CN112429796A - 一种乙醇胺废液的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种乙醇胺废液的处理方法，乙醇胺废液直接进入蒸发浓缩单元，蒸发浓缩得到的蒸汽进入冷凝单元，冷凝换出热量引入蒸发浓缩单元预热废液，冷凝得到的冷凝液进入电催化氧化单元，电催化氧化降解处理后的出水进入炼厂污水处理场；蒸发浓缩后的有机残渣浓缩液进入焚烧单元中焚烧处理，焚烧产生的热量引入蒸发浓缩单元蒸发废液，以此完成乙醇胺废液的处理过程。本发明提出的处理方法清洁经济，充分利用冷凝换热与焚烧产生的热量来蒸发废液，大大降低了废液处理的能量消耗，而且处理后排出污水的氨氮、总氮、COD等水质指标显著降低，可生化性有很大提高，最终可以满足炼厂污水处理场进水水质要求。

Description

一种乙醇胺废液的处理方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种乙醇胺废液的处理方法。
背景技术
近年来，随着我国含硫原油加工量的增加，加工过程中产生的炼厂气中含有一系列含硫气体，无论作为燃料、化工原料或者高辛烷值汽油组分，都需要进行脱硫精制，而且随着环保要求的日益严格，炼厂气中要求硫化物含量越来越低。我国炼厂常采用乙醇胺法处理含硫炼厂气，后续配以克劳斯装置制硫，在此过程中，产生大量生产废水和检修废水。其中，检修废水是指炼厂在每个生产周期完成后或大修期间，对净化装置、设备进行检修时产生的废水，检修废水呈碱性、有强烈刺激性气味，COD浓度通常高达5-20g/L，可生化性差，有机污染物以乙醇胺为主，如一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺以及N-甲基二乙醇胺等，因此也可称为乙醇胺废液。
目前尚无一种经济、适用、有效的处理方法被大家广泛认可。通常直接进行灼烧处理，但是费用高达1150元/m3，不仅处理成本过高，而且附带有毒、有害气体产生，未充分利用废液自身的资源化；另外一种常用的处理方式将废水稀释至一定浓度后再进行生化、物化或者高级氧化，采用自来水稀释COD至400mg/L左右后再进行生化处理，费用也在200元/m3左右，而且采用自来水稀释不仅大大增加了排污的总量，也造成了水资源的严重浪费，还不符合当下清洁、经济、低碳的发展理念。因此，需要开发出一种经济、适用、有效的乙醇胺废液直接处理方法，帮助减轻炼厂污水处理场运行负荷与环保压力。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提处了一种乙醇胺废液的处理方法。
为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种乙醇胺废液的处理方法，包括以下步骤：
S1：蒸发浓缩，将乙醇胺废液进入蒸发浓缩单元进行蒸发浓缩处理，分别得到蒸汽与有机残渣浓缩液；
S2：冷凝处理，S1中得到的蒸汽进入冷凝单元进行冷凝处理，将冷凝过程中产生的热量回收再利用，冷凝得到冷凝液；
S3：焚烧处理，S1中得到的有机残渣浓缩液进入焚烧单元进行焚烧处理，焚烧产生的热量回收再利用，焚烧产生炉渣；
S4：氧化降解处理，将S2中冷凝得到的冷凝液进入电催化氧化单元进行氧化降解处理。
优选的，所述S1中蒸发浓缩过程中的加热温度为110-150℃，蒸汽馏出口温度控制不超过100℃。
优选的，所述有机残渣浓缩液体积保留为乙醇胺废液的10-30％。
优选的，所述S2中冷凝单元采用间接换热式，S2中冷凝过程产生的热量引入蒸发浓缩单元蒸发废液。
优选的，所述S3中焚烧单元焚烧过程中以煤、燃油或燃气燃料进行辅助燃烧，焚烧温度为800-1000℃，焚烧停留时间为1-4s，焚烧产生的热量引入蒸发浓缩单元蒸发废液。
优选的，所述S3中的炉渣定期排出，进行综合利用，用作铺路垫层、填埋场覆盖层材料及制作免烧砖。
优选的，所述S4中电催化氧化处理采用的催化剂为硫酸钠、氯化钠、硫酸钾及氯化钾中的一种或多种。
优选的，所述电催化氧化处理中的阳极材料为钛镀钌系氧化物涂层电极，电催化氧化处理的电流密度为200-500A/m2，催化剂投加量为5-10g/L，电催化氧化处理的时间为6-10h
本发明的有益效果：本发明提出的乙醇胺废液的处理方法能直接彻底处理高浓度的乙醇胺废液，处理方法清洁、经济、合理，充分根据废液有机物高的特点蒸发得到热值较高的有机残渣浓缩液与蒸汽冷凝后污染物负荷低的冷凝液，再对冷凝液进行催化氧化处理，大大降低了氧化处理成本；本发明整个处理过程中冷凝换出热量与焚烧产生的热量均可用来蒸发废液，大大降低了废液处理的能量消耗，最终产生的炉渣可以进行综合利用，达到无害化处理的目的，而且处理后排出污水的氨氮、总氮、COD等水质指标显著降低，可生化性有很大提高，最终可以满足炼厂污水处理场进水水质要求。
附图说明
图1是本发明乙醇胺废液处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明具体实施方式的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明的附图和具体实施方式的实施实例，对本发明具体实施方式的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的具体实施方式是本发明的一部分具体实施方式，而不是全部的具体实施方式。
