申请日2013.05.20
公开(公告)日2013.08.14
IPC分类号F23G7/04; C02F9/10
摘要
本发明公开了一种含有机物废水的处理工艺，步骤为先对含有机物废水进行预处理，以除去含有机物废水中的悬浮物;然后对经预处理之后的含有机物废水加压，再进行加压燃烧蒸发处理得到含有机物蒸汽的一级气体混合物;对一级气体混合物进行加压氧化转化处理得到二级气体混合物;再将二级气体混合物通入到调质单元中进行调质降温处理。经过本发明处理后的二级气体混合物中有机物含量非常小，几乎没有，实现了近零污染或零污染的含有机物废水处理目的。处理后的气体混合物含有大量高品位的热量，可实现对热量最大限度的回收利用。本发明工艺稳定性强、废水处理效果好、处理成本低廉、能源利用率高。
权利要求书
1.一种含有机物废水的处理工艺，包括以下步骤：
(1)对含有机物废水进行预处理，以除去含有机物废水中的悬浮物;
(2)对经步骤(1)之后的含有机物废水进行加压处理;
(3)将经步骤(2)之后的含有机物废水送至加压燃烧蒸发器中进行加压燃烧蒸发处理，含有机物废水被蒸发后与燃烧过程中的烟气一起混合形成含有机物蒸汽的一级气体混合物;
(4)将经步骤(3)之后的一级气体混合物通入加压氧化转化器中进行加压燃烧氧化转化处理，一级气体混合物中的有机物蒸汽被燃烧氧化转化后得到二级气体混合物;
(5)将经步骤(4)之后的二级气体混合物通入到调质单元中进行调质降温处理。
2.根据权利要求1所述的含有机物废水的处理工艺，其特征在于：所述工艺还包括步骤：
(6)将步骤(3)中未被燃烧蒸发的残留液送至除盐单元中进行除盐处理，除盐处理后产生除盐之后的水和含盐排水;
(7)将步骤(6)中的除盐之后的水及部分经步骤(1)之后的含有机物废水一起转入锅炉或换热器中进行间接蒸发处理，间接蒸发处理后得到含有机物蒸汽的间接蒸发气体混合物，再对间接蒸发气体混合物进行加压氧化转化处理。
3.根据权利要求2所述的含有机物废水的处理工艺，其特征在于：所述工艺还包括步骤：
(8)还有一部分步骤(3)中的一级气体混合物及步骤(7)中的间接蒸发气体混合物进入高温反应器中进行加压氧化转化处理。
4.根据权利要求3所述的含有机物废水的处理工艺，其特征在于：所述工艺还包括步骤：
(9)步骤(6)中所述的含盐排水、步骤(7)中间接蒸发后产生的排污水和部分经步骤(1)之后的含有机物废水一起混合后直接进行加压燃烧处理，得到含固体粉尘的气体混合物，再对含固体粉尘的气体混合物进行蒸汽除尘处理，除尘后进入调质单元中进行调质降温处理。
5.根据权利要求4所述的含有机物废水的处理工艺，其特征在于：步骤(3)中所述的加压燃烧蒸发器的压力控制在0.11~10MPa、温度控制在115~310℃。
6.根据权利要求5所述的含有机物废水的处理工艺，其特征在于：步骤(4)中所述的加压氧化转化处理过程中的压力控制在0.11~10MPa、温度控制在850~1300℃。
7.根据权利要求6所述的含有机物废水的处理工艺，其特征在于：步骤(5)中所述的调质降温是采用喷水直接降温或换热器冷却降温。
8.根据权利要求6所述的含有机物废水 的处理工艺，其特征在于：步骤(5)所述的调质单元中设有催化剂床层，催化剂床层可进一步催化氧化二级气体混合物中的微量有机物。
9.根据权利要求8所述的含有机物废水的处理工艺，其特征在于：所述催化剂床层中的催化剂为钙钛矿型氧化物催化剂，催化温度为400~900℃。
说明书
一种含有机物废水的处理工艺
技术领域
本发明涉及一种含有机物废水的处理工艺，尤其涉及一种采用低处理成本来实现零污染或近零污染的高标准排放要求的含有机物废水的处理工艺。
背景技术
在煤气化、煤干馏、炼焦、煤炭液化或石油加工等工艺过程中一般伴随含有机物的废水产生，其特点是一方面废水量大，处理难度高，运行成本高;另一方面，不经深度处理而排放的废水对周围环境乃至下游环境水体有严重的损害。废水中通常含有油类、酚类及其他广泛系列的有机乳化物或水溶性有机物等。对于高浓度酚含量的废水，人们首先进行回收利用，变废为宝。相对环保的要求，回收之后的废水中有机物含量还是异常的高，需要对其进行有效的处理，不能随意排放。
