CN109399849A - 一种兰炭废水处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种针对兰炭废水处理工艺,通过除油回收阶段、加药阶段(加入破乳剂、酸和消泡剂)、油水分离阶段以及自清洗过滤阶段对兰炭废水进行预处理后,方可进入MVPC低能耗洁净蒸发装置进行蒸发浓缩,实现对兰炭废水中的有机物、氨氮以及其它物质进行去除;经蒸氨阶段得到稀氨水回用于兰炭洗气装置;酚将通过采用与氢氧化钠进行接触,生成苯酚钠而得以去除。另外,经过MVPC低能耗洁净蒸发装置蒸发后的兰炭废水,其大部分有机物被保留在蒸发浓液中,少量所述浓液因富含高分子有机物和高低位热值,可将其通过喷淋在当日兰炭裂解炉的原料煤炭上,进行高温焚化,从而实现浓液的妥善处置,避免对环境造成二次污染;冷凝液则经深度处理后达标排放或回用于兰炭熄焦。本发明具有工艺流程短、能耗以及运行成本低,可实现氨水和苯酚钠回收以及浓液二次利用等优点。

Description

一种兰炭废水处理工艺
技术领域
本发明涉及一种针对兰炭废水处理工艺。
背景技术
兰炭是对原煤进行干馏处理后得到的干馏产物。兰炭废水主要来自两个方面,一方面是来自原料煤和产品兰炭,另一方面是产生于干馏生产过程中的生产污水、蒸汽等。兰炭废水具有色度高、氨氮浓度大、成分复杂、可生化性差以及含有危害水生生物和人体的致毒、致癌物(如:酚类、多环芳烃、重金属以及氨氮等)等特点。因此,本着废水处理与资源化利用的目的,解决兰炭废水不能稳定有效达标排放的问题,并将兰炭生产废水资源化利用,促进兰炭产业可持续发展。
目前现有兰炭废水处理方法主要有:“预处理+兰炭炉直接利用技术”、“预处理+真空脱酚+蒸氨+A/O生化法”、“隔油预处理+萃取脱酚+蒸氨+A2/O生化法”、“隔油预处理+化学除酚+蒸氨+A2/O”以及“药剂调节+脱氨脱氰提纯浓缩(催化氧化炉分解)+CASS(冷凝水处理后排放)”等方法。以上大部分工艺均是以“物理、化学方法+生化方法”为主,虽然在前段通过物化方法进行了酚、或者氨的回收,但整体能耗高、系统极其复杂,处理出水水质难以满足后期生化要求。系统复杂带来的管理水平要求高、运行难度大,会导致后期运行成本的增加。目前,还没有成功、稳定的兰炭废水处理工艺。因此,探寻一种具有能耗低、易管理、系统简单、运营成本低等特点的处理工艺,对于实现兰炭废水达标排放以及资源化利用具有重要现实意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种针对兰炭废水处理工艺。
为实现上述目的,本发明提供了一种针对兰炭废水采用MVPC蒸发进行蒸发浓缩、氨、酚分离处理的工艺,所述主要工艺包括:将所述兰炭废水依次经过预处理阶段、MVPC低能耗洁净蒸发阶段、蒸氨阶段、酚提纯阶段、冷凝液深度处理阶段以及浓液回用裂解阶段。
所述预处理阶段:主要包括所述原液暂存池,所述加药系统,所述浮油收集系统、所述油水分离系统、所述水质均和池以及所述自清洗过滤装置。
首先,所述预处理阶段设有所述原液暂存池。所述兰炭废水进入所述原液暂存池后,加入所述破乳剂、所述酸以及所述消泡剂对所述兰炭废水进行初步处理;其次,所述原液暂存池设有所述浮油收集装置,用以去除所述兰炭废水中含有的所述浮油。再次,所述预处理阶段还设有所述油水分离系统,通过利用所述油水因密度不同可在分离系统中实现上下分离的原理而设置,其可实现对所述兰炭废水中清油、重油的分离,降低悬浮物量及有机物含量,减轻后续处理单元负荷。最后,所述预处理阶段还设有所述水质均和池和所述自清洗过滤阶段,其中所述水质均和池,其作用在于调节pH以及均缓水质;所述自清洗过滤阶段:所述兰炭废水经所述隔油、浮选沉淀后,仍含有微小悬浮物、炭粉未被去除,该部分悬浮物易粘附在蒸发器上,且所述兰炭废水中所含有机物在加热时易产生泡沫,造成蒸发器传热效率下降、换热面积降低。为进一步降低蒸发器处理负荷,需采用自清洗过滤单元进一步去除该部分污染物质。
所述MVPC低能耗洁净蒸发阶段:经所述自清洗过滤单元过滤后的所述兰炭废水流动性好,水相进入所述MVPC蒸发系统进行机械压缩蒸发浓缩,蒸汽通过温度分段截取、净化,从而实现高低浓度馏分分离、蒸汽净化的目的。所述MVPC蒸发器第一阶段的主要作用是对所述兰炭废水进行所述预蒸发,将所述废水中低馏分有机物、氨、挥发酚等污染物以气态形式通过化学吸收得以去除。所述第二段MVPC蒸发的主要作用是对所述废水进行深度蒸发,彻底解决所述兰炭生产废水中的有机物,同时回收所述浓液中有机物的热能。