以广东沿海某炼厂以N-甲基二乙醇胺为脱硫剂对炼厂气进行脱硫处理后装置、设备检修产生的乙醇胺废液为处理对象，该废液pH值为10，氨氮含量为450mg/L，总氮含量为5350mg/L，COD为105000mg/L，石油类含量为110mg/L，BOD5/COD＝0.13。
实施例1
一种乙醇胺废液的处理方法，包括以下步骤：
S1：将乙醇胺废液通过蒸发浓缩单元进行蒸发浓缩，控制蒸发浓缩的加热温度为150℃，蒸发浓缩至有机残渣浓缩液体积占乙醇胺废液体积的20％时，将有机残留浓缩液排入焚烧单元进行焚烧处理，蒸发浓缩产生的蒸汽通入冷凝单元进行冷凝处理，蒸馏过程中始终控制蒸汽馏出口温度不超过100℃；
S2：将S1中蒸发浓缩单元产生的蒸汽通入冷凝单元，冷凝采用间接换热的方式，换出的热量引入蒸发浓缩单元预热废液；
S3：将S1中蒸发浓缩单元产生的有机残渣浓缩液通入焚烧单元，在燃气的辅助下对浓缩液进行焚烧，焚烧温度为900℃、焚烧停留时间为2s，焚烧浓缩液产生的炉渣定期排出，用作铺路垫层，焚烧产生的热量引入蒸发浓缩单元蒸发废液；
S4：将S2中冷凝单元冷凝产生的冷凝液通入电催化氧化单元，在氯化钠催化剂的辅助下进行催化氧化降解污染物，其中催化剂的投加量为10g/L，电催化氧化处理阳极材料为Ti/RuO2-IrO2电极，电流密度为400A/m2，处理时间为9h。
处理后出水pH值为7.6，氨氮含量为2mg/L，总氮含量为38mg/L，COD为375mg/L，石油类含量为2.5mg/L，BOD5/COD＝0.28。
实施例2
一种乙醇胺废液的处理方法，包括以下步骤：
S1：将乙醇胺废液通过蒸发浓缩单元进行蒸发浓缩，控制蒸发浓缩的加热温度为140℃，蒸发浓缩至有机残渣浓缩液体积占乙醇胺废液体积的25％时，将有机残留浓缩液排入焚烧单元进行焚烧处理，蒸发浓缩产生的蒸汽通入冷凝单元进行冷凝处理，蒸馏过程中始终控制蒸汽馏出口温度不超过100℃。
S2：将S1中蒸发浓缩单元产生的蒸汽通入冷凝单元，冷凝采用间接换热的方式，换出的热量引入蒸发浓缩单元预热废液。
S3：将S1中蒸发浓缩单元产生的有机残渣浓缩液通入焚烧单元，在燃气的辅助下对浓缩液进行焚烧，焚烧温度为1000℃、焚烧停留时间为3s，焚烧浓缩液产生的炉渣定期排出，用作铺路垫层；焚烧产生的热量引入蒸发浓缩单元蒸发废液。
S4：将S2中冷凝单元冷凝产生的冷凝液通入电催化氧化单元，在氯化钠催化剂的辅助下进行催化氧化降解污染物，其中催化剂的投加量为8g/L，电催化氧化处理阳极材料为Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极，电流密度为400A/m2，处理时间为8h。
处理后出水pH值为7.4，氨氮含量为1mg/L，总氮含量为36mg/L，COD为340mg/L，石油类含量为1.5mg/L，BOD5/COD＝0.29。
采用本发明提出的乙醇胺废液的处理方法，大幅降低了该类污水中的氨氮、总氮、COD和难降解有机污染物，提高污水的生化性能，最终可以满足炼厂污水处理场进水水质要求。
在本说明书的描述中，所公开的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施方案或示例中以任何合适的方式组合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定，都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种乙醇胺废液的处理方法，其特征在于，该处理方法包括以下步骤：
S1：蒸发浓缩，将乙醇胺废液进入蒸发浓缩单元进行蒸发浓缩处理，分别得到蒸汽与有机残渣浓缩液；
S2：冷凝处理，S1中得到的蒸汽进入冷凝单元进行冷凝处理，将冷凝过程中产生的热量回收再利用，冷凝得到冷凝液；
S3：焚烧处理，S1中得到的有机残渣浓缩液进入焚烧单元进行焚烧处理，焚烧产生的热量回收再利用，焚烧产生炉渣；
S4：氧化降解处理，将S2中冷凝得到的冷凝液进入电催化氧化单元进行氧化降解处理。
2.根据权利要求1所述的乙醇胺废液的处理方法，其特征在于，所述S1中蒸发浓缩过程中的加热温度为110-150℃，蒸汽馏出口温度控制不超过100℃。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述有机残渣浓缩液体积保留为乙醇胺废液的10-30％。
4.根据权利要求1所述的乙醇胺废液的处理方法，其特征在于，所述S2中冷凝单元采用间接换热式，S2中冷凝过程产生的热量引入蒸发浓缩单元蒸发废液。
5.根据权利要求1所述的乙醇胺废液的处理方法，其特征在于，所述S3中焚烧单元焚烧过程中以煤、燃油或燃气燃料进行辅助燃烧，焚烧温度为800-1000℃，焚烧停留时间为1-4s，焚烧产生的热量引入蒸发浓缩单元蒸发废液。
6.根据权利要求1所述的乙醇胺废液的处理方法，其特征在于，所述S3中的炉渣定期排出，进行综合利用，用作铺路垫层、填埋场覆盖层材料及制作免烧砖。
7.根据权利要求1所述的乙醇胺废液的处理方法，其特征在于，所述S4中电催化氧化处理采用的催化剂为硫酸钠、氯化钠、硫酸钾及氯化钾中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的乙醇胺废液的处理方法，其特征在于，所述电催化氧化处理中的阳极材料为钛镀钌系氧化物涂层电极，电催化氧化处理的电流密度为200-500A/m2，催化剂投加量为5-10g/L，电催化氧化处理的时间为6-10h。
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