煤气发生炉含酚废水处理方法

　　申请日2014.08.27

　　公开(公告)日2014.11.26

　　IPC分类号C02F9/04; C07C37/72; C02F9/14

　　摘要

　　煤气发生炉含酚废水的处理方法，它涉及废水处理技术领域，它的处理方法为：采用98%的浓硫酸，缓慢的滴加到废水中，对废水进行pH值调节;将酸化后的废水经过滤后泵入集液器中，并除去悬浮物和焦油;将废水清液、QH-1络合萃取剂通过计量后泵入萃取设备中进行多级逆流萃取脱酚;废水清液经过5级逆流萃取，脱酚后的废水进入生产工序回用或进入下一级生化处理工序;5级逆流萃取后的负载萃取剂进行3级逆流反萃，反萃后的溶剂回到溶剂罐循环使用，反萃脱出的酚钠液体收集储存。它可以杜绝因供气不稳定导致裂解炉生产不正常影响产品的收率以及带来的安全和环保隐患。同时大大减少工业废液的产生，经济效益良好。

　　权利要求书

　　1.煤气发生炉含酚废水的处理方法，其特征在于它的处理方法为：

　　(1)、将待处理的含酚废水泵入待处理废水槽;

　　(2)、采用98%的浓硫酸，缓慢的滴加到废水中，对废水进行PH 值调节，废水PH值=2～2.5，此时废水会放出溶解的气体，气体进吸收塔吸收净化，废水中乳化的焦油会破乳析出，经油水分离收集;

　　(3)、将酸化后的废水经过滤后泵入集液器中，并除去98%的悬浮物和焦油，然后泵出废水清液备用;

　　(4)、将废水清液、QH-1络合萃取剂通过计量后泵入萃取设备中进行多级逆流萃取脱酚，萃取设备由8台CF120离心萃取器串联联接，其中5台萃取，3台反萃;

　　(5)、废水清液经过5级逆流萃取，脱酚后的废水进入生产工序回用或进入下一级生化处理工序;

　　(6)、5级逆流萃取后的负载萃取剂进行3级逆流反萃，反萃后的溶剂回到溶剂罐循环使用，反萃脱出的酚钠液体收集储存;

　　(7)、收集到一定数量后，经统一处理提取出粗酚作为化工原料出售或者进行进一步的精馏分离。

　　说明书

　　煤气发生炉含酚废水的处理方法

　　技术领域：

　　本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种煤气发生炉含酚废水的处理方法。

　　背景技术：

　　煤气发生炉酚水处理现状几十年来，如何彻底治理含酚污水一直是困扰煤气站的环保难题，从事工业煤气设计研究的专家们经过长期的研究与探讨，虽然摸索到了一些行之有效的处理方法，取得了一定的效果，但是仍存在诸多不足之处。

　　1、目前煤气站含酚污水的几种常规处理方法对于煤气站的含酚污水处理一般分为两个阶段：

　　第一阶段：预处理阶段该阶段旨在除去污水中的大部分悬浮物及焦油等;

　　第二阶段：脱酚处理阶段其目的是将预处理后的污水中大部分酚类物质及部分有机物质脱除。

　　A)第一阶段：预处理方法

　　在煤气站中已经应用的预处理方法，大约有以下几种：自然沉降分离法、机械过滤法、化学混凝沉淀法、电解浮选法、离心分离法、加酸破乳焦油渣吸附法、加压溶气气浮法、射流气浮法、负压脱酚法。

　　其中自然沉降分离法，可直接设置在煤气站的循环水工艺系统中，虽然效果不是十分理想，但运行成本较低，一直被大多数煤气站作为含酚污水预处理方法所采用。其它七种方法则必须在另行设置的设备中进行处理，相对处理费用要高出许多。

　　B)第二阶段：脱酚处理方法

　　脱酚处理方法，也就是酚水处理的关键环节。脱酚处理方法通常有蒸汽化学脱酚法、蒸汽脱酚法、焚烧法、溶剂萃取脱酚法、磺化煤吸附法、磺化煤吸附法、生化法、调制水煤浆治理法和燃煤锅炉治理含酚污水。

　　2、各种处理方法情况和存在的问题的分析：

　　(1)、蒸汽化学脱酚法

　　用强烈的高温蒸汽加热含酚污水，使污水中的酚蒸发后随蒸汽逸出，然后再通入碱液吸收成为酚钠盐，从而达到脱酚的目的。该法操作简单，投资也较少，但蒸汽耗量较大，且脱酚效率不够理想，一般达不到彻底治理之目的。

　　(2)、蒸汽脱酚法

　　将含酚污水加热，使酚随水蒸汽挥发出来，再将这部分含酚蒸汽通入发生炉炉底混入空气中作为气化剂使用，在炉内酚在高温下燃烧分解成CO2和H2O最终达到脱酚的目的。其缺点在于此法只能脱除低沸点酚系物，且能耗较大，每蒸发1吨污水约需燃料折合标煤180公斤左右。

