申请日2015.04.16
公开(公告)日2015.07.01
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种煤直接液化废水的处理方法。该处理方法包括以下步骤：对煤直接液化废水进行脱硫、脱氨氮预处理，得到预处理废水;对预处理废水进行液膜法处理，得到含酚油乳液和脱酚废水;对脱酚废水进行生物氧化处理，得到净化废水。本发明的上述处理方法通过对脱硫脱氨氮后的含酚废水进行液膜法处理，不仅能回收废水中对微生物具有毒性作用的有机酚类物质，同时还可去除废水中的部分氨氮;从而使得生物氧化处理后的废水可达标排放。采用本发明的处理方法，煤直接液化废水可集中统一处理，无需单独处理，因此，处理效率得到极大提高。
权利要求书
1.一种煤直接液化废水的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：
对所述煤直接液化废水进行脱硫、脱氨氮预处理，得到预处理废水;
对所述预处理废水进行液膜法处理，得到含酚油乳液和脱酚废水;以及
对所述脱酚废水进行生物氧化处理，得到净化废水。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，对所述预处理废水进行液膜法处理，得 到所述含酚油乳液和脱酚废水的步骤包括：
S1，制备用于乳化所述预处理废水的乳化液;
S2，将所述乳化液分散于所述预处理废水中，得到混合物;以及
S3，对所述混合物进行液膜法处理，得到含酚油乳液和脱酚废水。
3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
S11，将表面活性剂、添加剂、膜溶剂按照2～6：3～10：84～95的体积比配制成油 相;优选将所述表面活性剂、添加剂、膜溶剂按照体积比为3～5：5～8：87～92的比例 配制成油相;
S12，以质量分数为15～20%的氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为水相，与所述油相混合， 得到油水混合物;以及
S13，将所述油水混合物以2000～3000转/分的转速剪切20～30分钟，制成稳定的 W/O型乳化液;
其中，所述油相与所述水相的体积比为1～2：1。
4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述表面活性剂选自Span-65、Span-80、 LMS-2、L-113A和L-113B中的任一种或几种;所述添加剂选自丙三醇、液体石蜡中的任 一种或两种;所述膜溶剂选自航空煤油、磺化煤油、加氢煤油、苯或二甲苯中的任一种或 几种。
5.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，将所述乳化液在连续搅 拌下分散于所述预处理废水中，得到所述混合物。
6.根据权利要求2或5所述的处理方法，其特征在于，所述乳化液的体积用量为所述预处 理废水体积的10～20%。
7.根据权利要求2或5所述的处理方法，其特征在于，所述乳化液的体积用量为所述预处 理废水体积的15～20%。
8.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述混合物在80～130 转/分钟的搅拌速度下进行液膜法处理30～60分钟，得到含酚油乳液和脱酚废水;优选在 100～120转/分钟的搅拌速度下进行液膜法处理40～50分钟。
9.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，在对所述混合物进行液膜法处理，得 到所述含酚油乳液和脱酚废水的步骤后，所述处理方法还包括对所述含酚油乳液进行破乳 处理以及回收油相得到酚类物质的步骤;优选所述破乳处理采用静电破乳处理。
10.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，对所述脱酚废水进行生物氧化处理的步骤 中采用活性污泥法或生物膜法进行处理，得到所述净化废水。
说明书
煤直接液化废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体而言，涉及一种煤直接液化废水的处理方法。
背景技术
