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一種煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除方法及裝置與流程

文檔序號:12570135閱讀:702來源:國知局
一種煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除方法及裝置與流程

本發(fā)明屬于水處理及資源化利用技術領域,涉及一種煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除方法及裝置,尤其涉及一種煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除工藝及裝置。



背景技術:

煤化工廢水是煉焦、煤氣凈化及化工產品精制等過程產生的工業(yè)廢水,主要含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴及氧、硫、氮等雜環(huán)化合物,是一種高COD、高酚值、高氨氮且很難處理的工業(yè)有機廢水。該類廢水水質水量變化大、成分復雜并且生物難降解,國內多采用預處理除油,氣提法除氨,萃取法去除酚、氰,生物法處理等工序。

CN 101913718A公開了一種煤化工廢水萃取脫酚方法,以兩種不同的溶劑為萃取劑,采用串聯(lián)雙塔兩級萃取脫酚,煤化工過程產生的高濃度含酚廢水經重力沉降除油預處理并進行脫酸、脫氨、脫除機械雜質后,首先以第一種溶劑為萃取劑,進行一級萃取脫酚,再以第二種溶劑為萃取劑,進行二級萃取脫酚,之后脫酚水送入生化處理工段;該方法采用兩級萃取脫除煤化工廢水中的酚,但是廢水中的焦油僅采用重力沉降的方式進行預處理,這將會對后續(xù)的脫酸、脫氨及萃取脫酚工藝產生影響;CN 101597124A公開了一種處理含酚氨煤氣化廢水的方法,該方法包括:單塔加壓汽提脫除酸性氣體和氨、測線抽出氣三級分凝、二異丙醚萃取酚、溶劑回收過程,并得到粗酚產品。該發(fā)明溶劑回收塔和溶劑汽提塔回收萃取劑,得到粗酚,并實現了煤氣化廢水單塔聯(lián)合脫除酸性氣體和氨的過程。CN 102815844A公開了一種煤化工廢水的預處理及其資 源化回收方法,技術方案如下:1)精餾脫酸脫氨:煤化工廢水送入精餾脫酸脫氨塔,廢水中的氨氣和二氧化碳由液相轉移到氣相,分別回收15-20%氨水和碳酸氫銨;2)絡合萃取回收酚類物質:先將精餾后釜殘液用酸調節(jié)廢水pH<3,再按照一定比例加入已配制好的油相進行絡合萃取,萃取平衡后得到負載油相和預處理后廢水,并用氫氧化鈉溶液作為反萃劑對負載油相進行反萃取,得到濃縮的酚鈉水溶液和再生油相,酚鈉經酸析得到粗酚,再生油相循環(huán)使用;CN 103880242A公開了一種煤化工廢水深度處理工藝及裝置,工藝過程包括除油、脫酸脫氨、離心萃取脫酚、催化濕式氧化和生化處理,裝置包括依次連接的除油池、脫酸脫氨調節(jié)池、蒸氨塔、高速離心機、催化濕式氧化調節(jié)池、催化濕式氧化塔、生化調節(jié)池、A/O生化系統(tǒng);CN 103964544A公開了一種煤化工領域廢水除油的方法,所述油包含可溶性油,所述方法包括廢水預處理、萃取除油和萃取劑回收,使用正己烷和/或石油醚作為萃取劑。

同時含有焦油、煤灰、酸、氨和酚的煤化工廢水比較難處理,主要原因是其中含有大量的焦油和煤灰容易粘附到后續(xù)工藝設備及內件上,造成設備無法正常運行,最終導致工藝過程癱瘓。煤化工或焦化廢水的處理過程中一般采用重力除油、焦炭除油、陶瓷膜除油等工藝的組合進行除油,這些除油方法無法脫除煤化工廢水中大量的焦油和焦粉,導致脫酚萃取塔或脫氨塔堵塔嚴重,無法正常運行,大大增加后續(xù)生化處理設施負荷,且提高處理成本,廢水難以達標排放。

現有煤化工廢水處理工藝多采用過濾等技術將焦油與廢水中固廢物同步濾除,不適用于污染物濃度高,油含量大的煤化工廢水,且未見有效回收煤灰的工藝。



技術實現要素:

本發(fā)明的目的在于針對現有技術的不足,提供一種煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除方法及裝置,所述煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除方法及裝置除煤灰及除油率高,不堵塔,酚/氨/油可分步回收,運行穩(wěn)定,成本低,能夠避免廢水二次污染,煤化工廢水中主要污染物總酚的去除率大于94%,氨的去除率大于99%,油的去除率大于93%,煤灰去除率大于95%,BOD5/CODCr比原煤化工廢水提高30%,為后續(xù)生化處理創(chuàng)造有利條件。

本發(fā)明中“/”表示和的意思,即煤灰/焦油為煤灰和焦油,酚/氨/油為酚、氨和油。

為達此目的,本發(fā)明采用以下技術方案:

本發(fā)明的目的之一在于提供一種煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除方法,所述脫除方法為:將煤化工廢水用煤灰/焦油萃取劑進行萃取脫煤灰脫焦油,得到脫煤灰脫焦油廢水和富煤灰富焦油萃取劑,之后將脫煤灰脫焦油廢水依次進行脫酸處理和脫氨處理,再將脫氨處理后的廢水進行萃取脫酚脫油,得到富酚富油萃取劑和脫酚脫油廢水;其中,部分富酚富油萃取劑用于萃取脫煤灰脫焦油循環(huán)使用。

本發(fā)明提供的煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除方法在進行脫酸、脫氨和脫酚前,先利用煤灰/焦油萃取劑除去煤化工廢水中的煤灰和焦油,并且將廢水脫酸和脫氨后再進行萃取脫酚脫油處理,能夠避免脫酚效率下降,為后續(xù)工藝的順利運行提供了技術保證;萃取脫酚脫油過程中得到的富酚富油萃取劑用作煤灰/焦油萃取劑循環(huán)使用,大大減少了處理煤化工廢水過程中萃取劑的用量。

所述煤灰/焦油萃取劑通過如下方法得到:

將煤化工廢水依次進行脫酸處理和脫氨處理,再將脫氨處理后的廢水進行萃取脫酚脫油,得到的含酚油物質即為煤灰/焦油萃取劑。

本發(fā)明提供的煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除方法,首先將煤化工廢水進行脫酸處理和脫氨處理,再將脫氨處理后的廢水進行萃取脫酚脫油,得到富酚富油萃取劑,將所述富酚富油萃取劑其中的一部分用作煤灰/焦油萃取劑,進行萃取脫煤灰脫焦油,得到脫煤灰脫焦油廢水和富煤灰富焦油萃取劑,之后將脫煤灰脫焦油廢水依次進行脫酸處理和脫氨處理,再將脫氨處理后的廢水進行萃取脫酚脫油,得到富酚富油萃取劑和脫酚脫油廢水,部分富酚富油萃取劑用于萃取脫煤灰脫焦油循環(huán)使用。所述方法提高了萃取劑的利用率,并大大減少了處理煤化工廢水過程中萃取劑的用量。

