申请日2010.03.02
公开(公告)日2010.12.15
IPC分类号C02F9/04; C02F1/24; C02F1/52; C02F101/34; C02F1/04; C02F101/18; C02F1/26
摘要
本实用新型公开了一种物化法治理酚氰废水的设备属于废水或污水的处理技术，特别是至少有一个化学处理步骤的废水多级处理技术。该物化法治理焦化酚氰废水的设备，其特征是：主要由依次连接的气浮除油设备、铁凝除氰除硫设备、萃取除酚设备、蒸馏脱氨设备组成。使用本实用新型采用物化法治理焦化酚氰废水，具有处理效果好、投资少、运行费用低、实现废物资源化，对气候适应性强等优点。
权利要求书
1.一种物化法治理酚氰废水的设备，其特征是：主要由依次连接的气浮除油设备、铁凝除氰除硫设备、萃取除酚设备、蒸馏脱氨设备组成。
2.根据权利要求1所述的物化法治理酚氰废水的设备，其特征是：所述的铁凝除氰除硫设备由依次相连的铁凝反应器、反应澄清器和过滤器组成。
3.根据权利要求1所述的物化法治理酚氰废水的设备，其特征是：所述的萃取除酚设备包括萃取塔和串联的多个碱洗塔。
4.根据权利要求1所述的物化法治理酚氰废水的设备，其特征是：所述的蒸馏脱氮设备包括连接着管式加热炉的蒸氨塔和连接在其出口端的减压酚氰蒸脱塔，蒸脱塔与催化氧化塔相连，催化氧化塔与处理后废水管道相连，减压吹脱塔顶端与真空泵连接，真空泵出气口通向尾气排放烟囱。
说明书
物化法治理酚氰废水的设备
技术领域
本实用新型属于废水或污水的处理技术，特别是至少有一个化学处理步骤的废水多级处理技术。
背景技术
焦化酚氰废水传统治理的核心技术是：蒸氨+生化(A/O法A2/O法或A2/O2法)由于焦化酚氰废水生成量大，其污染物含量高，其中氰化物、NH3-N及多环芳烃、杂环化含物更难生化降解，以致治理效果不甚稳定。传统焦化废水处理技术在废水处理过程中废水量不断增多，如蒸氨过程废水增加20-22%，在生化前因被迫加工业水稀释又增加了1～2培，处理后废水量大增，以至在焦化厂内部已很难消化，此时废水外排已呈必然之势。这对于《焦化行业准入条件》(2008年修订)是不允许的。这种以污水处理后外排为前提的传统治理技术不论其治理效果还是治理效果的稳定性也正在困扰着焦化企业废水治理的决策。中国专利200610043520.6公开了一种物化法焦化酚氰废水处理工艺及专用设备，该处理工艺的工艺流程为：气浮脱油→铁凝脱硫脱氰→焦炭吸附过滤脱除悬浮沉淀物→解吸脱除NH3-N→臭氧氧化脱除酚及有机物，处理后的废水用作熄焦、洗煤的补充水。有较好的处理效果，但是处理后的废水还不能达到国家排放标准。
实用新型内容
为了克服现有的物化法酚氰废水处理工艺处理后的废水残留物较多的不足，本实用新型提供一种物化法治理酚氰废水的设备，该物化法治理酚氰废水的设备可以使处理后的废水达到国家规定的标准并用于熄焦洗煤补充用水，而且较A/O法降低投资一半。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种物化法治理酚氰废水的设备，其特征是：主要由依次连接的气浮除油设备、铁凝除氰除硫设备、萃取除酚设备、蒸馏脱氨设备组成。
所述的铁凝除氰除硫设备由依次相连的铁凝反应器、反应澄清器和过滤器组成。
所述的萃取除酚设备包括萃取塔和串联的多个碱洗塔。
所述的蒸馏脱氮设备包括连接着管式加热炉的蒸氨塔和连接在其出口端的减压酚氰蒸脱塔，蒸脱塔与催化氧化塔相连，催化氧化塔与处理后废水管道相连，减压蒸脱塔顶端与真空泵连接，真空泵出气口通向尾气排放烟囱。
