公布日：2023.04.04
申请日：2022.10.14
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/02(2006.01)I;C02F1/40(2006.01)I;C02F1/20(2006.01)I;C02F1/66(2006.01)I;F23G7/04(2006.01)I;F23G5/46(2006.01)I;C02F101/16
(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种酚氨废水预处理后焚烧热解处理工艺，包括静压稳流油水分离、平流导排析油、低温脱氨、氨气吸收、废水焚烧热解、余热蒸汽锅炉、烟气脱硫脱硝处理等单元。通过设置静压稳流油水分离、平流导排析油去除酚氨废水中的焦油，然后利用低温脱氨单元将酚氨废水中的氨气吹脱出来，并由氨气吸收单元进行回收氨；接着利用废水焚烧热解单元以企业富余荒煤气为燃料，将废水中高浓度有机污染物进行高温焚烧热解，生成CO2、H2O、SO2和NOx等，热解烟气的热量利用余热蒸汽锅炉进行热能回收；最后烟气经脱硫脱硝处理后达标排放。该工艺既能减少企业富余荒煤气经火炬放散造成的环境污染，同时又能够得到硫酸铵、热蒸汽等有价副产品，实现资源回收利用。
权利要求书
1.一种酚氨废水预处理后焚烧热解处理工艺，包括以下步骤：A.静压稳流油水分离：酚氨废水经泵一次提升至静压稳流油水分离器，在静压稳流的环境下利用重力作用去除废水中煤焦油，降低废水中石油类污染物；B.平流导排析油：经静压稳流油水分离除油处理后的酚氨废水自流进入平流导排析油池，进一步沉降去除废水中煤焦油以及悬浮的胶体杂质，同时废水中微粒油珠、乳化油上浮通过刮油机去除，最终实现废水和油分离效果；C.低温脱氨：除油后酚氨废水进入低温脱氨单元吹脱氨气分离出来；D.氨气吸收：废水经低温脱氨单元处理后所逸出的氨气引入氨气吸收塔，利用稀硫酸溶液喷淋洗涤进行回收氨气；E.废水焚烧热解：经除油、脱氨处理后的酚氨废水进入焚烧热解单元，使废水中的各种难生化降解的高浓度有机物发生化学和物理化学变化，转化为无毒的高温气态无机物；F.余热蒸汽锅炉：利用余热蒸汽锅炉回收利用烟气中的热能，同时对烟气进行降温；G.烟气脱硫脱硝处理：废水焚烧热解产生的烟气经余热蒸汽锅炉回收热能后，通过脱硫、脱硝处理后，烟气达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种酚氨废水预处理后焚烧热解处理工艺，其特征在于：所述步骤A中静压稳流油水分离装置，酚氨废水经泵一次提升后的废水进入装置内的静压稳流区利用重力作用进行油水分离，废水中的轻质油漂浮于上层通过装置上部的除油口排出，废水中的重油沉降至下层通过装置底部的排油口排出，经除油后的废水自流进入下一单元。
3.根据权利要求1所述的一种酚氨废水预处理后焚烧热解处理工艺，其特征在于：所述步骤B中利用平流式导排析油池，使废水中悬浮的胶体、杂质从水体中沉降从而进一步除去石油类、SS，废水从一端进入，从另一端流出，池内设置导流墙，可延长废水的水平流向距离，减小废水水平流速，使相对密度小于1.0g/cm³而粒径较大的油品杂质在浮力的作用下上浮并聚集在池的表面，然后通过设在池表面的刮油机和撇油槽收集去除浮油，废水中相对密度大于水的通过沉降作用沉降于池体底部由排泥管排放。
4.根据权利要求1所述的一种酚氨废水预处理后焚烧热解处理工艺，其特征在于：所述步骤C中利用卧式低温氨吹脱装置，使废水中的氨吹脱出来。
5.根据权利要求1所述的一种酚氨废水预处理后焚烧热解处理工艺，其特征在于：所述步骤D中利用氨气吸收塔，通入硫酸溶液进行喷淋洗涤，使步骤C中吹脱出来的氨气得到吸收，生成硫酸铵副产品可作为肥料使用或腐殖酸肥料添加剂。
6.根据权利要求1所述的一种酚氨废水预处理后焚烧热解处理工艺，其特征在于：所述步骤E中利用酚氨废水焚烧热解炉，以半焦企业煤炭清洁高效利用产生的富余荒煤气做燃料，焚烧热解经预处理后的酚氨废水，酚氨废水通过高压雾化喷枪以雾状喷入热解炉内进行充分燃烧，废水中的各种碳氢化合物和酚类经焚烧热解，转化为无毒的高温气态无机物H2O、CO2和NOX，同时荒煤气中微量的H2S转化为SO2。
7.根据权利要求1所述的一种酚氨废水预处理后焚烧热解处理工艺，其特征在于：所述步骤F中利用余热蒸汽锅炉，对焚烧热解烟气进行换热，使烟气温度降低，同时回收焚烧热解烟气的热能，作为供应半焦企业其他生产的热源。
8.根据权利要求1所述的一种酚氨废水预处理后焚烧热解处理工艺，其特征在于：所述步骤G中利用脱硫脱硝装置，对焚烧热解烟气进行处理，去除烟气中SO2和NOX，其中脱硫装置采用氨法、石灰石-石膏湿法、双碱法等其中的一种，脱硝装置可采用SNCR或SCR的方式脱硝，使用氨、尿素作为脱硝还原剂，最终使烟气达标排放。
发明内容