所述富酚富油萃取劑一部分用作煤灰/焦油萃取劑,其余的用于酚反萃處理。

用于萃取脫煤灰脫焦油循環(huán)使用的富酚富油萃取劑,其體積為富酚富油萃取劑總體積的5-30%,如6%、10%、15%、20%、22%、25%、26%、27%、28%或29%等。

優(yōu)選地,除了用于萃取脫煤灰脫焦油循環(huán)使用以外的富酚富油萃取劑進行酚反萃處理,得到酚鹽溶液和脫酚萃取劑。

優(yōu)選地,部分所述脫酚萃取劑與部分所述富煤灰富焦油萃取劑混合后進行萃取劑凈化處理,得到輕油、重焦油、煤灰和凈化后萃取劑。

所述脫酚萃取劑一部分用作萃取脫酚脫油中的萃取劑循環(huán)使用,其余的進行萃取劑凈化處理。

優(yōu)選地,所述脫酚萃取劑總體積的0-40%進行萃取劑凈化處理,如5%、8%、10%、15%、20%、25%、30%、35%或38%等。

優(yōu)選地,除了進行萃取劑凈化處理以外的脫酚萃取劑用于萃取脫酚脫油循環(huán)使用。

所述富煤灰富焦油萃取劑一部分進行酚反萃處理,其余的進行萃取劑凈化 處理。

優(yōu)選地,所述富煤灰富焦油萃取劑總體積的20-100%進行萃取劑凈化處理,如25%、30%、35%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%等。

優(yōu)選地,除了進行萃取劑凈化處理以外的富煤灰富焦油萃取劑進行酚反萃處理。

優(yōu)選地,所述凈化后萃取劑用于萃取脫酚脫油循環(huán)使用,以減少萃取劑的使用量。

所述煤化工廢水進行預處理之后再進行萃取脫煤灰脫焦油。

優(yōu)選地,所述預處理為:將煤化工廢水進行重力沉降、焦炭過濾或隔油池除油操作中的一種或至少兩種。

所述煤化工廢水為煤炭熱解或加壓氣化產生的廢水,其總酚含量為2000-12000mg/L,揮發(fā)酚含量為1000-6000mg/L,煤灰含量為100-1000mg/L,焦油含量為200-2000mg/L,氨氮含量為2000-6000mg/L,pH值為6.5-10.5,CODCr值為5000-40000mg/L的廢水。

優(yōu)選地,所述萃取脫煤灰脫焦油為:將煤灰/焦油萃取劑與煤化工廢水混合接觸。

優(yōu)選地,所述煤灰/焦油萃取劑與所述煤化工廢水的體積比為:(0.1-0.6):1,如0.2:1、0.3:1、0.4:1、0.5:1或0.6:1。

萃取過程中的相比極大地影響萃取劑的萃取率,在萃取脫煤灰脫焦油過程中,萃取的目的主要是脫除煤化工廢水中的煤灰和焦油,不關心酚的脫除率,而廢水中煤灰和焦油的含量較酚少,因此可以用少量的煤灰/焦油萃取劑把煤灰和焦油從水相捕獲到有機相,而在脫除過程中,部分富酚富油萃取劑能夠替代 煤灰/焦油萃取劑,從而減少煤灰/焦油萃取劑的使用量。

優(yōu)選地,所述萃取脫煤灰脫焦油中萃取溫度為30-60℃,如35℃、40℃、45℃、50℃、55℃或58℃等。萃取溫度的改變能夠改變萃取平衡常數,使平衡發(fā)生移動,從而影響萃取效果,當萃取溫度為30-60℃時,溫度對萃取反應的影響不明顯。

優(yōu)選地,所述萃取脫煤灰脫焦油中煤灰/焦油萃取劑與煤化工廢水的混合接觸時間為2-10min,如3min、4min、5min、6min、7min、8min或9min等。

優(yōu)選地,所述萃取脫煤灰脫焦油中的分相時間為10-40min,如15min、20min、25min、30min、35min或38min等。

優(yōu)選地,所述萃取脫煤灰脫焦油在萃取反應器、混合澄清槽、萃取塔或離心萃取器中的一種或至少兩種裝置上進行。

所述脫酸處理在精餾塔內進行,精餾塔塔頂得到酸性氣體,塔釜得到脫酸廢水。

優(yōu)選地,所述精餾塔的塔頂溫度為30-60℃,如35℃、40℃、45℃、50℃、55℃或60℃等,塔釜溫度為90-110℃,如92℃、93℃、95℃、100℃、105℃或109℃等。

優(yōu)選地,所述脫氨處理在精餾塔內進行。

優(yōu)選地,所述脫酸廢水與脫氨廢水進行熱交換之后再進行所述脫氨處理。

優(yōu)選地,向所述脫酸廢水中加入堿液后再進行所述脫氨處理。

優(yōu)選地,所述堿液中溶質的質量百分含量為20-50%,如22%、28%、30%、35%、39%、42%或49%等。

優(yōu)選地,所述堿液為氫氧化鈉溶液。

所述萃取脫酚脫油為:將酚萃取劑與脫氨處理后的廢水逆流接觸。所述萃 取脫酚脫油的目的是深度脫酚除焦油。

所述酚萃取劑為CN 103848468A所公開的萃取劑。

優(yōu)選地,所述酚萃取劑為酮類、酯類、芳香烴、脂肪烴、醚類或脂肪酸中的一種或至少兩種的組合。

優(yōu)選地,所述酚萃取劑為:2-乙基己基膦酸單-2-乙基己基酯、環(huán)丙基二甲己酯、異戊基二甲戊酯、二(2-乙基己基)磷酸、3-庚酮、二氯甲烷、三氯乙烷、丙二醇丁醚、二甲基異丁基酮、二甲基異丙基酮、乙酸丁酯、乙酸戊酯、苯、甲苯、乙苯、異丙苯、二甲苯、十二烷基苯、乙酸苯酯、辛烷、庚烷、正辛醇、乙醚或磷酸三丁酯中的任一種或至少兩種的組合,典型但非限制性的組合有:2-乙基己基膦酸單-2-乙基己基酯、環(huán)丙基二甲己酯、二(2-乙基己基)磷酸與3-庚酮,異戊基二甲戊酯、二氯甲烷、三氯乙烷與丙二醇丁醚,二甲基異丁基酮與二甲基異丙基酮,乙酸丁酯、乙酸戊酯與苯,甲苯、乙苯、異丙苯與二甲苯,十二烷基苯、乙酸苯酯、辛烷、庚烷、正辛醇、乙醚與磷酸三丁酯等。

