背景技术
氨酚废水主要有兰炭污水和煤焦油加工污水产生,氨酚废水具有以下特点:(1)含油高,高达5000-10000mg/L(2)酚高,高达10000~20000mg/L(3)含COD高,高达38000~65000mg/L。
氨酚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,兰炭废水中的煤焦油、氨、酚等工业副产品还具有回收利用的价值。
实用新型人对本实用新型尽可能进行了详细、全面地检索,得到了如下现有技术,现对这些现有技术做简单介绍,并和本实用新型的技术方案做相关对比,以便更好的了解本实用新型的实用新型构思,展现本实用新型的技术优势和技术特点。
现有技术1:申请号为:CN201510277056.6,本发明提供了一种兰炭废水中煤焦油和酚的回收利用方法,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的兰炭废水经过格栅或筛网进行粗过滤,除去大颗粒杂物;2)膜过滤:将经步骤(1)粗过滤除去大颗粒物的兰炭废水加入酸调节其pH至2~6破乳后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;(4)酚回收:将步骤(2)膜过滤所得除去煤焦油透析液和步骤(3)煤焦油的回收所得脱焦油兰炭废水混合均匀,加入酸溶液调节其pH值至2~6,加入萃取剂萃取分离得粗酚和脱酚兰炭废水;(5)氨回收:将步骤(4)酚回收所得脱酚兰炭废水加入碱溶液调节其pH值至10~12,加热蒸发除去氨气,氨气经过硫酸溶液吸收生产硫酸铵或经过冷却液化得液氨和脱氨兰炭废水。本实用新型和现有技术相比,具有如下优点:(1)通过膜过滤将焦油浓缩到浓缩液中,既大幅度减少了调节pH值所用的酸量,节省生产成本,又大幅度减少了重力沉降池的体积或离心机的数量,大幅度节省投资;(2)不仅实现了兰炭废水中煤焦油的回收利用,而且保证了后续兰炭废水处理的效果;(3)膜过滤所得的透析液和煤焦油的回收所得的脱焦油废水混合,再加酸调节pH、萃取分离,可得粗酚和脱酚兰炭废水,实现兰炭废水中酚的回收利用,每立方米废水可回收1~6kg;(4)脱酚所得的脱氨兰炭废水经过调节pH、加热蒸发后可脱除氨气,可实现兰炭废水中氨气的处理和回收利用;(5)将氨的回收放在酚的回收工序之后,每立方米废水可以减少调节pH用碱9~11kg,大幅度降低生产成本;(6)通过膜过滤、煤焦油回收、脱氨、脱酚等过程的组合处理工艺,除去兰炭废水的大部分污染物,为兰炭废水的后续深度处理提供条件。
上述现有技术1中虽然提供了一种兰炭废水中煤焦油和酚的回收利用方法,但是未提及到:把难分离的有机物进行分类、分段处理;实现酚钠盐的回收再利用;多效精馏回水;提高回用水的品质,达到中水回用的标准,可以减少生化、分盐结晶等部分的投资和运行费用;也没有任何技术其实说明采用上述的技术手段对兰炭废水中煤焦油和酚进行处理,因此,对比文件1与本实用新型的实用新型构思是完全不相同的。
现有技术2:申请号为:CN201610033990.8,本发明公开了一种煤化工废水的处理工艺,包括以下步骤:首先将煤化工废水中的有机废水经过脱氨酚处理工艺后,得到处理后废液;然后将上述步骤得到的处理后废液经过生化处理工艺后,得到生化处理水;再将上述步骤得到的生化处理水和含盐废水经过提浓处理工艺后,得到回用水和高盐废水;最后将上述步骤得到的高盐废水经过浓盐水处理工艺后,得到含盐物料;所述脱氨酚处理工艺包括脱酸脱氨工序、萃取工序、溶剂脱除工序、溶剂回收工序、废液分离系统、溶剂贮存工序和碱液制备工序;与现有技术相比,本实用新型创造性的选取了废水处理工艺