在煤直接液化的过程中，会产生含较多硫化氢、高氨氮及酚类物质的高COD(Chemical Oxygen Demand，化学需氧量)的酸性废水。这类酸性废水主要由煤液化、煤制氢、加氢稳定、 加氢精制、加氢裂化、轻烃提浓及硫磺回收等装置排出的废水组成。相比石油炼制、石油化 工及其他煤化工等工业过程产生的废水，上述煤直接液化过程各装置排出的废水的组成成分 更复杂，如酚含量较高，最高达10000ppm;硫化氢和氨的总浓度变化大，范围在30000ppm 到90000ppm之间。因此，处理难度更大，而且，如不及时处理，会对环境造成更加严重的污 染。
目前，常用的煤化工废水处理工艺分为一级处理、二级处理和深度处理。一级处理即预 处理，包括隔油、气浮、沉淀、水解酸化、回收处理等;二级处理主要是生化处理，通常采 用活性污泥法处理煤化工废水;深度处理的普遍方法是混凝沉淀、高级氧化，后续生化处理 等。但由于煤化工废水中存在着大量难降解和抑制生物降解的化合物的存在，使得二级处理 中的生化处理不能有效去除废水中的有机物。
另外，由于煤直接液化过程中的各种装置排放的废水的水质差别比较大，在现有技术中， 通常需要先将各装置排放的废水进行分类，待将各类废水分别处理后，再进一步采用生化方 法进行处理，处理工艺复杂，设备多，操作难度大。现有工业化生产过程中也有采用萃取法 处理煤直接液化含酚废水的，但其能耗高，萃取剂易残留在废水中，影响后续的处理过程。
液膜法虽然在废水处理领域也已有应用，特别是有文献报道在焦化及气化废水处理领域 也有研究。但煤直接液化废水和传统的煤化工废水是所区别的，特别是多个装置废水集中起 来后，其中的酚类和其他有害组分组成更为复杂。因此，仍需要对现有技术中的废水处理工 艺进行改进，以建立一种能有效处理处理煤直接液化联合装置废水的处理工艺。
发明内容
本发明旨在提供一种煤直接液化废水的处理方法，以改善现有技术中煤直接液化废水处 理工艺不能有效去除废水中的有机酚类物质的缺陷。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种煤直接液化废水的处理方法， 该处理方法包括以下步骤：对煤直接液化废水进行脱硫、脱氨氮预处理，得到预处理废水; 对预处理废水进行液膜法处理，得到含酚油乳液和脱酚废水;以及对脱酚废水进行生物氧化 处理，得到净化废水。
进一步地，上述对预处理废水进行液膜法处理，得到含酚油乳液和脱酚废水的步骤包括： S1，制备用于乳化预处理废水的乳化液;S2，将乳化液分散于预处理废水中，得到混合物; 以及S3，对混合物进行液膜法处理，得到含酚油乳液和脱酚废水。
进一步地，上述步骤S1包括：S11，将表面活性剂、添加剂、膜溶剂按照2～6：3～10： 84～95的体积比配制成油相;优选油相由表面活性剂、添加剂、膜溶剂按照体积比为3～5： 5～8：87～92的比例配制而成;S12，以质量分数为15～20%的氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为 水相，与油相混合，得到油水混合物;以及S13，将油水混合物以2000～3000转/分的转速剪 切20～30分钟，制成稳定的W/O型乳化液;其中，油相与水相的体积比为1～2：1。
进一步地，上述表面活性剂选自Span-65、Span-80、LMS-2、L-113A和L-113B中的任一 种或几种;添加剂选自丙三醇、液体石蜡中的任一种或两种;膜溶剂选自航空煤油、磺化煤 油、加氢煤油、苯或二甲苯中的任一种或几种。
进一步地，上述步骤S2中，将乳化液在连续搅拌下分散于预处理废水中，得到混合物。
进一步地，上述乳化液的体积用量为预处理废水体积的10～20%。
进一步地，上述乳化液的体积用量为预处理废水体积的15～20%。
进一步地，上述步骤S3中，混合物在80～130转/分钟的搅拌速度下液膜萃取30～60分 钟，得到含酚油乳液和脱酚废水;优选在100～120转/分钟的搅拌速度下液膜萃取40～50分 钟。
进一步地，上述对混合物进行液膜法处理，得到含酚油乳液和脱酚废水的步骤后，还包 括对含酚油乳液进行破乳处理，经回收油相得到酚类物质的步骤;优选破乳处理采用静电破 乳处理。
进一步地，上述对脱酚废水进行生物氧化处理的步骤中采用活性污泥法或生物膜法进行 处理，得到净化废水。
应用本发明的技术方案，通过对脱硫脱氨氮后的预处理废水进行液膜法处理，将预处理 废水中对微生物具有毒性作用的有机酚类物质进行回收，同时还可去除预处理废水中的部分 氨氮，从而使得后续生物氧化处理后的废水中有机物含量大大降低，达到排放标准。而且， 采用本发明的处理方法，煤直接液化废水可集中统一处理，无需对各煤液化装置产生的废水 进行单独处理，因此，处理效率得到极大提高。