所述蒸氨阶段:所述兰炭废水进入所述MVPC蒸发器实现蒸汽中氨的浓缩,形成氨水用于兰炭洗气装置。
所述酚提纯阶段:采用将前述蒸发出来的蒸汽通过苯酚回收装置,苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠,从而将蒸汽中的苯酚去除,而吸收下来形成的苯酚钠溶液,可通过高速离心喷雾干燥机进一步处理,形成粗苯酚钠产品外运处理或利用。
所述冷凝液深度处理阶段:经过所述MVPC洁净蒸发装置处理后所述兰炭废水需再次经过活性炭吸附或者加入化学药剂进行混凝沉淀和过滤技术,进一步降低所述兰炭废水中的污染物,从而实现所述冷凝液的达标排放或回用于所述兰炭熄焦。
所述浓液回用裂解处理阶段:所述兰炭废水经所述MVPC蒸发器工艺处理后,大部分有机物被保留在所述蒸发浓液中,少量所述浓液因富含高分子有机物和高低位热值,可再次被利用。
本发明提供的技术方案与已有技术相比,具有以下有益效果。
第一,利用“预处理+MVPC洁净蒸发+冷凝液深度处理+浓液热解炉裂解”组合工艺处理兰炭废水。
第二,本工艺可实现兰炭废水处理后氨水以及苯酚钠的回收。
第三,本工艺可对兰炭废水蒸发后浓液进行回用,实现兰炭废水资源化利用。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明的兰炭废水处理工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示,本发明公开的是一种针对兰炭废水基于MVPC低能耗洁净蒸发核心技术进行资源化处理的工艺,其发明构思为。
(1)预处理阶段。
预处理阶段主要包括原液暂存池,加药系统,浮油收集系统、油水分离系统、水质均和池以及自清洗过滤单元。
首先,兰炭废水进入原液暂存池后,加入破乳剂、酸以及消泡剂对兰炭废水进行初步处理;其次,原液暂存池设有浮油收集装置,用以去除兰炭废水中含有的浮油。再次,预处理阶段还设有油水分离系统,通过利用油水因密度不同可在分离系统中实现上下分离的原理而设置。污油经由隔油箱上部收油孔进入集油箱,由污油泵打入污油回收罐中另行处理;污水经隔油挡板由挡板底部进入集水箱,经挡板上部翻入重油分离区。重油在重力作用下沉降于池底,经沉淀后集中抽出后回收处理或进入兰炭生产工艺裂解炉焚烧。油水分离系统可实现对兰炭废水中清油、重油的分离,降低悬浮物量及有机物含量,减轻后续处理单元负荷。最后,预处理阶段还设有水质均和池和自清洗过滤阶段,其中,水质均和池其作用在于调节pH以及均缓水质。自清洗过滤阶段是指兰炭废水经隔油、浮选沉淀后,仍含有微小悬浮物、炭粉未被去除,该部分悬浮物易粘附在蒸发器上,且兰炭废水中所含有机物在加热时易产生泡沫,造成蒸发器传热效率下降、换热面积降低。为进一步降低蒸发器处理负荷,需采用自清洗过滤单元进一步去除该部分污染物质。自清洗过滤器具有自动化程度高,过滤精度高、清洗时间短、耗水水量少、自行清洗排污、不间断供水的优点。
(2)MVPC低能耗洁净蒸发阶段。
经自清洗过滤单元过滤后的兰炭废水可正式进入MVPC低能耗洁净蒸发系器中进行机械压缩蒸发浓缩,蒸汽通过温度分段截取,从而实现高低浓度馏分分离、蒸汽净化的目的。MVPC蒸发器第一阶段的主要作用是对兰炭废水进行预蒸发,将废水中低馏分有机物、挥发酚等污染物以气态形式通过化学吸收得以去除。第二段MVPC蒸发的主要作用是对兰炭废水进行深度蒸发,浓缩废水中高温度馏分有机物、悬浮物等。
(3)蒸氨阶段。
兰炭废水进入MVPC蒸发器实现蒸汽中氨的浓缩,形成氨水用于兰炭洗气装置。
(4)酚提纯阶段。
采用将前述蒸发出来的蒸汽通过苯酚回收装置,苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠,从而将蒸汽中的苯酚去除,而吸收下来形成的苯酚钠溶液,可通过高速离心喷雾干燥机进一步处理,形成粗苯酚钠产品外运处理。
(5)冷凝液深度处理阶段。
经过前述MVPC洁净蒸发装置处理后兰炭废水需再次经过活性炭吸附或者加入化学药剂进行混凝沉淀和过滤等处理,进一步降低所述兰炭废水中的污染物,从而实现冷凝液的达标排放或回用于所述兰炭熄焦。