,构建了由煤化工废水无害化水与煤化工废水资源化、减量化两个子系统组成的煤化工废水零排放系统,是一套适用于水资源匮乏地区的煤化工废水处理与零排放整体解决方案,并且稳定连续运行,本实用新型通过工艺创造性的组合与优化,使得各工艺系统良好衔接与过度,尤其是各级别处理系统的稳定运行,避免了废水在系统中的滞留现象,确保了下一级处理的正常运转;本实用新型提供的煤化工废水处理方案,通过废水梯级利用及重复利用,最大限度的减少了新鲜水资源的使用,能够充分降低项目水耗,同时减少排污量,有效的开拓了区域水资源协同整合的新模式。
上述现有技术2中提到的煤化工废水的处理工艺,但是上述技术方案中经过处理的废水油含量仍旧高,上述技术方案仅仅通过萃取无法达到理想的状态,对后续的生化处理难度较高;现有技术2中也没有任何技术启示能够解决上述技术问题,因此,对比文件2与本实用新型的实用新型构思是不相同的。
综上所述以及结合现有技术,可知,现有技术中,兰炭深加工领域产生的酚氨废水处理装置中,存在的难点主要在于:
(1)废水中酚含量高、油含量高,而且相当比例的油为水溶性油,很多成分和水存在共沸现象,导致氨水中含有溶解的油类,同时萃取塔的效率无法达到理想的状态,废水中残留的苯酚含量较高,一般总酚仍然有800mg/L以上,生化处理难度较高,后续的处理工段大部分工厂需要培养具有较高耐酚、耐盐的优良细菌,来降低COD,技术难度也很大;
(2)传统工艺中,需要在溶剂萃取脱酚除油之前需要加酸,在脱氨部分加碱,在生化后工段,需要增加MVR蒸发分盐结晶;
(3)传统工艺路线较长,占地面积大、投资大,能耗高,成为制约行业发展的瓶颈问题。
因此,需要提供一种新的技术方案来解决上述技术问题。
具体实施方式
以下结合附图1、图2对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当说明的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
实施例一:
本实施例提供了一种废水处理装置,包括脱酸装置1,脱酸装置1采用现有技术中的蒸汽间接加热的精馏塔,也可以采用现有技术中的其他可以对废水中的有机物进行分类、脱酸的设备,如直接通过蒸汽入塔加热的汽提塔等,本实用新型不做具体限定,技术人员根据具体情况进行选择即可;;附图中以蒸汽间接加热的精馏塔的为例,精馏塔的供热源为现有技术中的蒸汽加热器28。
所述脱酸装置1分别与除油装置一2、冷凝分层装置3、蒸氨装置一4连接,冷凝分层装置3采用现有技术中的分层装置即可,如冷凝器/冷却装置和分相罐/储罐/缓存罐的配合等,优选采用冷却装置和分相罐的配合,冷却装置采用现有技术中的循环水冷却装置35;具体地,分相罐分别与酚油存储装置5、蒸氨装置二6连接;蒸氨装置二6采用现有技术中的蒸汽加热器28对其加热。
冷凝分层装置3对含氨、轻油的气相进行分层,分层后,对酚油进行回收,酚油可以通过焦油加氢系统进行进一步的处理;水相进入到蒸氨装置二6中进行脱氨处理,塔顶采出的含氨、含油的气体进入到相应的装置内进行处理。
优选地,所述冷凝分层装置3采用双冷却,所述冷凝分层装置3分别与循环水冷却装置35和循环水冷却装置一25连接;冷凝分层装置3通过回流管一48与脱酸装置一连接;所述冷凝分层装置3通过进料管道49与蒸氨装置二6连接,所述进料管道49上设有循环水冷却装置一25,所述冷凝分层装置还与酚油存储装置进行连接;所述脱酸装置中部采集出的含氨轻油的气相通过冷凝分层装置3进行冷却,通过循环水冷却装置35冷却后,形成的气相通过进料管道49进入到循环水冷却装置一25内进行二次冷却,冷却后的水相进入到蒸氨装置二6内进行蒸氨处理;通过循环水冷却装置35冷却后,形成的酚油一部分通过酚油存储装置5进行存储回收,一部分回流到脱酸装置1内;蒸氨装置二6的塔底采出含油、含酚的液体,进入到水质提升装置7中进行净化,水质提升装置7用于除油、脱酚,对水质进行进一步的净化。
