本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種酚水處理工藝。

背景技術(shù)：

酚水是焦化廠、煤制氣廠等生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生含有各種化合物的廢水。酚水中含有酚、氨、氰化物、硫化物、油類、焦油及機(jī)械雜質(zhì)等。這些化合物大都有毒有害，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，必須經(jīng)過(guò)凈化處理之后才能排放?，F(xiàn)有技術(shù)中酚水的處理方法通常有以下幾種：蒸汽化學(xué)脫酚法、蒸汽脫酚法、焚燒法、溶劑萃取脫酚法、樹(shù)脂脫酚法、磺化煤吸附法和生化法等。上述處理方法大都存在運(yùn)行成本較高、不易控制、處理效果不理想的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種運(yùn)行成本較低、易于控制、處理效果好的酚水處理工藝。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了酚水處理工藝，其特征在于，包括如下步驟：

1)對(duì)酚水進(jìn)行預(yù)處理以除去酚水中的油份和固體雜質(zhì)；

2)采用干燥空氣或熱空氣將酚水霧化和/或汽化得到含酚混合氣體；

3)將含酚混合氣體采用紫外線照射進(jìn)行光催化降解；

4)將含酚混合氣體采用等離子電場(chǎng)進(jìn)行電離分解；

5)將分解后的氣體進(jìn)行直排或回收再利用；

上述步驟3)和4)的順序可以調(diào)換。

在一些實(shí)施方式中，步驟2)中的干燥空氣的相對(duì)濕度小于50％。

在一些實(shí)施方式中，步驟2)中的熱空氣的溫度為50～800℃。

在一些實(shí)施方式中，步驟3)中的紫外線由波長(zhǎng)為185nm和波長(zhǎng)為254nm的紫外線混合。由此，波長(zhǎng)為185nm和254nm的光波，具有很高的能量，大多數(shù)碳?xì)浠衔飳?duì)185nm波長(zhǎng)的紫外線具有較強(qiáng)的吸收能力，并在吸收185nm波長(zhǎng)的紫外線的能量后分解成離子、游離態(tài)原子、受激分子和中子?？諝庵械难鯕夥肿釉谖樟?85nm波長(zhǎng)的紫外線后也會(huì)產(chǎn)生臭氧和原子氧。臭氧對(duì)254nm波長(zhǎng)的紫外線同樣具有強(qiáng)烈的吸收作用，臭氧又 分解為原子氧和氧氣。其中原子氧是極活潑的，在它作用下，混合氣體中的碳和碳?xì)浠衔锏姆纸馕锟苫铣煽蓳]發(fā)的氣體：二氧化碳和水。

在一些實(shí)施方式中，步驟4)中的等離子電場(chǎng)由低溫等離子體產(chǎn)生，氣體經(jīng)過(guò)等離子電場(chǎng)的流速為3～15米/小時(shí)。由此，低溫等離子體高壓放電可產(chǎn)生高能電子、自由基等活性粒子，可激活、電離、裂解氣體中的有害成份，最終產(chǎn)生二氧化碳和水。

在一些實(shí)施方式中，步驟1)中對(duì)酚水進(jìn)行預(yù)處理的方法為重力沉淀法或機(jī)械分離法。

酚水處理工藝，其特征在于，包括如下步驟：

1)對(duì)酚水進(jìn)行預(yù)處理以除去酚水中的油份和固體雜質(zhì)；

2)采用干燥空氣或熱空氣將酚水霧化和/或汽化得到含酚混合氣體；

3)將含酚混合氣體采用紫外線照射進(jìn)行光催化降解；

4)將含酚混合氣體采用等離子電場(chǎng)進(jìn)行電離分解；

5)將降解或分解后的氣體進(jìn)行脫硫處理；

6)將脫硫處理后的氣體進(jìn)行直排或回收再利用；

上述步驟3)和4)的順序可以調(diào)換。

本發(fā)明的酚水處理工藝將酚水進(jìn)行預(yù)處理后，在酚水中通入干燥空氣或熱空氣將酚水霧化得到含酚混合氣體，將酚水中的酚、氨、氰化物、硫化物等多種有害物質(zhì)帶入到含酚混合氣體中。再對(duì)含酚混合氣體以紫外線進(jìn)行照射，紫外線照射可裂解含酚混合氣體中的多種有害物質(zhì)以產(chǎn)生小分子的物質(zhì)或二氧化碳和水。紫外線由UV光催化燈產(chǎn)生，UV光催化燈的數(shù)量可根據(jù)需要進(jìn)行增減。后再以等離子電場(chǎng)對(duì)紫外線照射后的氣體進(jìn)行電離分解，進(jìn)一步分解氣體中的有害物質(zhì)產(chǎn)生二氧化碳和水。等離子電場(chǎng)由低溫等離子體產(chǎn)生，低溫等離子體的數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)置。等離子電場(chǎng)對(duì)于含硫量大的酚水可增加脫硫處理的步驟?？墒狗纸夂蟮臍怏w達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。對(duì)分解后的氣體進(jìn)行直排即可。本發(fā)明的酚水處理工藝可采用焦化廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的余熱對(duì)空氣進(jìn)行加熱以產(chǎn)生步驟2)中的熱空氣，不必采用獨(dú)立的加熱設(shè)備，可大大地節(jié)省能源，可操作性強(qiáng)。而通過(guò)將酚水進(jìn)行霧化后再以紫外線和等離子電場(chǎng)對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行分解，可對(duì)酚水中的有害物質(zhì)進(jìn)行快速、高效、及徹底地分解，對(duì)有害物質(zhì)的去除率可達(dá)98％以上。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的酚水處理工藝具有運(yùn)行成本較低、易于控制、處理效果好的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式的酚水處理工藝的工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明另一實(shí)施方式的酚水處理工藝的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1示意性地顯示了本發(fā)明實(shí)施例1～4的酚水處理工藝。