優(yōu)選地,所述酚萃取劑為2-乙基己基膦酸單-2-乙基己基酯、環(huán)丙基二甲己酯、異戊基二甲戊酯、二(2-乙基己基)磷酸、3-庚酮、二氯甲烷、三氯乙烷或丙二醇丁醚中的一種或至少兩種的組合物。

優(yōu)選地,所述酚萃取劑與所述脫氨處理后的廢水的體積比為(0.5-1.5):1,如0.6:1、0.8:1、0.9:1、1.0:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1或1.4:1等,此時的萃取效果較好。

優(yōu)選地,所述萃取脫酚脫油中的萃取溫度為30-60℃,如35℃、40℃、45℃、50℃、55℃或58℃等。萃取溫度的改變能夠改變萃取平衡常數,使平衡發(fā)生移動,從而影響萃取效果,當萃取溫度為30-60℃時,溫度對萃取反應的影響不明顯。

優(yōu)選地,所述萃取脫酚脫油在萃取塔或混合澄清槽內進行。

優(yōu)選地,所述萃取塔為板式塔或填料塔。

優(yōu)選地,所述萃取塔的理論塔板數為3-6個,如3個、4個、5個或6個等。

在所述較優(yōu)的溫度區(qū)間條件下,所述酚萃取劑在萃取脫酚脫油過程中經過3-6級萃取,可將揮發(fā)酚降低至10mg/L以下,總酚降低至500mg/L以下,增加塔板數,分離效率不再顯著增加,因此,優(yōu)選地,萃取脫酚脫油過程中萃取塔的塔板數為3-6個。

所述酚反萃處理為:除了用于萃取脫煤灰脫焦油循環(huán)使用以外的富酚富油萃取劑與氫氧化鈉溶液混合接觸,得到酚鈉水溶液與脫酚萃取劑。

所述酚鈉水溶液還可與二氧化碳等酸性物質反應得到粗酚。

優(yōu)選地,所述氫氧化鈉溶液中溶質的質量百分含量為20-50%,如22%、25%、26%、27%、28%、29%、35%、40%、45%或48%等。

優(yōu)選地,所述酚反萃處理在反萃取塔內進行。

優(yōu)選地,所述萃取劑凈化處理為:將部分富煤灰富焦油萃取劑和部分脫酚萃取劑混合后進行精餾。

優(yōu)選地,所述萃取劑凈化中精餾的操作壓力為0.1-1atm,如0.2atm、0.3atm、0.5atm、0.7atm、0.8atm或0.9atm等,所述操作壓力為絕對壓力。

優(yōu)選地,所述萃取劑凈化中精餾的塔頂溫度為60-160℃,如65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、130℃、140℃、150℃或155℃等,塔底溫度為120-200℃,如125℃、130℃、140℃、150℃、155℃、160℃、170℃、180℃、190℃或195℃等。

萃取劑凈化的目的是回收負荷了酚等污染物的萃取劑,并使之循環(huán)使用,根據所用萃取溶劑的沸點,萃取劑凈化中精餾塔的塔釜溫度為120-200℃,塔頂 溫度為60-160℃。

作為優(yōu)選的技術方案,所述煤化工廢水的脫除方法包括以下步驟:

(1)萃取脫煤灰脫焦油:將體積比為(0.1-0.6):1的煤灰/焦油萃取劑與煤化工廢水在30-60℃混合接觸2-10min,之后進行分相,分相時間為10-40min,得到脫煤灰脫焦油廢水和富煤灰富焦油萃取劑;

(2)精餾脫酸:將脫煤灰脫焦油廢水進行精餾脫酸,精餾時塔頂溫度為30-60℃,塔釜溫度為90-110℃,塔頂得到酸性氣體,塔釜得到脫酸廢水;

(3)精餾脫氨:將脫酸廢水進行熱交換,并向熱交換后的脫酸廢水中加入堿液,之后進行精餾脫氨,塔頂得到濃氨氣,塔釜得到脫氨廢水;

(4)萃取脫酚脫油:將體積比為(0.5-1.5):1的酚萃取劑與脫氨廢水混合接觸,脫氨廢水的溫度為30-60℃,得到富酚富油萃取劑和脫酚脫油廢水,其中,富酚富油萃取劑總體積的5-30%用于萃取脫煤灰脫焦油循環(huán)使用,其余的富酚富油萃取劑進行步驟(5);

(5)酚反萃:將除了用于萃取脫煤灰脫焦油循環(huán)使用以外的富酚富油萃取劑與氫氧化鈉溶液混合接觸,得到酚鈉水溶液和脫酚萃取劑;

(6)萃取劑凈化:將部分富煤灰富焦油萃取劑與部分脫酚萃取劑混合后進行精餾,精餾的操作壓力為0.1-1atm,所述操作壓力為絕對壓力,塔頂溫度為60-160℃,塔底溫度為120-200℃,得到輕油、重焦油、煤灰和凈化后萃取劑,其中,用于萃取劑凈化的富煤灰富焦油萃取劑的體積為富煤灰富焦油萃取劑總體積的20-100%,用于萃取劑凈化的脫酚萃取劑的體積為脫酚萃取劑總體積的0-40%。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種利用所述脫除方法的煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除裝置,所述脫除裝置包括依次連接的萃取脫煤灰脫焦油系統(tǒng),脫 酸系統(tǒng),脫氨系統(tǒng)和萃取脫酚脫油系統(tǒng),所述萃取脫煤灰脫焦油系統(tǒng)與萃取脫酚脫油系統(tǒng)相連。

作為優(yōu)選的技術方案,所述脫除裝置還包括酚反萃系統(tǒng),所述酚反萃系統(tǒng)分別與所述萃取脫酚脫油系統(tǒng)和萃取脫煤灰脫焦油系統(tǒng)相連。

優(yōu)選地,所述脫除裝置還包括萃取劑凈化系統(tǒng),所述萃取劑凈化系統(tǒng)分別與所述萃取脫煤灰脫焦油系統(tǒng)、酚反萃系統(tǒng)和萃取脫酚脫油系統(tǒng)相連。