上述除油装置一2采用现有技术中的吸收塔/除油塔即可,所述除油装置一2设有吸收剂加料管道8,用于添加吸收剂,进行除油;本实用新型中通过吸收剂加料管道8在除油装置一2即吸收塔中加入吸收剂,使其达到吸油的目的;所述除油装置一2与脱氨装置9连接,所述冷凝分层装置3与蒸氨装置二6连接,蒸氨装置一4、蒸氨装置二6均包括蒸氨塔、再沸器、冷凝器等,图中未示意,属于现有技术中的成熟技术,在此不做具体赘述;因为蒸氨装置一4、蒸氨装置二6采用的为现有技术中的蒸氨塔,本实用新型对蒸氨塔不做任何改进;蒸氨装置一4的塔顶采集出氨水,通过氨水回收装置22对氨水进行回收;蒸氨装置一4直接将氨气蒸出,蒸氨装置二6与除油装置13配合,采集出氨水,将形成的氨水进行回收;本实用新型对蒸氨装置一4、蒸氨装置二6不做任何的改进,在此不做具体的赘述;脱氨装置9采用现有技术中的水洗脱氨塔,通过水洗脱氨塔对溶于水的氨气进行回收处理;所述蒸氨装置一4与水分回收装置10连接,水分回收装置10与水质提升装置7连接;水分回收装置10采用多效蒸发装置、多效蒸馏装置、MVR精馏装置等用于使蒸汽进行分离的设备,蒸发装置、精馏装置等优选采用三效、四效、五效等多效工艺,使蒸汽的热能得到多次的利用,从而提高热能的利用率;水分回收装置10首选多效精馏,可以有效控制水中COD;水分回收装置10顶部产生的蒸发冷凝水进入到水质提升装置7进行进一步的水质净化,水分回收装置10对底部采集的酚钠盐酚油进行回收,通过储料罐20等装置对酚钠盐酚油进行回收;水质提升装置7用于主要包含多台并联或者串并联结合的吸附罐/塔及附属管线等,吸附罐/塔采用蒸汽吹脱再生;更优选地,所述水质提升装置7包括吸附罐36,所述吸附罐36内设有陶瓷过滤板,所述陶瓷过滤板的上部设有多孔材料板;反应的时候在吸附罐36内添加萃取剂,如:重苯油,萃取剂从酚水中萃取酚,能够使得废水再次得到利用,而且在对其净化之后在进行排放能够很好地解决环境污染问题;即水质提升装置7先通过高沸点溶剂萃取,然后再通过材料吸附的方式进行处理,可以使得的水质达到三类水回用的标准;水质提升装置7顶部对采出的达标纯水进行回收,通过达标纯水存放装置19对达标纯水进行回收,也可以采用其他的存放设备;水质提升装置7的底部对采取的酚油进行回收,通过酚油存储装置一18对酚油进行回收;
水分回收装置10顶部产生的蒸发冷凝水和轻油的混合物进入到水质提升装置7进行进一步的水质净化,水分回收装置10对底部采集的酚钠盐酚油进行回收,通过储料罐20等装置对酚钠盐酚油进行回收。
优选地,为了进一步提高水分回收装置10轻油的回收率,所述水分回收装置10的塔顶通过连接管道40与分相罐一41连接,所述连接管道40上设有冷却器42,冷却器采用现有技术中的循环水冷却装置35或者蒸汽冷却器等冷却装置即可;所述分相罐一41通过管道一43与管道四50连接;冷却器42对采集出的轻油进行冷却分离,分离出水和酚油,一部分水通过管道一43、管道四50流入到水质净化装置7中进行净化,以达到回用标准,一部分水通过管道一43、管道四50回流到水分回收装置10中;采集出的酚油进行回收;上述装置的设置进一步提高了轻油的回收率,也提高了水的纯度,使其更容易被净化。
优选地,为了提高含氨废水的处理效果,所述脱氨装置9中的含氨废水从塔底采出通过循环管道11进入到脱酸装置1中进行循环的处理;循环管道11在脱酸装置1的进料口位于冷进料的进料口17的上部。