(6)浓液回用裂解处理阶段。
兰炭废水经第二阶段深度蒸发后,其中大部分有机物被保留在蒸发浓液中,少量所述浓液因富含高分子有机物和高低位热值,可将其喷洒在当日所述兰炭裂解炉的原料煤炭上,同原料煤一起进入所述裂解炉,高温焚化,彻底解决所述兰炭生产废水中的有机物,从而实现浓液的妥善处置,避免对环境造成二次污染。
本发明不局限于上述具体实施方式,根据上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更,均落在本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种兰炭废水处理工艺,所述工艺主要包括以下阶段:预处理阶段、MVPC低能耗洁净蒸发阶段、蒸氨阶段、酚提纯阶段、冷凝液深度处理阶段以及浓液回用裂解阶段。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述预处理阶段,其特征在于:所述预处理阶段主要包括所述原液暂存池,所述加药系统,所述浮油收集系统、所述油水分离系统、所述水质均和池以及所述自清洗过滤装置;
首先,所述预处理阶段设有所述原液暂存池;所述兰炭废水进入所述原液暂存池后,加入所述破乳剂、所述酸以及所述消泡剂对所述兰炭废水进行初步处理;其次,所述原液暂存池设有所述浮油收集装置,用以去除所述兰炭废水中含有的所述浮油;再次,所述预处理阶段还设有所述油水分离系统,通过利用所述油水因密度不同可在分离系统中实现上、下分离的原理而设置,其可实现对所述兰炭废水中清油、重油的分离,降低悬浮物量及有机物含量,减轻后续处理单元负荷;最后,所述预处理阶段还设有所述水质均和池和所述自清洗过滤阶段,其中所述水质均和池,其作用在于调节pH以及均缓水质;所述自清洗过滤阶段,其特征在于:所述兰炭废水经所述隔油、浮选沉淀后,仍含有微小悬浮物、炭粉未被去除,该部分悬浮物易粘附在蒸发器上,且所述兰炭废水中所含有机物在加热时易产生泡沫,造成蒸发器传热效率下降、换热面积降低;为进一步降低蒸发器处理负荷,需采用自清洗过滤单元进一步去除该部分污染物质。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述MVPC低能耗洁净蒸发阶段,其特征在于:MVPC蒸发器可进行机械压缩蒸发浓缩,蒸汽通过温度分段截取,从而实现高低浓度馏分分离、蒸汽净化的目的;MVPC蒸发器第一阶段的主要作用是对兰炭废水进行所述预蒸发,将废水中低馏分有机物、挥发酚等污染物以气态形式通过化学吸收得以去除;第二段MVPC蒸发器的主要作用是对废水进行深度蒸发,彻底解决所述兰炭生产废水中的有机物,同时回收浓液中有机物的热能。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述蒸氨阶段,其特征在于:兰炭废水进入MVPC蒸发器实现蒸汽中氨的浓缩,形成氨水用于兰炭洗气装置。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述酚提纯阶段,其特征在于:采用将前述蒸发出来的蒸汽通过苯酚回收装置,苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠,从而将蒸汽中的苯酚去除,而吸收下来形成的苯酚钠溶液,可通过高速离心喷雾干燥机进一步处理,形成粗苯酚钠产品外运处理或利用。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述冷凝液深度处理阶段,其特征在于:经过所述MVPC洁净蒸发装置处理后所述兰炭废水需再次经过活性炭吸附或者加入化学药剂进行混凝沉淀和过滤技术,进一步降低所述兰炭废水中的污染物,从而实现所述冷凝液的达标排放或回用于所述兰炭熄焦。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述浓液回用裂解阶段,其特征在于:所述兰炭废水经第二阶段深度蒸发后,其中大部分有机物被保留在蒸发浓液中,少量浓液因富含高分子有机物和高低位热值,可将其喷洒在当日兰炭裂解炉的原料煤炭上,进行高温焚化,从而实现浓液的妥善处置。
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