　　(3)、焚烧法

　　将含酚污水喷入焚烧炉，使酚类有机物在1100℃左右的高温下，发生氧化反应，最终生成CO2和H2O排放，此法工艺简单，操作方便，但能耗较大，每焚烧1吨含酚废水其成本约在1200-1500元左右。利用焚烧法处理含酚污水另一个关键缺点在于一旦操作不慎，炉温下降，往往会造成燃烧不完全，易形成二次污染。

　　(4)、溶剂萃取脱酚法

　　该法的主工艺分萃取和解吸两部分，萃取过程是一个物质再分配过程，利用萃取剂将酚从污水中萃取出来;含酚萃取剂再与碱液相互接触，萃取剂中的酚与碱发生反应生成酚钠盐，该过程是一个解吸过程。利用该种脱酚方法处理后的出水尚含100-200mg/l的酚，不能直接排放，而且萃取剂的流失会造成污水乳化，并形成二次污染。另外该方法须采用高效率的萃取剂及碱，运行成本较高。

　　(5)、树脂脱酚法

　　该法主要工艺过程包括吸附和解吸，用树脂吸附废水中的酚，然后用碱液进行解吸，生成酚钠，此法工艺过程较为复杂，且影响脱酚效率的因素较多，运行成本相对较高。

　　(6)、磺化煤吸附法

　　该法以磺化煤极性基团吸附酚，然后以碱液吸收而成酚钠盐脱酚，磺化煤吸附是间歇进行的，完成一次循环包括吸附和再生两个环节。该法的主要缺点在于磺化煤的吸酚量过低，吸附周期太短，解析、再生也比较困难。

　　(7)、生化法树脂脱酚法

　　对含酚污水进行生化处理是培养微生物，并利用微生物将污水中的酚类有机物消化吸收分解成H2O和CO2的过程。该方法根据微生物的承载方式及供氧方式的不同又可分为曝气法、接触氧化法、生物转盘法及生物滤池法等。生化法对进入生化池的污水水质要求较为严格，污水中焦油及酚等有机物浓度不可超过微生物所能承受的浓度，否则，需要将污水稀释后才能进入生化池，这样便限制了处理水量。同时微生物驯化比较困难，进水浓度超标、环境温度不适宜，都很容易限制微生物的生存。

　　1、制约煤气站含酚污水常规处理方法推广应用的因素分析：

　　根据对上述几种常规治理煤气站含酚污水方法的分析，可以看出，影响并制约煤气站含酚污水常规处理方法推广应用的因素主要有以下几点：

　　1.除蒸汽脱酚法和焚烧法外，其余几种处理方法对污水预处理的要求都很严格，而且自身工艺也比较复杂，一次投资较大，对于一些中小型煤气站来说难于承受。

　　2.受自身脱酚工艺及脱酚效率要求的影响，常规处理含酚污水方法的运行成本都比较高。

　　3.除焚烧法外，其余几种方法的目的都是旨在去除污水中的酚类物质，但脱酚后的水也并非纯净水体，因为即使是经处理后水中的含酚量达到了排放标准，此水也不一定能够排放，这还要视水中其它有机化合物、无机盐类等的含量是否达到排放标准而定。

　　4.脱酚效率不高，治理不彻底，容易形成二次污染，这也是制约某些脱酚方法推广应用的另一个关键所在。

　　发明内容：

　　本发明的目的是提供一种煤气发生炉含酚废水的处理方法，它可以杜绝因供气不稳定导致裂解炉生产不正常影响产品的收率以及带来的安全和环保隐患。同时大大减少工业废液的产生，经济效益良好。

　　为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它的处理方法为：

　　1、将待处理的含酚废水泵入待处理废水槽;

　　2、采用98%的浓硫酸，缓慢的滴加到废水中，对废水进行PH 值调节，废水PH值=2～2.5，此时废水会放出溶解的气体，气体进吸收塔吸收净化，废水中乳化的焦油会破乳析出，经油水分离收集;

　　3、将酸化后的废水经过滤后泵入集液器中，并除去98%的悬浮物和焦油，然后泵出废水清液备用;

　　4、将废水清液、QH-1络合萃取剂通过计量后泵入萃取设备中进行多级逆流萃取脱酚，萃取设备由8台CF120离心萃取器串联联接，其中5台萃取，3台反萃;

　　5、废水清液经过5级逆流萃取，脱酚后的废水进入生产工序回用或进入下一级生化处理工序;

　　6、5级逆流萃取后的负载萃取剂进行3级逆流反萃，反萃后的溶剂回到溶剂罐循环使用，反萃脱出的酚钠液体收集储存;

　　7、收集到一定数量后，经统一处理提取出粗酚作为化工原料出售或者进行进一步的精馏分离。

　　本发明采用QH-1络合萃取剂作为萃取剂，选用CF120离心萃取器做为萃取设备，采取多级串联逆流萃取技术，设计了“逐级接触连续逆流络合萃取——脱酚废水封闭循环”的工艺流程，利用离心萃取器适用于大流比萃取的优点，将废水中所含的酚高度浓缩到反萃酚钠液中(浓缩30～36倍)，大大的减少了后续工作量。采用逐级接触连续逆流萃取和反萃后溶剂直接复用方法，工艺流程短、传质效率高，萃取流比大、溶剂消耗低，操作易于控制等优点。

　　具体实施方式：

　　本具体实施方式采用以下技术方案：它的处理方法为：