优选地,所述脱氨装置9上设有碱液管道37,在脱氨装置9中加入碱液,可以把酚类物质转化为酚钠盐,脱氨装置9塔顶和中部采出的酚类物质更少,更加有力于后续处理。
优选地,为了防止硫化物污染环境,造成人身伤害及环境污染;所述脱氨装置9与脱硫系统12或火炬系统连接,脱硫系统12或火炬系统采用现有技术中的装置即可,此为现有技术成熟的技术,本实用新型对此不做具体的限定。
作为一种优选方案,脱酸装置1与加料管道26连接,通过加料管道26在脱酸装置1内加入脱盐水;用脱盐水作为吸附剂与氨气相接触,由于氨气极易溶解在水中,形成氨水溶液,从而达到将氨气与二氧化碳等其他不溶组分离的目的,更好的将通过脱酸装置1的塔顶将酸性气体采出机进行处理。
实施例二:
本实施例中对蒸氨装置二6中塔顶采出的含氨、含油的气体进行进一步的除油处理,保证氨水含油达标;具体地,所述蒸氨装置二6还连接有除油装置二13,除油装置二13采用技术中的吸收塔,除油装置二13上设有吸收剂加料管道8,在吸收塔内添加吸收剂,所述除油装置二13与上述除油装置一2的结构和原理相同,在此不做具体的赘述,所述吸收剂采用非极性、高沸点有机化合物,如润滑油,白油,烷基苯,导热油等;更优选地,吸收剂的添加量与脱酸装置1塔顶采出的酸性气体的量的比1:1。
除油装置一2和除油装置二13的描述是为了区分除油装置的安装位置以及与其他装置的连接关系;除油装置二13的塔顶采出20%的氨水,可以通过氨水回收装置一直接对氨水进行回收处理;氨水回收装置一与氨水回收装置22的结构相同,均现有储罐等形式进行回收。
优选地,为了进一步提高回收氨的浓度,所述除油装置二13与氨水脱酚脱油装置37连接,氨水脱酚脱油装置37采用现有技术中的氨水脱酚脱油塔即可,在此不做具体限定。
作为一种优选方案,为了进一步提高氨的回收浓度,所述蒸氨装置二6与除油装置二13之间设有分相罐38,所述分相罐38的底部还通过回流管39与蒸氨装置二6连接;分相罐38用于气体和液体的分离,气相的氨气和油气进入到除油装置二13进行除油,采集出氨水;液相的氨水进入到蒸氨装置二6内继续进行分离;酚油进入到相应的收集装置进行回收利用;通过分相罐38、回流管39的设置使回收氨的浓度更高。
实施例三:
为了对吸收剂进行回收利用,提高吸收剂的利用率,降低设备的使用成本,所述除油装置一2的底部通过管道一14与再生系统15连接,再生系统15采用现有技术中的解吸塔、水蒸气汽提、真空精馏、多级闪蒸等装置,技术人员根据具体情况进行选择即可,具体不做限定;优选地,再生系统15的加热装置采用现有技术中蒸汽加热器28;除油装置一15中含油的吸收剂通过底部的管道一14进入到再生系统15中进行处理,处理后的含油的吸收剂将油去除,生成吸收剂从再生系统15的塔底连接的吸收剂出料管道24流出;再生系统15的塔顶采出轻油,通过轻油存储装置23对轻油进行回收,轻油存储装置23可以采用罐体等结构进行收集。
优选地,为了进一步对吸收剂进行回收利用,提高回收剂的利用率,所述除油装置二13的底部通过管道二16与管道一14连接,除油装置二13中含油的吸收剂通过底部的管道二16、管道一14进入到再生系统15中进行处理,处理后的含油的吸收剂将油去除,生成吸收剂从再生系统15塔底的吸收剂出料管道24流出;再生系统15的塔顶采取轻油,对轻油进行回收;再生系统15采用现有技术中的解吸塔、水蒸气汽提、真空精馏、多级闪蒸等装置,技术人员根据具体情况进行选择即可,具体不做限定。
优选地,上述从再生系统15的塔底流出吸收剂可以直接与除油装置一2和/或除油装置二13的吸收剂加料管道8连接,直接将吸收剂加入到除油装置一2和/或除油装置二13中,也可以对其进行收集,收集到其他的装置中,技术人员根据具体的情况进行设定即可,本实用新型不做具体的限定。