本实用新型中的铁凝法脱H2S、HCN分两步进行。第一步是废水中的H2S、HCN先在反应器中与活性铁反应，生成FeS和Fe2[Fe(CN)6]或Fe4[Fe(CN)6]3沉淀物，从而将大部分H2S、HCN除去，第二步：为加快与剩余H2S、HCN反应速度，加入混凝剂与絮凝剂，以达到使沉淀物从废水中分离出去的目的。
本实用新型在蒸氨前设置了萃取塔通过萃取法把酚从废水中分离出来并制成粗酚产品，使强污染物变成资源，变废为宝。萃取法的效率可达95%左右，萃取后废水含酚≤100-150mg/L。
本实用新型为提高脱NH3-N质量，克服传统的蒸汽蒸氨增加废水数量的不足采用两段蒸氨工艺。1、为提高蒸氨过程脱NH3-N效率和节约能源，第一段蒸氨采用管式炉法，摒弃传统的蒸汽法蒸氨，并适当增加蒸氨塔板数。经验证明，如此经第一段蒸氨后废水含NH3-N可降100mg/左右，且废水量降低20-22%，节能30-35%，经第一段蒸氨后废水水质如下：
硫化物，mg/l 总氰，mg/L 酚mg/L 石油类，mg/L HN3-N，mg/l ≤1-1.5 ≤0.5-1 ≤20 ≤10 ≤100
2、第二段采用减压法蒸脱NH3-N、酚及有机物、硫氰等其他污染物。操作压力160-200mmHg，第一段蒸氨塔底废水温度98-100℃，引入第二段减压法蒸脱装置，在此废水将从98-100℃因蒸发吸热降65℃，大约有5-6%的废水伴随有机物、硫化物，氰化物及NH3-N蒸发一起蒸发，所蒸发的汽(气)体经分缩器部分回流后，用真空泵抽出并送入焚烧炉进行催化焚烧。塔底废水水质如下：
硫化物，mg/l 总氰，mg/L 酚mg/L 石油类mg/L NH3-N，mg/L ≤1.0 ≤0.5 ≤0.5 ≤5 ≤15
为防止废水中酚、NH3-N不达标，在最后设置臭氧催化氧化塔作为水质把关措施，以确保万无一失。
本实用新型为采用物化法治理焦化酚氰废水提供了设备1、可以最大限度地实现污染物资源化、节能和消除废水在处理过程中不断增加(蒸氨蒸汽冷凝和进行生化前稀释)令零排放难以实现的弊端，同时节约了稀释用水。
2、降低建设投资：传统的蒸氨+生化(A2/O或A2/O2)工艺，其建设设资如下：
生产规模，万t/年 废水量m/h 蒸氨后废水量m/h 生化处量，m3/h 投资总额，万元 60 13-18 18 50 1500 100 23-30 28 80 2500
而物理化学法投资如下：
生产规模，万t/年 废水量m/h 物化法废水量，m/h 投资总款，万元 60 13-18 18 800 100 23-30 28 1000
3、处理费用低：传统的蒸氨+生化法处理费用一般为45元/m3左右，而物理化学法废水处理费用仅用为25-27元/m3.a，降低处理费用近45%。此外还回收利用了煤焦油、粗酚等资源，极大地降低了处理本，实现处理费用与污染物资源化收支相抵略有盈余。对于100×104t/a焦化厂每年可从废水中回收焦油300多吨，粗酚300-350吨，总价值400余万元。
4焦化生产过程中所产生的酚氰废水，其氨氮、酚、氰类浓度高，且水质波动大，即使经过稀释仍对微生物有严重抑制作用，因此生化系统难以连续稳定运转，而对本处理工艺无明显影响。
5、生化法运行工艺条件苛刻，特别是过程水温受环境温度影响难以控制，因此在高寒地区还不得不建在室内，并采取保温加热措施，极大增加了建设投资和运行成本。
6、传统的蒸氨+生化法(A2/O或A2/O2)建设占地面积过大，这与我国保护耕地的国策有不协调之处。而本物理化学法占地面积仅及传统技术占地面积不足60%，采用本物理化学法处理焦化酚氰废水可以节约土地资源。