優(yōu)選地,所述脫除裝置還包括預處理系統(tǒng);所述預處理系統(tǒng)與所述萃取脫煤灰脫焦油系統(tǒng)相連。

優(yōu)選地,所述預處理系統(tǒng)為重力沉降池、焦炭過濾池或隔油池。

所述脫除裝置進行煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除過程為:將預處理之后的煤化工廢水通過萃取脫煤灰脫焦油系統(tǒng),將煤化工廢水中的焦油、煤灰及少量的酚脫除,得到脫煤灰脫焦油廢水和富煤灰富焦油萃取劑;之后脫煤灰脫焦油廢水進入脫酸系統(tǒng)進行脫酸處理,得到酸性氣體和脫酸廢水;脫酸廢水進入脫氨系統(tǒng)進行脫氨處理,得到濃氨氣和脫氨廢水;脫氨廢水進入萃取脫酚脫油系統(tǒng),通過酚萃取劑進行萃取脫酚脫油,脫除脫氨廢水中的酚,并進一步脫除脫氨廢水中的油,得到富酚富油萃取劑和脫酚脫油廢水,所述脫酚脫油廢水滿足進行生化處理的水質要求;所述富酚富油萃取劑一部分用作萃取脫煤灰脫焦油中的煤灰/焦油萃取劑,剩余的富酚富油萃取劑在酚反萃系統(tǒng)中進行酚反萃處理,得到酚鈉水溶液和脫酚萃取劑;將部分脫酚萃取劑與部分富煤灰富焦油萃取劑在萃取劑凈化系統(tǒng)中進行萃取劑凈化,得到輕油、重焦油、煤灰和凈化后萃取劑,凈化后萃取劑流入萃取脫酚脫油系統(tǒng)用于酚萃取劑循環(huán)使用;除了用于萃取劑凈化以外的脫酚萃取劑流入萃取脫酚脫油系統(tǒng)用于酚萃取劑循環(huán)使用,除了用于萃取劑凈化以外的富煤灰富焦油萃取劑流入酚反萃系統(tǒng)進行酚反 萃處理。

優(yōu)選地,所述萃取脫煤灰脫焦油系統(tǒng)為萃取反應器、混合澄清槽、萃取塔或離心萃取器。

優(yōu)選地,所述萃取脫煤灰脫焦油系統(tǒng)為萃取反應器,所述萃取反應器包括混合段和重力分離段,所述混合段設有第一廢水進口和第一有機相進口,所述重力分離段設有第一廢水出口、第一有機相出口和中間相排出口。

所述煤灰/焦油萃取劑及煤化工廢水分別通過第一有機相進口和第一廢水進口進入萃取反應器,在萃取反應器中進行混合和重力分離,得到富煤灰富焦油萃取劑和脫煤灰脫焦油廢水,富煤灰富焦油萃取劑通過第一有機相出口排出,脫煤灰脫焦油廢水通過第一廢水出口排出,所述富煤灰富焦油萃取劑一部分流入酚反萃系統(tǒng),其余的流入萃取劑凈化系統(tǒng)。

優(yōu)選地,所述脫酸系統(tǒng)為脫酸精餾塔,所述脫酸精餾塔塔底用熱源加熱,塔內裝有填料或塔板,所述脫酸精餾塔的頂部或中上部設有第二廢水進口和酸性氣體出口,底部設有第二廢水出口,所述第二廢水進口與所述第一廢水出口相連。

所述脫煤灰脫焦油廢水通過第二廢水進口進入精餾塔,在塔內進行精餾脫酸,得到酸性氣體和脫酸廢水,脫酸廢水從第二廢水出口排出。

優(yōu)選地,所述脫氨系統(tǒng)為脫氨精餾塔,所述脫氨精餾塔包括精餾段和提餾段,所述脫氨精餾塔用熱源加熱,塔頂設有濃氨氣出口,上方側壁設有第三廢水進口,底部設有第三廢水出口,所述第三廢水進口與所述第二廢水出口相連;

優(yōu)選地,所述脫酸精餾塔與所述脫氨精餾塔之間設有熱交換器,所述熱交換器分別與第三廢水進口和第二廢水出口相連。

所述脫酸廢水經過熱交換器與脫氨廢水進行熱交換之后從第三廢水進口進 入脫氨精餾塔,進行脫氨處理,得到濃氨氣和脫氨廢水,脫氨廢水從第三廢水出口排出。

優(yōu)選地,所述萃取脫酚脫油系統(tǒng)為酚油萃取塔或酚油混合澄清槽。

優(yōu)選地,所述萃取脫酚脫油系統(tǒng)為酚油萃取塔,所述酚油萃取塔頂部設有第四廢水進口和第二有機相出口,塔內安裝有填料或塔板,塔底部設有第四廢水出口和酚萃取劑進口,所述第四廢水進口與所述第三廢水出口相連。

所述脫氨廢水及酚萃取劑分別通過第四廢水進口和酚萃取劑進口進入酚油萃取塔,在酚油萃取塔中進行萃取脫酚脫油,得到富酚富油萃取劑和脫酚脫油廢水,所述脫酚脫油廢水從第四廢水出口排出,所述富酚富油萃取劑從第二有機相出口排出,一部分流入萃取脫煤灰脫焦油系統(tǒng)使用,其余的流入酚反萃系統(tǒng)。

優(yōu)選地,所述酚反萃系統(tǒng)為酚反萃取塔,所述酚反萃取塔為填料塔或板式塔,所述酚反萃取塔的塔底設有第三有機相進口和酚鈉水溶液出口,塔頂設有脫酚萃取劑出口,所述第三有機相進口與所述第一有機相出口和第二有機相出口分別相連。

除了流入萃取脫煤灰脫焦油系統(tǒng)以外的富酚富油萃取劑與部分所述富煤灰富焦油萃取劑通過第三有機相進口進入酚反萃取塔進行酚反萃處理,得到酚鈉水溶液和脫酚萃取劑,所述脫酚萃取劑一部分流入萃取脫酚脫油系統(tǒng),用作萃取脫酚脫油處理的酚萃取劑循環(huán)使用,其余的流入萃取劑凈化系統(tǒng)。

優(yōu)選地,所述萃取劑凈化系統(tǒng)為萃取劑凈化精餾塔,所述萃取劑凈化精餾塔由精餾段構成,或者由精餾段和提餾段構成,所述萃取劑凈化精餾塔用熱源加熱,塔頂部設有低沸點組分出口,塔側壁設有中等沸點組分出口,低沸點組分包括從廢水中萃取得到的低沸點油和酚,中等沸點組分包括酚萃取劑組分和 從廢水中萃取得到的酚,側壁或底部設有第四有機相進口,底部設有煤灰/焦油出口,所述萃取劑凈化精餾塔的第四有機相進口分別與所述脫酚萃取劑出口和所述第一有機相出口相連,所述中等沸點組分出口與酚萃取劑進口相連。

