公布日：2023.11.21
申请日：2023.08.30
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/20(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N;C02F1
/28(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F101/34(2006.01)N
摘要
本申请公开了一种兰炭废水的深度处理方法，包括预处理步骤、乳化、蒸发浓缩和深度净化等步骤。通过在脱氨废水中适当加入乳化剂，改变脱氨废水中残留的油类成分的状态，降低其在蒸发浓缩工序中的逸出比，保留在浓缩液中，从而降低蒸发浓缩工序采出的冷凝水中的含油量，并且通过pH值调节使酚类物质转化为酚钠盐，经蒸发浓缩后得到高油高酚钠盐含量的蒸发浓缩液，可进一步回收利用。本申请的废水处理方法在冷凝水含油量降低的情况下无需进一步生化处理，经物理吸附、膜过滤处理即可达到排放标准，节省了设备用地面积和成本，提高了出水水质，可实现良好的经济效益。
权利要求书
1.一种兰炭废水的深度处理方法，包括如下步骤：S1.预处理：将兰炭废水原水经重力沉降处理，分离去除轻质浮油和重质焦油、沉渣，加入碱，调节pH为9-10，进行汽提脱氨，采出氨气混合气，和脱氨后的含酚废水；S2.乳化：将含酚废水通入乳化罐，在乳化罐内加入乳化剂，混合均匀，加入碱，调节pH为10-12，使含酚废水中的油类充分乳化并形成酚钠盐，得到乳化的含酚废水，所述乳化剂的HLB值为8-18，所述乳化剂是十二烷基磺酸钠与Span80以质量比2-4:1的复配物；S3.蒸发浓缩：将乳化的含酚废水导入蒸发器，进行蒸发浓缩，塔顶采出气相物料经冷凝后回收冷凝水，塔底采出浓缩液；S4.深度净化：将冷凝水依次经吸附过滤系统、膜过滤系统进行净化，膜透过液排出，膜浓缩液返回至浓缩塔。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳化剂的用量为以废水质量计的0.2%-2.5%。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蒸发器采用多效蒸发器或MVR蒸发器，蒸发温度为50-90℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸附过滤系统包括椰壳活性炭过滤器和纤维球过滤器，过滤精度1-10μm，滤速为2～8m/h。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述膜过滤系统包括依次设置的超滤膜和反渗透膜，其中所述超滤膜的截留分子量为8-25万道尔顿，超滤膜的过滤压力为0.2-0.5MPa，和/或所述反渗透膜的截留分子量为50-150道尔顿，过滤压力为3-5MPa。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述汽提脱氨步骤中，汽提塔的塔板数为45-55，塔顶温度为70-85℃，塔顶压力为0-0.05MPa，塔底压力为0.1-0.3MPa，塔底温度为120-130℃。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述氨气混合气从汽提塔的侧线采出，侧线出口设置在第30-35塔板处。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中加入碱的进料口设置在所述汽提塔的侧线出口以下。
发明内容
为改善现有技术的缺陷，本申请的目的是提供一种兰炭废水的深度处理方法，该方法不采用传统的萃取脱酚和微生物生化处理方法，通过将脱氨废水中残留的油类进一步乳化，降低蒸发浓缩时随水蒸汽逸出的比例，结合低温蒸发技术，实现废水的净化分离。
本申请提供如下技术方案：
一种兰炭废水的深度处理方法，包括如下步骤：
S1.预处理：将兰炭废水原水经重力沉降处理，分离去除轻质浮油和重质焦油、沉渣等杂质，加入碱，调节pH为9-10，进行汽提脱氨，采出氨气混合气，和脱氨后的含酚废水；
S2.乳化：将含酚废水通入乳化罐，在乳化罐内加入乳化剂，混合均匀，加入碱，调节pH为10-12，使含酚废水中的油类充分乳化并形成酚钠盐，得到乳化的含酚废水；
S3.蒸发浓缩：将乳化的含酚废水导入蒸发器，进行蒸发浓缩，塔顶采出气相物料经冷凝后回收冷凝水，塔底采出浓缩液；
S4.深度净化：将冷凝水依次经吸附过滤系统、膜过滤系统进行净化，膜透过液排出，膜浓缩液返回至浓缩塔。
在一些实施例中，所述乳化剂的用量为以废水质量计的0.2％-2.5％。
在一些实施例中，所述乳化剂选自十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯基醚类乳化剂中的至少一种。
在一些实施例中，所述乳化剂包括十二烷基磺酸钠和聚氧乙烯基醚类乳化剂以质量比2-4:1的比例复配的组合物。
在一些实施例中，所述蒸发器采用多效蒸发器或MVR蒸发器，蒸发温度为60-90℃。
在一些实施例中，所述吸附过滤系统依次包括椰壳活性炭过滤器和纤维球过滤器，过滤精度1-10μm，滤速为2～8m/h。
在一些实施例中，所述膜过滤系统包括依次经过超滤膜过滤、反渗透膜过滤，其中所述超滤膜的截留分子量为8-25万道尔顿，超滤膜的过滤压力为0.2-0.5MPa，和/或所述反渗透膜的截留分子量为50-150道尔顿，过滤压力为3-5MPa。
在一些实施例中，所述汽提脱氨步骤中，汽提塔的塔板数为45-55，塔顶温度为70-85℃，塔顶压力为0-0.05MPa，塔底压力为0.1-0.3MPa，塔底温度为120-130℃。
在一些实施例中，所述氨气混合气从汽提塔的侧线采出，侧线出口设置在第30-35塔板处。
在一些实施例中，所述步骤S1中加入碱的进料口设置在所述汽提塔的侧线出口以下。
本申请的有益效果：
本申请提供一种兰炭废水的深度处理方法，包括预处理步骤、乳化、蒸发浓缩和深度净化等步骤。本申请的兰炭废水处理方法，通过在脱氨废水中适当加入乳化剂，改变脱氨废水中残留的油类成分的状态，降低其在蒸发浓缩工序中的逸出比，保留在浓缩液中，从而降低蒸发浓缩工序采出的冷凝水中的含油量，并且通过pH值调节为强碱性，使酚类物质转化为酚钠盐，经蒸发浓缩后结晶，得到高油高酚钠盐含量的蒸发浓缩液，可进一步回收利用。本申请的废水处理方法在冷凝水含油量降低的情况下无需进一步生化处理，经物理吸附、膜过滤处理即可达到排放标准，大大节省了设备用地面积和成本，相比于微生物生化处理可节省成本30％-40％以上，提高了出水水质，可实现良好的经济效益。
（发明人：李祖强;高富宝;李刚;张美英;勇欣）