本发明的目的在于提供一种酚氨废水预处理后焚烧热解处理工艺，以减少废水的排出，并能消耗富余的荒煤气，产生硫酸铵和热蒸汽等有价副产品。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种酚氨废水预处理后焚烧热解处理工艺，包括静压稳流油水分离、平流导排析油、低温脱氨、废水焚烧热解、余热蒸汽锅炉、烟气脱硫脱硝。其工艺流程如下：
A.静压稳流油水分离：酚氨废水经泵一次提升至静压稳流油水分离器，在静压稳流的环境下利用重力作用去除废水中煤焦油，降低废水中石油类污染物；
B.平流导排析油：经静压稳流油水分离除油处理后的酚氨废水自流进入平流导排析油池，进一步沉降去除废水中煤焦油以及悬浮的胶体杂质，同时废水中微粒油珠、乳化油等上浮通过刮油机去除，最终实现废水—油分离效果；
C.低温脱氨：除油后酚氨废水进入低温脱氨单元吹脱氨气分离出来；
D.氨气吸收：废水经低温脱氨单元处理后所逸出的氨气引入氨气吸收塔，利用硫酸溶液喷淋洗涤进行回收氨气；
E.废水焚烧热解：经除油、脱氨处理后的酚氨废水进入焚烧热解单元，使废水中的各种碳氢化合物、酚类及氨氮等污染物发生化学和物理化学变化，转化为无毒的高温气态无机物；
F.余热蒸汽锅炉：利用余热蒸汽锅炉回收利用烟气中的热能，同时对烟气进行降温；
G.烟气脱硫脱硝处理：废水焚烧热解产生的烟气经余热蒸汽锅炉回收热能后，通过脱硫、脱硝处理后，烟气达标排放。
优选的，静压稳流油水分离装置，酚氨废水经泵一次提升后的废水进入装置内的静压稳流区利用重力作用进行油水分离，废水中的轻质油漂浮于上层通过装置上部的除油口排出，废水中的重油沉降至下层通过装置底部的排油口排出，同时装置底部设置加热盘管，以防止沉淀下来的重油固结，经除油后的废水自流进入下一单元。
优选的，平流式导排析油池，使废水中悬浮的胶体、杂质从水体中沉降从而进一步除去石油类、SS，废水从一端进入，从另一端流出，池内设置导流墙，可延长废水的水平流向距离，减小废水水平流速，使相对密度小于1.0g/cm3而粒径较大的油品杂质在浮力的作用下上浮并聚集在池的表面，然后通过设在池表面的刮油机和撇油槽收集去除浮油，废水中相对密度大于水的通过沉降作用沉降于池体底部由排泥管排放。
优选的，静压稳流油水分离装置、平流式导排析油池串联组合，可强化酚氨废水的除油效果，使酚氨废水中煤焦油去除率达到93％以上，同时对COD的去除率可达到20％左右，处理后废水煤焦油浓度≤150mg/L。
优选的，卧式低温氨吹脱装置，使废水中的氨吹脱出来，其原理在于酚氨废水中的氨氮多以铵离子(NH4+)和游离氨(NH3)的状态存在，两者保持平衡，即这一关系受pH值及温度的影响，当装置内废水pH调至11，加热废水并保持50℃以上，该平衡反应向右移动，游离NH3所占的比例增大，再利用装置内多组穿孔曝气管曝气吹脱游离NH3，使游离NH3分离出来，进而去除酚氨废水中的氨氮，减少酚氨废水在后续焚烧热解过程中产生燃烧型NOx，减轻烟气脱硝工段处理难度。
优选的，氨气吸收塔，通入硫酸溶液进行喷淋洗涤，使步骤D中吹脱出来的氨气得到吸收，生成硫酸铵副产品可作为肥料使用或腐殖酸肥料添加剂，使废水中氨得到回收利用。
优选的，酚氨废水焚烧热解炉，以半焦企业煤炭清洁高效利用产生富余荒煤气做燃料，焚烧热解经预处理后的酚氨废水，酚氨废水通过高压雾化喷枪以雾状喷入热解炉内进行充分燃烧，废水中的各种碳氢化合物、酚类及氨氮等污染物经焚烧热解，转化为无毒的高温气态无机物H2O、CO2、NOX，同时荒煤气中微量的H2S转化为SO2。
优选的，余热蒸汽锅炉，对焚烧热解烟气进行换热，使烟气温度降低，同时回收焚烧热解烟气的热能，作为供应半焦企业其他生产的热源。
优选的，烟气脱硫脱硝装置，对焚烧热解烟气进行处理，去除烟气中SO2和NOX，其中脱硫装置可采用氨法、石灰石(石灰)-石膏湿法、双碱法等其中的一种，脱硝装置可采用SNCR、SCR等方式脱硝，使用氨、尿素等作为脱硝还原剂，最终使烟气达标排放。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明实现了酚氨废水中有价资源的充分回收，通过静压稳流油水分离装置、平流式导排析油池二级串联组合，提高酚氨废水中煤焦油去除率，强化酚氨废水的焦油回收。同时，卧式低温氨吹脱装置、氨吸收塔能够很好的去除并回收废水中的氨。
2、废水焚烧热解炉通过废水高温燃烧氧化的化学反应，将酚氨废水中的难处理的酚、氰化物等高浓度有机污染物，转化成处理工艺成熟且容易处理的无机气态污染物，使高浓度酚氨废水得到彻底处理，实现企业废水零排放，处理后烟气容易实现达标排放，不会对环境造成污染。
3、废水焚烧热解炉以半焦企业富余荒煤气为燃料，实现了煤气综合利用，解决了企业富余荒煤气火炬长明造成污染大气环境的问题；通过余热蒸汽锅炉回收热能实现了能量的回收利用，为企业节约了蒸汽、电力等费用。
（发明人：史殿彬;马骁骏;徐海龙;张建;石小磊;马东升;乔海军）