申请日2015.06.15
公开(公告)日2015.11.04
IPC分类号C02F9/10
摘要
一种兰炭废水处理工艺方法，所述的工艺方法包括以下步骤：1)脱氨，采用脱氨塔脱除原料兰炭废水中的氨氮得到脱氨废水;2)萃取，采用萃取剂对经过步骤2)处理得到的脱氨废水在萃取塔中进行逆流萃取，萃取完毕后分别得到萃取相与萃余相;3)酚油回收，将步骤2)得到的萃取相在酚油回收塔中进行负压精馏，塔顶采出馏分经冷凝、分离后得到回收的萃取剂，塔釜采出产品酚油，4)萃取剂回收，将步骤2)得到的萃余相在溶剂回收塔中进行精馏，塔顶馏分经冷凝、分相后有机相作为回收的萃取剂，水相回流，塔釜液采出作为经过处理的净化水送入后续工序。
摘要附图
权利要求书
1.一种兰炭废水处理工艺方法，所述的工艺方法包括以下步骤：
1)脱氨
采用脱氨塔脱除原料兰炭废水中的氨氮得到脱氨废水;
2)萃取
采用萃取剂对经过步骤2)处理得到的脱氨废水在萃取塔中进行逆流萃取，所述萃取剂 由体积百分比60%-70%的甲基异丁基酮和余量的醋酸丁酯组成，所述萃取剂与脱氨废水在萃 取塔中进行萃取时的进料体积比为1：3～11;萃取完毕后分别得到萃取相与萃余相;
3)酚油回收
将步骤2)得到的萃取相在酚油回收塔中进行负压精馏，塔顶采出馏分经冷凝、分离后 得到回收的萃取剂，塔釜采出产品酚油，
4)萃取剂回收
将步骤2)得到的萃余相在溶剂回收塔中进行精馏，塔顶馏分经冷凝、分相后有机相作 为回收的萃取剂，水相回流，塔釜液采出作为经过处理的净化水送入后续工序。
2.如权利要求1所述的工艺方法，其特征是所述步骤1)的脱氨塔为板式塔，所述板式 塔的塔板采用膜喷射无混返塔板，所述脱氨塔的原料兰炭废水进料温度为65～145℃，并且在 脱氨时加入用于将原料兰炭废水中的铵盐转化为游离氨的氢氧化钠水溶液。
3.如权利要求1或2所述的工艺方法，其特征是所述脱氨废水中氨氮含量小于150mg·L-1。
4.如权利要求1所述的工艺方法，其特征是所萃取剂与脱氨废水在萃取塔中进行萃取时 的进料体积比为1:4-9。
5.如权利要求1所述的工艺方法，其特征是所述酚油回收塔的塔顶压力为10～70kPa， 塔釜压力为30～90kPa。
6.如权利要求1所述的工艺方法，其特征所述脱氨废水在萃取前须降温至35～60℃。
7.如权利要求1所述的工艺方法，其特征是所述步骤4)溶剂回收塔的塔顶压力为 0.1～0.25MPa，塔顶温度为50～125℃，塔釜压力为0.1～0.25MPa，塔釜温度为100～135℃。
说明书
一种兰炭废水处理工艺方法
技术领域
本发明涉及煤化工企业生产过程中产生的废水，尤其对兰炭企业产生的含氨氮浓度高、 含大量酚类、油类及含有其他复杂有机成分的废水预处理工艺及方法。
背景技术
兰炭废水是煤在中低温干馏(500～650℃)过程中产生的废水，主要来源于冷却洗涤煤气 的循环水和化产过程中的分离水。兰炭为煤的中低温干馏产物，在其生产过程中产出的焦油 量大，低分子有机质多，因而废水中含有大量未被高温氧化的污染物，其浓度要比常规焦化 废水高出10倍左右，尤其是油类(即煤焦油类)污染物含量更高，污染物中油/酚比显著高 于常规焦化废水。
目前国内处理兰炭废水的常用方式有两种，一种是直接生化处理，一种是络合萃取方法。 直接生化处理兰炭废水时，因兰炭废水的成份复杂特别是酚类含量很高，限制微生物的活性 而造成难于处理，且废水中的煤焦油、酚、氨等有用成分等没有进行回收，造成资源的重大 浪费，而且对环境造成严重污染。
中国专利申请CN104445815A公开了一种兰炭生产废水资源化利用工艺方法及装置，包 括深度油水分离、高效络合萃取脱酚、蒸氨三部分。此种工艺的问题在于采多级过滤流程较 长，且操作复杂。络合萃取后需要引入危险化学品进行反萃取，且使废水内带入大量Na2SO4 等难于处理的盐类。