优选地,为了进一步提高再生系统15轻油的回收率,所述再生系统15的塔顶通过连接管道一44与分相罐二45连接,所述连接管道一44上设有冷却器42,所述冷却器42采用现有技术中的蒸汽冷却器或循环水冷却装置35等冷却装置;蒸汽冷却器、循环水冷却装置35采用现有技术中的装置即可;所述分相罐二45通过管道二46与管道三47连接;冷却装置对采集出的轻油进行冷却分离,分离出的酚油,一部分酚油通过管道二46、管道三47流入到轻油存储装置23中进行存储,一部分酚油通过管道二46、管道三47流入到再生系统15中进行回流;分相罐二45与真空泵连接。
本实用新型的工作原理:含油氨酚的废水通过进料口17进入到脱酸装置1中进行反应,脱酸装置1将含油氨酚的废水中的有机物进行分类、分段处理;脱酸装置1的三个出口管线,把溶解在水中的非酚类有机物,分成了三股从汽提塔抽出,第一股是和水形成较低共沸温度(70-80℃)的有机物(称之为溶解油),通过塔顶采出进行吸收处理;第二股是塔的中部、进料口之下,采出浓度较高的气相、与水形成中等温度共沸物的组分;塔釜采出废水,含沸点较高的有机物、苯酚及其衍生物。
酸性气体,从脱酸装置1的塔顶采出,进入到除油装置一2中进行除油处理,除油装置一2中加入高沸点的吸收剂,如润滑油,白油,烷基苯,导热油等非极性、高沸点有机化合物,吸收剂对溶解油进行吸收,吸油后的酸性气体通过除油装置一2的塔顶采出,进入到脱氨装置9进行脱氨处理,脱氨装置9采用水洗脱氨塔,通过水洗脱氨塔对溶于水的氨气进行回收处理,脱氨处理后的酸性气体进入到脱硫系统12或火炬系统中进行处理,防止硫化物污染环境,造成人身伤害及环境污染;脱氨装置中的含氨废水从塔釜采出,进入到脱酸装置1中进行循环的处理。
侧线将含氨、轻油的气相采出,经过冷凝分层装置3分层后,对酚油进行回收,水相进入到蒸氨装置二6中进行脱氨处理,蒸氨装置二6采用现有技术中的蒸氨塔即可,塔顶采出的含氨、含油的气体进入到除油装置二13内进行除油处理,保证氨水含油达标;蒸氨装置二13的塔底采出含油、含酚的液体,进入到水质提升装置7中进行净化,在水质提升装置7中投入萃取剂,从酚水中萃取酚,能够使得废水再次得到利用,而且在对其净化之后在进行排放能够很好地解决环境污染问题;水质提升装置7还通过陶瓷过滤、多孔材料吸附,通过陶瓷过滤、溶剂萃取、多孔材料的配合,可实现长期有效低成本运行;通过水质提升装置7的底部采取的酚油进行回收,通过酚油存储装置一18对酚油进行回收。
氨酚水从脱酸装置1的塔底采出,进入到蒸氨装置一4进行脱氨处理,蒸氨装置一4包括碱液加料口21,通过碱液加料口21在蒸氨装置一4内加入碱液,把酚类物质转化为酚钠盐,蒸氨装置一4的塔顶采取20%的氨水进行回收,氨水通过氨水回收装置22对塔顶采取20%的氨水进行回收;蒸氨装置一4的塔底采出含酚钠盐、重油的废水,进入到水分回收装置10进行中进行处理,水分回收装置10的顶部采出蒸发的冷凝水,蒸发的冷凝水进入到水质提升装置7中进行处理,提高水质,得到达标的纯水,通过水质提升装置7的塔顶进行采集回收;水分回收装置10的底部采集出酚钠盐酚油通过储料罐20进行回收;优选地,在脱酸装置1中部的废水通过加碱处理,把酚类物质转化为酚钠盐,塔顶和侧线采出的酚类物质更少,更加有力于后续处理。
除油装置一2、除油装置二13中含油的吸收剂进入到再生系统15中进行处理,处理后的含油的吸收剂将油去除,生成吸收剂从高真空闪蒸再生塔的塔底流出,对其进行收集,或者直接与除油装置一2和/或除油装置二13的吸收剂加料管道8连接,直接加入到除油装置,提高了吸收剂的利用率。