參照?qǐng)D1，本發(fā)明實(shí)施例1～4的酚水處理工藝采用的設(shè)施有：除油隔渣裝置1、霧化蒸發(fā)裝置2、紫外線降解裝置3、等離子降解裝置4和風(fēng)機(jī)。霧化蒸發(fā)裝置2、紫外線降解裝置3和等離子降解裝置4依次連接形成密閉的系統(tǒng)，由風(fēng)機(jī)對(duì)系統(tǒng)中的氣體進(jìn)行輸送。

除油隔渣裝置1可是一個(gè)或多個(gè)依次連通的沉淀池，也可以是機(jī)械過(guò)濾裝置。

紫外線降解裝置3為尺寸1×1×3米的長(zhǎng)方體，內(nèi)設(shè)置40～60根UV光催化燈。UV光催化燈采用汞極燈，其發(fā)出的紫外線為波長(zhǎng)為185nm和波長(zhǎng)為254nm的兩種紫外線。

等離子降解裝置4內(nèi)部設(shè)置一個(gè)或多個(gè)低溫等離子體，低溫等離子體的放電電壓大于或等于2KV。氣體經(jīng)過(guò)等離子電場(chǎng)的流速為3～15米/小時(shí)。

實(shí)施例1

酚水處理工藝，包括如下步驟：

1)將焦化廢水酚水送入到除油隔渣裝置1進(jìn)行預(yù)處理以除去酚水中的油份和固體雜質(zhì)。本實(shí)施例的除油隔渣裝置1為沉淀池，在沉淀過(guò)程中，酚水中的油份會(huì)漂浮在酚水水體的上部，而酚水中的固體雜質(zhì)則會(huì)沉淀到酚水水體的下部，抽取酚水水體中間層的酚水進(jìn)入到霧化蒸發(fā)裝置2；

2)在霧化蒸發(fā)裝置2中通入溫度為50℃的熱空氣，將預(yù)處理后酚水噴入霧化蒸發(fā)裝置2并由熱空氣霧化并汽化得到含酚混合氣體；

3)將步驟2)得到的含酚混合氣體輸送到紫外線降解裝置3內(nèi)，以紫外線降解裝置3內(nèi)的UV光催化燈照射進(jìn)行光催化降解；

4)將步驟3)光催化降解后的氣體送入等離子降解裝置4內(nèi)進(jìn)行電離分解。等離子降解裝置4內(nèi)部設(shè)置有低溫等離子體，低溫等離子體的放電電壓為2KV。氣體經(jīng)過(guò)等離子電場(chǎng)的流速為3米/小時(shí)；

5)將步驟4)電離分解后的氣體進(jìn)行直排。

整個(gè)系統(tǒng)的處理量為3～4萬(wàn)米³/小時(shí)。處理后的氣體達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

實(shí)施例2

酚水處理工藝，包括如下步驟：

1)將焦化廢水酚水送入到除油隔渣裝置1進(jìn)行預(yù)處理以除去酚水中的 油份和固體雜質(zhì)。除油隔渣裝置1為機(jī)械過(guò)濾裝置。將過(guò)濾后的酚水送入到霧化蒸發(fā)裝置2；

2)在霧化蒸發(fā)裝置2內(nèi)通入溫度為300℃的熱空氣，將預(yù)處理后酚水噴入到霧化蒸發(fā)裝置2內(nèi)以熱空氣汽化得到含酚混合氣體；

3)將步驟2)得到的含酚混合氣體輸送到等離子降解裝置4內(nèi)以等離子電場(chǎng)進(jìn)行電離分解。等離子降解裝置4內(nèi)部設(shè)置有低溫等離子體，低溫等離子體的放電電壓為3KV。氣體經(jīng)過(guò)等離子電場(chǎng)的流速為8米/小時(shí)；

4)將步驟3)電離分解后的氣體送入紫外線降解裝置3內(nèi)，以紫外線降解裝置3內(nèi)的UV光催化燈照射進(jìn)行光催化降解；

5)將步驟4)光催化降解后的氣體回收再利用。

整個(gè)系統(tǒng)的處理量為3～4萬(wàn)米³/小時(shí)。處理后的氣體達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