中国专利申请CN101665309公开了一种对煤气化含酚氨废水的处理工艺，包括汽提脱 氨、萃取脱酚等用于，该文献中，采用甲基异丁基酮(MIBK)作为脱酚萃取剂萃取剂。但是 该工艺对油/酚比较高的兰炭废水，处理效果并不理想。
中国文献——不同脱酚萃取剂对汽提后废水可生化性的影响(黄辉华等，广州化工，2014 年2月，103-104)中公开了采用甲基异丁基酮、醋酸丁酯、二异丙醚中的一种或两种混合对 酚废水的萃取作用，并指出采用甲基异丁基酮、醋酸丁酯1:1的混合萃取剂的萃取效果较好， 且萃取后废水的可生化性较高，但由于兰炭废水中油/酚比较高的特点，我们在采用上述比例 的混合萃取剂在对脱氨后的废水进行萃取时发现其综合效果并不理想，因此提供一种新的兰 炭废水的处理方法成为现有技术中需要解决的问题。
发明内容
为解决前述问题，本发明提供了一种新的兰炭废水处理工艺方法，优选了脱氨工序的工 艺，并优选了脱酚萃取剂的比例范围，使其在对兰炭废水这种污染物含量高且油/酚比高的 废水进行处理时，能够有效脱除各种污染物，使排放的废水能够适用于下一步的生化处理工 序。
本发明提供了一种兰炭废水处理工艺方法，所述的工艺方法包括以下步骤：
1)脱氨
采用脱氨塔脱除原料兰炭废水中的氨氮，得到脱氨废水;
所述脱氨废水中氨氮含量小于150mg·L-1;
2)萃取
采用萃取剂对经过步骤2)处理得到的脱氨废水在萃取塔中进行逆流萃取，所述萃取剂 由体积百分比60%-70%的甲基异丁基酮和余量的醋酸丁酯组成，所述萃取剂与脱氨废水在萃 取塔中进行萃取时的进料体积比为1：3～11;萃取完毕后分别得到萃取相与萃余相;
3)酚油回收
将步骤2)得到的萃取相在酚油回收塔中进行负压精馏，塔顶采出馏分经冷凝、分离后 得到回收的萃取剂，塔釜采出产品酚油，
4)萃取剂回收
将步骤2)得到的萃余相在溶剂回收塔中进行精馏，塔顶馏分经冷凝、分相后有机相作 为回收的萃取剂，水相回流，塔釜液采出作为经过处理的净化水送入后续工序。
所述的工艺方法，其特征是所述步骤1)的脱氨塔为板式塔，所述板式塔的塔板优选采 用膜喷射无混返塔板，所述脱氨塔的原料兰炭废水进料温度为65～145℃，并且在脱氨时加入 用于将原料兰炭废水中的铵盐转化为游离氨的氢氧化钠水溶液。
所述的工艺方法，其特征是所述萃取剂与脱氨废水在萃取塔中进行萃取时的进料体积比 为1：4～9。
所述的工艺方法，其特征是所述酚油回收塔的塔顶压力为10～70kPa(绝压)，塔顶温度 为55～120℃，塔釜压力为30～90kPa(绝压)，塔釜温度为175～210℃
所述的工艺方法，其特征是所述脱氨废水在萃取前须降温至35～60℃。
所述的工艺方法，其特征是所述步骤4)溶剂回收塔的塔顶压力为0.1～0.25MPa，塔顶温 度为50～125℃，塔釜压力为0.1～0.25MPa，塔釜温度为100～135℃。
本说明书中所述压力均为绝对压力。
所述膜喷射无混返塔板如申请人的在先发明专利ZL200910067917.2权利要求1所述。
本发明提供的兰炭废水处理工艺方法，采用的设备主要包括脱氨塔，萃取塔、溶剂回收 塔、酚油回收塔及相关附属的换热设备、容器设备、仪表设备、机泵设备。本工艺方法生产 流程短，且脱除氨氮、酚类、油类及其他复杂有机成分效率高;采用先进的塔内件形式，有 效解决了目前兰炭废水处理装置塔盘易堵塞、检修频繁的通病，有利于节能环保，并且通过 优化萃取剂的配比，使油/酚比较高的兰炭废水中的煤焦油及酚类污染物都能得到充分回收， 得到浓氨水、酚油等具有经济价值的产品，使处理废水同时得到可观的经济效益，适于煤化 工企业及煤化工园区兰炭废水大规模集中处理应用。