实施例四:
本实施例一种废水处理工艺,包括以下步骤:
废水进入到脱酸装置1中进行处理;
脱酸装置1的塔顶采出酸性气体;脱酸装置1的中部采出酚油混合气;脱酸装置1塔釜采出废水;
脱酸装置1的塔顶采出酸性气体进行除油处理;
除油后的酸性气体进行脱氨处理;
脱酸装置1的中部采出酚油混合气进行分相处理,上层为粗酚,下层为氨水相;氨水相进行蒸氨处理,氨水相进行蒸氨产生含酚油的水和气体,含酚油的水进行水质提升处理,所述气体进行除油处理,采出氨水;
脱酸装置1塔釜采出废水进行蒸氨处理,蒸氨采出氨水和含酚钠盐的重油废水;含酚钠盐的重油废水进行水分蒸出处理,水分蒸出采出蒸发冷凝水和轻油的混合物以及酚钠盐酚油;水分蒸出采出蒸发冷凝水和轻油的混合物,进入到水质提升处理。
实施例五:
本实施例提供了一种废水处理工艺,包括以下步骤:
废水进入到脱酸装置1中进行处理;
具体地,来自污水原料罐的高含油酚氨废水原料分为冷热两股分别从脱酸装置1的顶部和中部的进料口17进入到脱酸装置1中,冷进料是为了降低塔顶温度,以减少塔顶采出气中氨和水分的含量,从塔顶脱除硫化氢和二氧化碳等酸性气体;优选地,脱酸装置1采用蒸汽间接加热的精馏塔或者蒸汽直接进行加热的汽提塔等,技术人员根据具体的情况进行选择即可;
优选地,脱酸装置1通过加料管道26加入脱盐水,用脱盐水作为吸附剂与氨气相接触,由于氨气极易溶解在水中,形成氨水溶液,从而达到将氨气与二氧化碳等其他不溶组分离的目的,更好的将通过脱酸装置1的塔顶将酸性气体采出机进行处理。
脱酸装置1的塔顶采出酸性气体;脱酸装置1的中部采出酚油混合气;脱酸装置1塔釜采出废水;即脱酸装置1中的三个出口管线,把溶解在水中的非酚类有机物,分成了三股从脱酸装置抽出,第一股是和水形成较低共沸温度(70-80℃)的有机物(称之为溶解油),通过塔顶采出进行吸收处理;第二股是塔的中部、冷料进料口之17下,采出浓度较高的气相、与水形成中等温度共沸物的组分;第三股是塔釜采出废水,含沸点较高的有机物、苯酚及其衍生物。
优选地,脱酸装置1内加入碱液,将酚类物质转化为酚钠盐,使脱酸装置1塔顶和脱酸装置1中部采出的酚类物质更少,更加有力于后续处理。
脱酸装置1的塔顶采出酸性气体进入到除油装置一2内进行除油;优选地,除油装置一2的塔压力为5.5bar;除油步骤的设置为了防止氨水中含有溶解的油类,提高氨的回收浓度;除油后的酸性气体进入到脱氨装置9内进行水洗脱氨;经过脱氨装置9进行脱氨后的酸性气体进入到脱硫系统12或者火炬系统等进行处理,使排放废气能够满足国家关于尾气排放的相关规定。
优选地,脱氨装置1的塔釜采出的氨水混合物进入到脱酸装置1内继续进行分离,进一步降低酸性气体的产生,利于保护环境。
脱酸装置1的中部采出酚油混合气进入到冷凝分层装置3内进行分相;上层为粗酚,对粗酚通过酚油存储装置5即酚油罐等进行回收;下层为氨水相;氨水相进入蒸氨装置二6进行处理,蒸氨装置二6塔釜采出含酚油的水进入到水质提升装置7中进行水质的净化,净化后的水可以达到中水回用的标准,提高水的利用率,提高的回用水的品质,可以减少生化、分盐结晶等部分的投资和运行费用;蒸氨装置二6塔顶采出的含氨及轻油的气体进入除油装置二13进行反应,同理除油步骤的设置为了防止氨水中含有溶解的油类,提高氨的回收浓度;除油装置二13的塔顶采出氨水,对氨水进行回收;优选地,为了进一步提高氨水的回收浓度,对除油装置二13的塔顶采出氨水进行氨水脱酚脱油处理,进一步提高氨水的回收浓度。
