱渣经过pH调节罐采用盐酸调节pH值到6~7后进入曝气池，在曝气池经过高耐盐微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加分散剂和煤一同进入球磨机进行研磨制备水煤浆，再加入稳定剂制成水煤浆产品。

4.权利要求3所述炼油化工碱渣废水制备水煤浆的方法，其特征在于：所述分散剂为FDN高效减水剂，所述稳定剂为羧甲基纤维素钠。