除了流入萃取脫酚脫油系統(tǒng)以外的脫酚萃取劑與除了進行酚反萃處理以外的富煤灰富焦油萃取劑混合后通過第四有機相進口進入萃取劑凈化精餾塔,進行萃取劑凈化,凈化后的萃取劑通過酚萃取劑進口流入萃取脫酚脫油系統(tǒng),用作酚萃取劑循環(huán)使用。

與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果為:

(1)本發(fā)明提供的煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除方法及裝置能夠深度脫除并回收煤灰和焦油,為蒸氨和脫酚提供有利條件:本發(fā)明提供的煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除方法將萃取脫酚脫油過程中的富酚富油萃取劑提取一部分用于萃取脫除廢水中的煤灰和焦油,利用富酚富油萃取劑攜帶分離煤化工廢水中的煤灰和焦油,最終在萃取劑凈化過程中脫除煤灰和粗焦油,消除了廢水中經常導致蒸氨塔堵塞和萃取脫酚中間層積累的煤灰和焦油,為后續(xù)蒸氨和萃取能夠順利進行提供技術保障,同時避免了焦油的浪費現象,增加了廢水處理中產品的經濟產出。

(2)本發(fā)明提供的煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除方法及裝置對萃取劑的利用率高,工藝穩(wěn)定性好:利用部分富酚富油萃取劑與經過預處理的煤化工廢水接觸,脫除廢水中的煤灰和焦油,產生的富煤灰富焦油萃取劑很容易排出,相當于將蒸氨和萃取塔中堵塔和產生的中間層無法分離的問題提前至萃取反應器中進行,保證了后續(xù)工藝的順利運行;同時萃取反應器中有機相與水相相比小,能夠充分利用萃取劑脫煤灰除油性能而減少萃取劑在廢水中的損失。

(3)本發(fā)明提供的煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除方法及裝置對廢水中 難生物降解、強毒性的有機污染物脫除效果好,有利于后續(xù)的生化處理:煤化工廢水經該工藝處理后,其中的難生物降解的多元酚、醌、雜環(huán)化合物和多環(huán)化合物全部得到較大程度脫除,使得廢水中有機物對后續(xù)生物處理中的微生物毒性作用大大降低,有利于后續(xù)生化處理。

(4)本發(fā)明提供的煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除方法及裝置中使用的萃取劑水溶性遠低于目前市場上使用的萃取劑二異丙醚和萃取劑甲基異丁基酮,萃取后的廢水無需進行精餾處理回收萃取劑,大大降低運行成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種實施方式提供的一種煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除工藝流程圖。

圖2是本發(fā)明一種實施方式提供的一種煤化工廢水中油氨酚的脫除裝置的結構示意圖。

圖3是本發(fā)明一種實施方式提供的萃取反應器的結構示意圖。

圖4是本發(fā)明一種實施方式提供的脫酸精餾塔的結構示意圖。

圖5是本發(fā)明一種實施方式提供的脫氨精餾塔的結構示意圖。

圖6是本發(fā)明一種實施方式提供的酚油萃取塔的結構示意圖。

圖7是本發(fā)明一種實施方式提供的酚反萃取塔的結構示意圖。

圖8是本發(fā)明一種實施方式提供的萃取劑凈化精餾塔的結構示意圖。

其中:1,萃取反應器;1-1,第一廢水進口;1-2,第一有機相進口;1-3,第一有機相出口;1-4,中間相排出口;1-5,第一廢水出口;2,脫酸精餾塔;2-1,第二廢水進口;2-2,酸性氣體出口;2-3,第二廢水出口;3,熱交換器;4,脫氨精餾塔;4-1,第三廢水進口;4-2,濃氨氣出口;4-3,第三廢水出口;5,酚油萃取塔;5-1,第四廢水進口;5-2,酚萃取劑進口;5-3, 第二有機相出口;5-4,第四廢水出口;6,酚反萃取塔;6-1,第三有機相進口;6-2,脫酚萃取劑出口;6-3,酚鈉水溶液出口;7,萃取劑凈化精餾塔;7-1,第四有機相進口;7-2,低沸點組分出口;7-3,中等沸點組分出口;7-4,煤灰/焦油出口;8,生化處理系統(tǒng);9,酚鈉儲罐。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術方案。

圖1是本發(fā)明提供的一種煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除工藝流程圖。所述工藝流程為:

(1)萃取脫煤灰脫焦油:將煤灰/焦油萃取劑與煤化工廢水混合,進行分相,得到脫煤灰脫焦油廢水和富煤灰富焦油萃取劑,所述富煤灰富焦油萃取劑部分用于酚反萃處理,其余的進行萃取劑凈化處理;

(2)精餾脫酸:將脫煤灰脫焦油廢水精餾脫酸,塔頂得到酸性氣體,塔釜得到脫酸廢水;

(3)精餾脫氨:向脫酸廢水中加入堿液,之后進行精餾脫氨,塔頂得到氨氣,塔釜得到脫氨廢水;

(4)萃取脫酚脫油:將酚萃取劑與脫氨廢水逆流接觸,得到富酚富油萃取劑和脫酚脫油廢水,部分富酚富油萃取劑用于萃取脫煤灰脫焦油中循環(huán)使用,其余的富酚富油萃取劑進行步驟(5);

(5)酚反萃:將除了用于萃取脫煤灰脫焦油循環(huán)使用以外的富酚富油萃取劑和部分富煤灰富焦油萃取劑混合后與氫氧化鈉溶液逆流接觸進行酚反萃取,得到酚鈉水溶液和脫酚萃取劑,部分脫酚萃取劑用于萃取脫酚脫油中循環(huán)使用,其余的脫酚萃取劑進行步驟(6);

(6)萃取劑凈化:將除了用于酚反萃處理以外的富煤灰富焦油萃取劑與除 了用于萃取脫酚脫油循環(huán)使用以外的脫酚萃取劑混合后進行精餾,得到輕油、重焦油、煤灰和凈化后萃取劑,所述凈化后萃取劑用于萃取脫酚脫油循環(huán)使用。

圖2是本發(fā)明提供的一種煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除裝置。

所述煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除裝置包括依次連接的萃取脫煤灰脫焦油系統(tǒng),脫酸系統(tǒng),脫氨系統(tǒng),萃取脫酚脫油系統(tǒng),酚反萃系統(tǒng)和萃取劑凈化系統(tǒng),所述萃取脫煤灰脫焦油系統(tǒng)分別與所述萃取脫酚脫油系統(tǒng)、酚反萃系統(tǒng)和萃取劑凈化系統(tǒng)相連,所述酚反萃系統(tǒng)還分別與所述萃取脫酚脫油系統(tǒng)和萃取劑凈化系統(tǒng)相連。