脱酸装置1塔釜采出含有氨酚的废水进入蒸氨装置一4,蒸氨装置一4内加入碱液,将固定氨转化为游离氨,蒸氨装置一4的塔顶采出氨水,对蒸氨装置4一的塔顶采出的氨水进行回收;蒸氨装置一4塔釜采出含酚钠盐的重油废水;对蒸氨装置一4塔釜采出含酚钠盐的重油废水进行水分蒸出处理,水分蒸出塔顶采出蒸发冷凝水和轻油的混合物;水分蒸出塔釜采出酚钠盐酚油,对酚钠盐酚油进行回收;所述水水分蒸出塔顶采出蒸发冷凝水和轻油的混合物,进入到水质提升装置7进行处理净化,净化后的水可以达到中水回用的标准,提高水的利用率,提高的回用水的品质,可以减少生化、分盐结晶等部分的投资和运行费用;优选地,上述水分蒸出采用多效蒸发、多效蒸馏、MVR精馏等其中的一种方式进行处理。
优选地,所述除油装置一2、除油装置二13内加入吸收剂;吸收剂从除油装置一2、除油装置二13的塔顶进入;吸收剂采用非极性、高沸点有机化合物,如润滑油,白油,烷基苯,导热油等;更优选地,吸收剂的添加量与脱酸装置1塔顶采出的酸性气体的量的比1:1。
实施例六:
本实施例中,可以对吸收剂进行再生处理,具体地,除油装置一2、除油装置二13塔釜采集出的吸收剂进入到再生系统15中进行处理;再生系统15的塔顶采出轻油,对轻油进行回收利用,再生系统15的塔釜采出净化后的吸收剂,纯度可达99.99%;可进行循环利用。
优选地,再生系统的塔釜采出的吸收剂,直接进入到除油装置一2、除油装置二13中进行循环的使用,降低了吸收剂的成本。
实施例七:
本实施例以某一工厂排放的具体的兰炭废水数据进行叙述。
原料分析:原料呈红黑色,无分层,有刺鼻的氨味、煤焦油味、酚味;
原料组成:氨氮:1680mg/L,挥发酚:5000mg/L,硫化物2000mg/L,总油约50000mg/L;
处理步骤如下:
原料从脱酸装置1的中部进入,脱酸装置1以脱酸塔为例,脱酸塔系统压力为5.5bar,塔顶50℃采出90%酸性气体,0.8%的氨,0.8%的水,其余为轻油;脱酸塔塔中采出酚油混合气,146℃,组成为:22%的氨,75%的水,其余为酚油;脱酸塔塔釜154℃,采出废水,水含量98.6%,其余为0.6%的氨及0.8%的重油。
脱酸塔塔顶采出的酸性气体从除油装置一2进入,除油装置一以除油塔/吸收塔为例;第一除油塔压力5.5bar,吸收剂从第一除油塔塔顶进入,吸收剂的量与酸性气体的量的比1:1;含轻油及水的吸收剂从第一除油塔塔釜采出,酸性气体及氨从第一除油塔塔顶采出进入脱氨系统,氨含量约0.3%;脱氨装置9以水洗脱氨系统为例,水洗脱氨塔塔顶采出酸性气体进入脱硫系统12或者火炬系统进行处理,使其排放达到规定的标准,水洗脱氨塔塔釜采出的氨水混合物进入到所述脱酸塔继续分离。
脱酸塔塔中采出的酚油混合气进入冷凝冷却系统,降温到50℃,进行分相,上层粗酚(含80%总酚)回收,下层氨水相(含水溶性酚油),进入蒸氨装置二6进行处理,蒸氨装置二6以蒸氨塔为例,第二蒸氨塔将氨及轻油蒸出,第二蒸氨塔塔釜采出含酚油的水;含酚油的水进入到水质提升装置7中进行水质的净化,净化后的水可以达到中水回用的标准,提高水的利用率,提高的回用水的品质,可以减少生化、分盐结晶等部分的投资和运行费用;第二蒸氨塔塔顶的含氨及轻油气体进入第二除油塔利用吸收剂进行吸收,第二除油塔塔顶采出20%的氨水。