實(shí)施例3

酚水處理工藝，包括如下步驟：

1)將焦化廢水酚水送入到除油隔渣裝置1進(jìn)行預(yù)處理以除去酚水中的油份和固體雜質(zhì)。本實(shí)施例的除油隔渣裝置1為沉淀池，在沉淀過(guò)程中，酚水中的油份會(huì)漂浮在酚水水體的上部，而酚水中的固體雜質(zhì)則會(huì)沉淀到酚水水體的下部，抽取酚水水體中間層的酚水進(jìn)入到霧化蒸發(fā)裝置2；

2)在霧化蒸發(fā)裝置2中通入溫度為800℃的熱空氣，將預(yù)處理后酚水噴入到霧化蒸發(fā)裝置2內(nèi)以熱空氣汽化得到含酚混合氣體；

3)將步驟2)得到的含酚混合氣體輸送到紫外線降解裝置3內(nèi)，以紫外線降解裝置3內(nèi)的UV光催化燈照射進(jìn)行光催化降解；

4)將步驟3)光催化降解后的氣體送入等離子降解裝置4內(nèi)進(jìn)行電離分解。等離子降解裝置4內(nèi)部設(shè)置有低溫等離子體，低溫等離子體的放電電壓為4KV。氣體經(jīng)過(guò)等離子電場(chǎng)的流速為15米/小時(shí)；

5)將步驟4)電離分解后的氣體進(jìn)行直排。

整個(gè)系統(tǒng)的處理量為3～4萬(wàn)米³/小時(shí)。處理后的氣體達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

實(shí)施例4

酚水處理工藝，包括如下步驟：

1)將焦化廢水酚水送入到除油隔渣裝置1進(jìn)行預(yù)處理以除去酚水中的油份和固體雜質(zhì)。除油隔渣裝置1為機(jī)械過(guò)濾裝置。將過(guò)濾后的酚水送入到霧化蒸發(fā)裝置2；

2)在霧化蒸發(fā)裝置2內(nèi)通入相對(duì)濕度小于50％干燥空氣，將預(yù)處理后酚水霧化得到含酚混合氣體；

3)將步驟2)得到的含酚混合氣體輸送到等離子降解裝置4內(nèi)進(jìn)行電離分解。等離子降解裝置4內(nèi)部設(shè)置有低溫等離子體，低溫等離子體的放電電壓為3KV。氣體經(jīng)過(guò)等離子電場(chǎng)的流速為10米/小時(shí)；

4)將步驟3)電離分解后的氣體送入紫外線降解裝置3內(nèi)，以紫外線降解裝置3內(nèi)的UV光催化燈照射進(jìn)行光催化降解；

5)將步驟4)光催化降解后的氣體進(jìn)行回收。

整個(gè)系統(tǒng)的處理量為3～4萬(wàn)米³/小時(shí)。處理后的氣體達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

實(shí)施例5

圖2示意性地顯示了本發(fā)明實(shí)施例5的酚水處理工藝。

參照?qǐng)D2，本實(shí)施例的酚水處理工藝采用的設(shè)施有：除油隔渣裝置1、霧化蒸發(fā)裝置2、紫外線降解裝置3、等離子降解裝置4和脫硫裝置5。霧化蒸發(fā)裝置2、紫外線降解裝置3、等離子降解裝置4和脫硫裝置5依次連接形成密閉的系統(tǒng)。脫硫裝置5可采用現(xiàn)有技術(shù)的脫硫塔，脫硫裝置5以對(duì)含硫較高的酚水進(jìn)行處理，酚水處理工藝包括如下步驟：

1)將焦化廢水酚水送入到除油隔渣裝置1進(jìn)行預(yù)處理以除去酚水中的油份和固體雜質(zhì)。本實(shí)施例的除油隔渣裝置1為沉淀池，在沉淀過(guò)程中，酚水中的油份會(huì)漂浮在酚水水體的上部，而酚水中的固體雜質(zhì)則會(huì)沉淀到酚水水體的下部，抽取酚水水體中間層的酚水送入到霧化蒸發(fā)裝置2；

2)在霧化蒸發(fā)裝置2內(nèi)通入溫度為300℃的熱空氣，將預(yù)處理后酚水噴入霧化蒸發(fā)裝置2并由熱空氣汽化得到含酚混合氣體；

3)將步驟2)得到的含酚混合氣體輸送到紫外線降解裝置3內(nèi)，以紫外線降解裝置3內(nèi)的UV光催化燈照射進(jìn)行光催化降解；

4)將步驟3)光催化降解后的氣體送入等離子降解裝置4內(nèi)進(jìn)行電離分解。等離子降解裝置4內(nèi)部設(shè)置有低溫等離子體，低溫等離子體的放電電壓為2KV。氣體經(jīng)過(guò)等離子電場(chǎng)的流速為5米/小時(shí)；

5)將步驟4)電離分解后的氣體輸送進(jìn)入脫硫裝置5進(jìn)行脫硫處理；

6)將步驟5)脫硫處理后的氣體進(jìn)行直排。

整個(gè)系統(tǒng)的處理量為3～4萬(wàn)米³/小時(shí)。處理后的氣體達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

以上所述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于發(fā)明的保護(hù)范圍。