所述萃取脫煤灰脫焦油系統(tǒng)為萃取反應器1,如圖3所示。所述萃取反應器1包括混合段和重力分離段,所述混合段設有第一廢水進口1-1和第一有機相進口1-2,所述重力分離段設有第一廢水出口1-5、第一有機相出口1-3和中間相排出口1-4。

所述脫酸系統(tǒng)為脫酸精餾塔2,如圖4所示。所述脫酸精餾塔2塔底用熱源加熱,塔內裝有填料或塔板,所述脫酸精餾塔2的頂部或中上部設有第二廢水進口2-1和酸性氣體出口2-2,底部設有第二廢水出口2-3,所述第二廢水進口2-1與所述第一廢水出口1-5相連。

所述脫氨系統(tǒng)為脫氨精餾塔4,如圖5所示。所述脫氨精餾塔4包括精餾段和提餾段,所述脫氨精餾塔用熱源加熱,塔頂設有濃氨氣出口4-2,上方側壁設有第三廢水進口4-1,底部設有第三廢水出口4-3,所述第三廢水進口4-1與所述第二廢水出口2-3相連;

所述脫酸精餾塔2與所述脫氨精餾塔4之間設有熱交換器3,所述熱交換器3分別與第三廢水進口4-1和第二廢水出口2-3相連。

所述萃取脫酚脫油系統(tǒng)為酚油萃取塔5,如圖6所示。所述酚油萃取塔5頂部設有第四廢水進口5-1和第二有機相出口5-3,塔內安裝有填料或塔板,塔底部設有第四廢水出口5-4和酚萃取劑進口5-2,所述第四廢水進口5-1與所述第三廢水出口4-3相連。

所述酚反萃系統(tǒng)為酚反萃取塔6,如圖7所示。所述酚反萃取塔6的塔底設有第三有機相進口6-1和酚鈉水溶液出口6-3,塔頂設有脫酚萃取劑出口6-2,所述第三有機相進口6-1與所述第一有機相出口1-3和第二有機相出口5-3分別相連。

所述萃取劑凈化系統(tǒng)為萃取劑凈化精餾塔7,如圖8所示。所述萃取劑凈化精餾塔7由精餾段構成,所述萃取劑凈化精餾塔7用熱源加熱,塔頂部設有低沸點組分出口7-2,塔側壁設有中等沸點組分出口7-3,低沸點組分包括從廢水中萃取得到的低沸點油和酚,中等沸點組分包括酚萃取劑組分和從廢水中萃取得到的酚,側壁或底部設有第四有機相進口7-1,底部設有煤灰/焦油出口7-4,所述萃取劑凈化精餾塔7的第四有機相進口7-1分別與所述脫酚萃取劑出口6-2和第一有機相出口1-3相連,所述中等沸點組分出口7-3與酚萃取劑進口5-2相連。

所述煤灰/焦油萃取劑及煤化工廢水分別通過第一有機相進口1-2和第一廢水進口1-1進入萃取反應器1,在萃取反應器1中進行混合和重力分離,得到富煤灰富焦油萃取劑和脫煤灰脫焦油廢水,富煤灰富焦油萃取劑通過第一有機相出口1-3排出,脫煤灰脫焦油廢水通過第一廢水出口1-5排出,所述富煤灰富焦油萃取劑一部分流入酚反萃系統(tǒng),其余的流入萃取劑凈化系統(tǒng)。

所述脫煤灰脫焦油廢水通過第二廢水進口2-1進入脫酸精餾塔2,在塔內進行精餾脫酸,得到酸性氣體和脫酸廢水,脫酸廢水從第二廢水出口2-3排出。

所述脫酸廢水經過熱交換器3與脫氨廢水進行熱交換之后從第三廢水進口4-1進入脫氨精餾塔4,進行脫氨處理,得到濃氨氣和脫氨廢水,脫氨廢水從第三廢水出口4-3排出。

所述脫氨廢水及酚萃取劑分別通過第四廢水進口5-1和酚萃取劑進口5-2進入酚油萃取塔5,在酚油萃取塔5中進行萃取脫酚脫油,得到富酚富油萃取劑和脫酚脫油廢水,所述脫酚脫油廢水從第四廢水出口5-4排出,所述富酚富油萃取劑從第二有機相出口5-3排出,一部分流入萃取脫煤灰脫焦油系統(tǒng)循環(huán)使用,其余的流入酚反萃系統(tǒng)。

除了流入萃取脫煤灰脫焦油系統(tǒng)以外的富酚富油萃取劑與部分所述富煤灰富焦油萃取劑通過第三有機相進口6-1進入酚反萃取塔6,并與氫氧化鈉溶液混合接觸,進行酚反萃處理,得到酚鈉水溶液和脫酚萃取劑,所述脫酚萃取劑一部分流入萃取脫酚脫油系統(tǒng),用作脫酚脫油處理的酚萃取劑循環(huán)使用,其余的流入萃取劑凈化系統(tǒng)。

除了流入萃取脫酚脫油系統(tǒng)以外的脫酚萃取劑與除了進行酚反萃處理以外的富煤灰富焦油萃取劑混合后通過第四有機相進口7-1進入萃取劑凈化系統(tǒng),進行萃取劑凈化,凈化后的萃取劑通過酚萃取劑進口5-2流入萃取脫酚脫油系統(tǒng),用作酚萃取劑循環(huán)使用。

實施例1:

利用圖2所示的脫除裝置進行煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除。原料煤化工廢水的組成見表1,所述原料煤化工廢水水質呈紅褐色,pH值為8.9,水溫為62℃,BOD5/CODCr值為0.22,流量102噸/小時。

表1:原料煤化工廢水性質表

所述原料煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除過程為:

煤化工廢水流經混合澄清槽之后進入萃取反應器1脫除煤灰、焦油、焦粉和少量酚,其中,煤灰/焦油萃取劑與煤化工廢水的相比為1:5,反應溫度50℃;經過萃取反應器1之后的廢水通過脫酸精餾塔2進行脫酸處理,脫酸精餾塔2的塔頂溫度為50℃,塔釜溫度為100℃;向脫酸處理之后的廢水中加入質量百分含量為20%的氫氧化鈉溶液后再流入脫氨精餾塔4進行脫氨處理;從脫氨精餾塔4排出的廢水進入酚油萃取塔5進行萃取脫酚脫油,酚油萃取塔5中塔板數為4塊,有機相和水相相比為1:1,從酚油萃取塔5中流出的富酚富油萃取劑,其總體積的20%流入萃取反應器1循環(huán)使用,剩余的富酚富油萃取劑流入酚反萃取塔6中,酚反萃取塔6中所用堿液為氫氧化鈉,質量百分含量為26%;經酚反萃取塔6反萃后得到的酚鈉水溶液排出進入酚鈉儲罐9,得到的脫酚萃取劑約80%流入酚油萃取塔5循環(huán)使用,其余的脫酚萃取劑與萃取反應器1排出的30%的富灰富焦油萃取劑一起流入萃取劑凈化精餾塔7進行萃取劑凈化處理,其余的富煤灰富焦油萃取劑流入酚反萃取塔6中進行酚反萃處理,萃取劑凈化精餾塔7塔頂溫度為120℃,中間餾分溫度為105-120℃,塔釜溫度為160℃,操作壓力為0.5atm,所述操作壓力為絕對壓力。