目前人们大量采用生化或改进的生化技术进行含有机物废水的深度处理，这种方法容易达到排放标准的三级要求，真正实现对环境的无害化是较难做到的，故煤化工等生产企业的周围环境乃至下游水体依然可能受到影响或严重威胁。生化或改进的生化技术进行含有机物废水的深度处理时，其设备的占地面积大，处理成本高。现也有人提出酚水常压焚烧的方法来处理含有机物废水，但是这种处理方法对燃料的要求高，处理成本高，实际运行难以为续。现还有人提出了固定床常用气化炉或两段式水煤气炉的酚水蒸发和回炉方案，但这种方案只局限于适用废水量很少的低压煤气发生炉，只能处理部分废水，且生产过程和设备安全性仍存在问题。活性炭对含有机物废水中的有机物具有良好的选择性吸收，但其吸附容量低，且需要吸附-再生的复杂生产过程，其运行成本很高。
发明内容
本发明提出一种含有机物废水的处理工艺，经过这种工艺处理后的水体达到了零污染或近零污染的高标准排放要求，且处理成本低。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的。
一种含有机物废水的处理工艺，包括以下步骤：
(1)对含有机物废水进行预处理，以除去含有机物废水中的悬浮物;
(2)对经步骤(1)之后的含有机物废水进行加压处理;
(3)将经步骤(2)之后的含有机物废水送至加压燃烧蒸发器中进行加压燃烧蒸发处理，含有机物废水被蒸发后与燃烧过程中的烟气一起混合形成含有机物蒸汽的一级气体混合物;
(4)将经步骤(3)之后的一级气体混合物通入加压氧化转化器中进行加压燃烧氧化转化处理，一级气体混合物中的有机物蒸汽被燃烧氧化转化后得到二级气体混合物;
(5)将经步骤(4)之后的二级气体混合物通入到调质单元中进行调质降温处理。
作为对上述工艺的改进，所述工艺还包括步骤：
(6)将步骤(3)中未被燃烧蒸发的残留液送至除盐单元中进行除盐处理，除盐处理后产生除盐之后的水和含盐排水;
(7)将步骤(6)中的除盐之后的水及部分经步骤(1)之后的含有机物废水一起转入锅炉或换热器中进行间接蒸发处理，间接蒸发处理后得到含有机物蒸汽的间接蒸发气体混合物，再对间接蒸发气体混合物进行加压氧化转化处理。
所述工艺还包括步骤：
(8)还有一部分步骤(3)中的一级气体混合物及步骤(7)中的间接蒸发气体混合物进入高温反应器中进行加压氧化转化处理。
(9)步骤(6)中所述的含盐排水、步骤(7)中间接蒸发后产生的排污水和部分经步骤(1)之后的含有机物废水一起混合后直接进行加压燃烧处理，得到含固体粉尘的气体混合物，再对含固体粉尘的气体混合物进行蒸汽除尘处理，除尘后进入调质单元中进行调质降温处理。
步骤(3)中所述的加压燃烧蒸发器的压力控制在0.11~10MPa、温度控制在115~310℃。
步骤(4)中所述的加压氧化转化处理过程中的压力控制在0.11~10MPa、温度控制在850~1300℃。
步骤(5)中所述的调质降温是采用喷水直接降温或换热器冷却降温。
步骤(5)所述的调质单元中设有催化剂床层，催化剂床层可进一步催化氧化二级气体混合物中的微量有机物。
所述催化剂床层中的催化剂为钙钛矿型氧化物催化剂，催化温度为400~900℃。
在高温高压条件下，含有机物废水被燃烧蒸发，其中大部分有机物与水一起被转化为气态，然后在高温燃烧环境中进行氧化转化，有机物转化为无害物质，并通过除盐单元对含高浓度盐类和残留的溶解性有机物做进一步的处理，使得经过本发明处理后的气体混合物中有机物含量非常小，几乎没有，实现了近零污染或零污染的含有机物废水处理目的。处理后的气体混合物含有大量高品质的热量，工厂可实现对热量最大限度的回收利用，利用过程中，水蒸汽冷凝产生洁净的冷凝水。本发明工艺稳定性强、废水处理效果好、处理成本低廉、能源利用率高。