脱酸塔塔釜采出的氨酚废水进入第一蒸氨塔,加入碱液,将固定氨转化为游离氨,第一蒸氨塔塔顶采出20%的氨水,对20%的氨水进行回收;塔釜采出含酚钠盐的重油废水,对该废水进入到水分回收装置10内,将水蒸出,本实施例水分回收装置10以多效蒸馏为例,具体为四效蒸馏,蒸汽进入到第一效精馏塔27内,蒸汽作为第一效精馏塔27的热源,通过蒸汽加热器28对第一效精馏塔27内的物料进行加热;蒸汽加热器28包括加热器32和管道,加热器设置在管道上,管道与第一效精馏塔27连接,加热器28的一端连接有蒸汽供热系统29,蒸汽加热器28另的一端连接有凝结水回系统30;第一效精馏塔27分离室内的物料经过蒸发产生二次蒸汽,进入第二效精馏塔31的加热器32作为热源对第二效精馏塔31内的物料进行加热;第二效精馏塔31分离室内的物料经过蒸发产生二次蒸汽,进入第三效精馏塔33的加热器32作为热源对第三效精馏塔33内的物料进行加热;第三效精馏塔33分离室内的物料经过蒸发产生二次蒸汽,进入第四效精馏塔34的加热器32作为热源;整套系统节约了蒸汽消耗量,降低运行成本;不仅仅限于四效蒸馏,也可以采用三效、五效等,在此不做具体限定;第四效精馏塔34塔釜得到酚钠盐酚油,可回收;第一效精馏塔27、第二效精馏塔31、第三效精馏塔33、第四效精馏塔34的塔顶蒸发出的含有轻油的蒸汽,分别通过管道与水质提升装置7连接,可以直接对其进行水质净化;第四效精馏塔34塔顶得到蒸发冷凝水,含轻油500PPM,与第二蒸氨塔塔釜采出的含酚油废水一样进入到水质提升装置7中进行水质的净化,净化后的水可以达到中水回用的标准,提高水的利用率,提高的回用水的品质,可以减少生化、分盐结晶等部分的投资和运行费用;水质提升装置7的底部得到粗酚(含80%总酚),对粗酚进行回收。
上述第一效精馏塔27、第二效精馏塔31、第三效精馏塔33、第四效精馏塔34的塔顶通过循环水冷却回流,均为现有技术,在此不做具体赘述;上述四效蒸馏的系统采用现有技术中四效蒸馏系统,本实用新型对此不做任何改进,在此不做具体赘述。
第一除油塔和第二除油塔的塔釜采出含有轻油及水的吸收剂,进行混合或者分别单独进入到再生系统15中进行处理,再生系统15的塔顶采出轻油,可回收;再生系统15塔釜得到吸收剂,纯度99.99%,可循环使用;再生系统15塔釜得到的吸收剂直接进入到第一除油塔和第二除油塔内进行使用。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型具备如下优点:
(1)、本实用新型采用脱酸及除油配合的工艺设计,把难分离的有机物进行分类、分段处理;脱酸装置塔顶采出的物料进吸收塔吸油,吸收剂为高沸点吸收剂,然后进入水洗脱氨塔,脱氨废水进入脱酸塔进行再次处理,脱氨后的酸性气体进入到脱硫系统中进行后续的处理;脱酸装置的侧线采出气相,先进行冷凝后液液分相,产生的酚油存入酚油罐进行存储,水相进入到蒸氨塔二中,蒸氨塔二的顶部采出氨水,回收20%的浓氨水;蒸氨塔二塔顶设计了除油装置二,保证氨水含油达标;蒸氨塔二塔底含油水,进入水质提升装置中进行水质提升处理。
(2)、本实用新型通过水分回收装置能够实现酚钠盐的回收再利用。
(3)、本实用新型提高的回用水的品质,达到中水回用的标准,可以减少生化、分盐结晶等部分的投资和运行费用。
(4)、实用新型工艺路线较短,占地面积小、投资小,能耗低。
图示各个管道上根据需要设定动力源和阀门等结构,均为现有技术,技术人员根据情况进行选择即可;在此不做具体的赘述。
上述未具体描述的装置、连接关系等均属于现有技术,本实用新型在此不做具体的赘述。
以上结合附图详细描述了本申请的优选方式,但是,本申请并不限于上述实施方式中的具体细节,在本申请的技术构思范围内,可以对本申请的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本申请的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本申请各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本申请的思想,申请其同样应当视为本申请所公开的内容。