其中,萃取劑的制備方法為:取14g異戊基二甲戊酯,4g 2-乙基己基膦酸單-2-乙基己基酯,5g二(2-乙基己基)磷酸,2g 3-庚酮,0.3g丙二醇丁醚,74.7g煤油,40℃下混合均勻,冷卻至室溫即為本發(fā)明的萃取劑。

分別對萃取反應器1的入口和出口廢水、酚油萃取塔5出口水質進行隨機取樣分析,其分析結果見表2和表3。

表2:萃取反應器水質信息表(隨機取樣)

表3:酚油萃取塔出口水質信息表(隨機取樣)

由表2與表3可知,所述脫除方法能有效脫除焦油,去除率大于94%。

經過所述煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除裝置后,原料煤化工廢水中總酚去除率達94.76%,焦油去除率大于98%,回收利用率大于94%,氨氮去除率大于99.2%,煤灰去除率大于98.1%,BOD5/CODCr比原料煤化工廢水提高30%。

酚油萃取塔5出口排出的廢水流入生化處理系統(tǒng)8,此處生化處理系統(tǒng)8為常規(guī)系統(tǒng),即由厭氧池、一級好氧池和二級好氧池組成的厭氧-一級好氧-二級好氧處理系統(tǒng),酚油萃取塔5出口排出的廢水在厭氧-一級好氧-二級好氧處理系統(tǒng)中的停留時間分別是:厭氧池20小時,一級好氧池35小時,二級好氧池10小時,二級好氧池出水COD為160mg/L,可進入后續(xù)深度處理。

實施例2:

利用圖2所示的脫除裝置脫除表1所述的原料煤化工廢水中的煤灰和油氨酚,脫除過程為:

原料煤化工廢水流經混合澄清槽之后進入萃取反應器1脫除煤灰、焦油、 焦粉和少量酚,其中,煤灰/焦油萃取劑與煤化工廢水的相比為1:4,反應溫度40℃;經過萃取反應器1之后的廢水通過脫酸精餾塔2進行脫酸處理,脫酸精餾塔2的塔頂溫度為60℃,塔釜溫度為110℃;向脫酸處理之后的廢水中加入質量百分含量為50%的氫氧化鈉溶液后再流入脫氨精餾塔4進行脫氨處理;從脫氨精餾塔4排出的廢水進入酚油萃取塔5進行萃取脫酚脫油,酚油萃取塔5中塔板數為5塊,有機相和水相相比為1:2,從酚油萃取塔5中流出的富酚富油萃取劑,其總體積的25%流入萃取反應器1循環(huán)使用,剩余的富酚富油萃取劑流入酚反萃取塔6中,酚反萃取塔6中所用堿液為氫氧化鈉,其質量百分含量為20%,經酚反萃取塔6反萃后得到的酚鈉水溶液排出進入酚鈉儲罐9,得到的脫酚萃取劑約80%流入酚油萃取塔5循環(huán)使用,其余的脫酚萃取劑與萃取反應器1排出的50%的的富灰富焦油萃取劑一起流入萃取劑凈化精餾塔7進行萃取劑凈化處理,其余的富煤灰富焦油萃取劑流入酚反萃取塔6中進行酚反萃處理,萃取劑凈化精餾塔7的塔頂溫度為150℃,中間餾分溫度為105-120℃,塔釜溫度為180℃,操作壓力為0.8atm,所述操作壓力為絕對壓力。

經過所述煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除裝置后,原料煤化工廢水中總酚去除率達95.20%,油含量去除率大于95%,回收利用率大于94%,氨氮去除率99.72%,煤灰去除率大于98.5%,BOD5/CODCr比原料煤化工廢水提高32%。

酚油萃取塔5出口排出的廢水流入生化處理系統(tǒng)8,此處生化處理系統(tǒng)8為常規(guī)系統(tǒng),即由厭氧池、一級好氧池和二級好氧池組成的厭氧-一級好氧-二級好氧處理系統(tǒng),酚油萃取塔5出口排出的廢水在厭氧-一級好氧-二級好氧處理系統(tǒng)中的停留時間分別是:厭氧池20小時,一級好氧池35小時,二級好氧池10小時,二級好氧池出水COD為140mg/L,可進入后續(xù)深度處理。

實施例3:

利用圖2所示的脫除裝置脫除表1所述的原料煤化工廢水中的煤灰和油氨酚,脫除過程為:

原料煤化工廢水流經混合澄清槽之后進入萃取反應器1脫除煤灰、焦油、焦粉和少量酚,其中,煤灰/焦油萃取劑與煤化工廢水的相比為1:4,反應溫度30℃;經過萃取反應器1之后的廢水通過脫酸精餾塔2進行脫酸處理,脫酸精餾塔2的塔頂溫度為30℃,塔釜溫度為90℃;向脫酸處理之后的廢水中加入質量百分含量為30%的氫氧化鈉溶液后再流入脫氨精餾塔4進行脫氨處理;從脫氨精餾塔4排出的廢水進入酚油萃取塔5進行萃取脫酚脫油,酚油萃取塔5中塔板數為3塊,有機相和水相相比為1:2,從酚油萃取塔5中流出的富酚富油萃取劑,其總體積的30%流入萃取反應器1循環(huán)使用,剩余的富酚富油萃取劑流入酚反萃取塔6中,酚反萃取塔6中所用堿液為氫氧化鈉,其質量百分含量為30%,經酚反萃取塔6反萃后得到的酚鈉水溶液排出進入酚鈉儲罐9,得到的脫酚萃取劑約80%流入酚油萃取塔5循環(huán)使用,其余的脫酚萃取劑與萃取反應器1排出的25%的的富煤灰富焦油萃取劑一起流入萃取劑凈化精餾塔7進行萃取劑凈化處理,其余的富煤灰富焦油萃取劑流入酚反萃取塔6中進行酚反萃處理,萃取劑凈化精餾塔7的塔頂溫度為160℃,中間餾分溫度為105-120℃,塔釜溫度為190℃,操作壓力為0.8atm,所述操作壓力為絕對壓力。

經過煤化工廢水中煤灰和油氨酚的脫除裝置后,原料煤化工廢水中總酚去除率達96.10%,油含量去除率大于95.4%,回收利用率大于94.1%,氨氮去除率99.5%,煤灰去除率大于95.2%,BOD5/CODCr比原料煤化工廢水提高30%。

酚油萃取塔5出口排出的廢水進入生化處理系統(tǒng)8,此處生化處理系統(tǒng)8為常規(guī)系統(tǒng),即由厭氧池、一級好氧池和二級好氧池組成的厭氧-一級好氧-二級好氧處理系統(tǒng),酚油萃取塔5出口排出的廢水在厭氧-一級好氧-二級好氧處理系統(tǒng) 中的停留時間分別是:厭氧池20小時,一級好氧池35小時,二級好氧池10小時,二級好氧池出水COD為160mg/L,可進入后續(xù)深度處理。

實施例4:

利用圖2所示的脫除裝置脫除表1所述的原料煤化工廢水中的煤灰和油氨酚,脫除過程為:

原料煤化工廢水流經混合澄清槽之后進入萃取反應器1脫除焦油、焦粉和少量酚,其中,煤灰/焦油萃取劑與煤化工廢水的相比為1:10,萃取溫度為60℃;經過萃取反應器1之后的廢水通過脫酸精餾塔2進行脫酸處理,脫酸精餾塔2的塔頂溫度為60℃,塔釜溫度為110℃;向脫酸處理之后的廢水中加入質量百分含量為50%的氫氧化鈉溶液后再流入脫氨精餾塔4進行脫氨處理;從脫氨精餾塔4排出的廢水進入酚油萃取塔5進行萃取脫酚脫油,酚油萃取塔5中塔板數為8塊,有機相和水相相比為3:2,從酚油萃取塔5中流出的富酚富油萃取劑,其總體積的15%流入萃取反應器1循環(huán)使用,剩余的富酚富油萃取劑流入酚反萃取塔6中;酚反萃取塔6中所用堿液為氫氧化鈉,其質量百分含量為50%,經酚反萃取塔6反萃后得到的酚鈉水溶液排出進入酚鈉儲罐9,得到的脫酚萃取劑約60%流入酚油萃取塔5循環(huán)使用,其余的脫酚萃取劑與萃取反應器1排出的20%的富灰富焦油萃取劑一起流入萃取劑凈化精餾塔7進行萃取劑凈化處理,其余的富煤灰富焦油萃取劑流入酚反萃取塔6中進行酚反萃處理,萃取劑凈化精餾塔7的塔頂溫度為60℃,中間餾分溫度為105-120℃,塔釜溫度為120℃,操作壓力為0.1atm,所述操作壓力為絕對壓力。

經過煤化工廢水中油氨酚的脫除裝置后,原料煤化工廢水中總酚去除率達96.30%,油含量去除率大于96.4%,回收利用率大于94.5%,氨氮去除率99.3%,煤灰去除率大于98.0%,BOD5/CODCr比原料煤化工廢水提高32%。

酚油萃取塔5出口排出的廢水進入生化處理系統(tǒng)8,此處生化處理系統(tǒng)8為常規(guī)系統(tǒng),即由厭氧池、一級好氧池和二級好氧池組成的厭氧-一級好氧-二級好氧處理系統(tǒng),酚油萃取塔5出口排出的廢水在厭氧-一級好氧-二級好氧處理系統(tǒng)中的停留時間分別是:厭氧池20小時,一級好氧池35小時,二級好氧池10小時,二級好氧池出水COD為150mg/L,可進入后續(xù)深度處理。

實施例5:

利用圖2所示的脫除裝置脫除表1所述的原料煤化工廢水中的煤灰和油氨酚,脫除過程為:

原料煤化工廢水流經混合澄清槽之后進入萃取反應器1脫除煤灰、焦油、焦粉和少量酚,其中,煤灰/焦油萃取劑與煤化工廢水的相比為3:5,反應溫度50℃;經過萃取反應器1之后的廢水通過脫酸精餾塔2進行脫酸處理,脫酸精餾塔2的塔頂溫度為40℃,塔釜溫度為110℃;向脫酸處理之后的廢水中加入質量百分含量為40%的氫氧化鈉溶液后再流入脫氨精餾塔4進行脫氨處理;從脫氨精餾塔4排出的廢水進入酚油萃取塔5進行萃取脫酚脫油,酚油萃取塔5中塔板數為6塊,有機相和水相相比為4:5,從酚油萃取塔5中流出的富酚富油萃取劑,其總體積的5%流入萃取反應器1循環(huán)使用,剩余的富酚富油萃取劑流入酚反萃取塔6中,酚反萃取塔6中所用堿液為氫氧化鈉,其質量百分含量為45%,經酚反萃取塔6反萃后得到的酚鈉水溶液排出進入酚鈉儲罐9,得到的脫酚萃取劑全部流入酚油萃取塔5循環(huán)使用;萃取反應器1排出的所有的富灰富焦油萃取劑進行凈化處理,萃取劑凈化精餾塔7的塔頂溫度為150℃,中間餾分溫度為105-120℃,塔釜溫度為200℃,操作壓力為1.0atm,所述操作壓力為絕對壓力。

經過煤化工廢水中油氨酚的脫除裝置后,原料煤化工廢水中總酚去除率達 95.10%,油含量去除率大于94.4%,回收利用率大于94.1%,氨氮去除率99.1%,煤灰去除率大于96.5%,BOD5/CODCr比原料煤化工廢水提高31%。

酚油萃取塔5出口排出的廢水進入生化處理系統(tǒng)8,此處生化處理系統(tǒng)8為常規(guī)系統(tǒng),即由厭氧池、一級好氧池和二級好氧池組成的厭氧-一級好氧-二級好氧處理系統(tǒng),酚油萃取塔5出口排出的廢水在厭氧-一級好氧-二級好氧處理系統(tǒng)中的停留時間分別是:厭氧池20小時,一級好氧池35小時,二級好氧池10小時,二級好氧池出水COD為150mg/L,可進入后續(xù)深度處理。

綜上所述,本發(fā)明公布的一種煤化工廢水中煤灰和油氨酚深度脫除系統(tǒng)與方法,煤化工廢水經處理總酚去除率大于94%,焦油去除率大于93%,氨氮去除率大于99%,煤灰去除率大于95%。

申請人聲明,本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設備和工藝流程,但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了,對本發(fā)明的任何改進,對本發(fā)明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內。

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