一種蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用裝置，包括依次連接的用于提取煤焦油的油水分離裝置、用于提取酚的萃取脫酚裝置和用于提取氨的脫氨裝置，油水分離裝置的入口連接蘭炭生產(chǎn)廢水，脫氨裝置包括依次連接的保安過(guò)濾器、陶瓷膜過(guò)濾器和反滲透膜過(guò)濾器，保安過(guò)濾器的入口連接萃取脫酚后的廢水溶液。本實(shí)用新型采用反滲透膜過(guò)濾裝置，使其從廢水中分離，蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銨固體產(chǎn)品，與其它脫氨工藝比較，該方法能耗低，脫氨效率高，對(duì)廢水不產(chǎn)生二次污染。
【專利說(shuō)明】
一種蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種煤化工廢水處理裝置，具體涉及一種蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利
/TJ 目.0
【【背景技術(shù)】】
[0002]我國(guó)能源結(jié)構(gòu)是貧油、少氣、多煤，為解決我國(guó)資源結(jié)構(gòu)狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾，近幾年，在我國(guó)主要產(chǎn)煤區(qū)積極發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)，如煤制油項(xiàng)目等，具有重要意義。煤化工極大的提高了煤的綜合利用價(jià)值，而煤化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水成份復(fù)雜，不易處理。因此，合理的廢水處理技術(shù)的使用，是煤化工產(chǎn)業(yè)走上良性發(fā)展的保障，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的共贏。
[0003]蘭炭生產(chǎn)，主要是以不(弱)粘煤為原料的一種中低溫(約650°C)干餾工藝，該工藝生產(chǎn)中，可得到蘭炭(半焦)，輕、重煤焦油及中低溫干餾煤氣等產(chǎn)品，在我國(guó)的陜西、內(nèi)蒙、新疆等地有豐富的優(yōu)質(zhì)不(粘)煤，與我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)，蘭炭行業(yè)也在迅速發(fā)展，2013年蘭炭產(chǎn)量為5000萬(wàn)噸左右。與焦炭高溫(約1000 0C )干餾工藝相比較，蘭炭中低溫干餾脫除揮發(fā)份所生成的煤氣未經(jīng)高溫二次裂解，荒煤氣洗滌水中含有大量未被高溫氧化的污染物，其濃度要比焦化廢水高出10倍左右。蘭炭在原煤的低溫干餾、煤氣凈化過(guò)程中產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜，含有大量環(huán)鏈有機(jī)化合物、疊氮類無(wú)機(jī)化合物，水中的油、氨氰、酚、C0D、SS等含量很高，如COD含量約40000mg/L，氨氰含量約3000mg/L，總酚含量約15000mg/L，蘭炭生產(chǎn)廢水中污染物的濃度高且成分復(fù)雜，使蘭炭生產(chǎn)廢水很難處理，嚴(yán)重環(huán)境污染，與國(guó)家倡導(dǎo)的“節(jié)能減排”保護(hù)環(huán)境的方針政策不相適應(yīng)。
[0004]目前國(guó)內(nèi)處理蘭炭生產(chǎn)廢水常用方式有兩種，一種是生化處理，一種是焚燒處理。但共同存在一個(gè)問(wèn)題，即廢水中的一些有用成分，如煤焦油、酚、氨等沒(méi)有進(jìn)行回收，使資源得不到回收利用，這不僅造成資源的重大浪費(fèi)，還污染了環(huán)境。為了能夠解決蘭炭生產(chǎn)廢水造成的環(huán)境污染問(wèn)題，并將蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用，急需開(kāi)發(fā)出一種新型蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用裝置。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用裝置，從蘭炭廢水中資源化回收煤焦油、酚、氨等寶貴資源，提高蘭炭廢水的可生化性，克服現(xiàn)有蘭炭廢水處理技術(shù)沒(méi)有回收蘭炭廢水中的可用資源以及現(xiàn)有蘭炭廢水處理技術(shù)處理效果差、生化處理難、運(yùn)行費(fèi)用高等缺陷。
[0006]—種蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用裝置，包括依次連接的用于提取煤焦油的油水分離裝置、用于提取酚的萃取脫酚裝置和用于提取氨的脫氨裝置，油水分離裝置的入口連接蘭炭生產(chǎn)廢水，所述脫氨裝置包括依次連接的保安過(guò)濾器、陶瓷膜過(guò)濾器和反滲透膜過(guò)濾器，所述保安過(guò)濾器的入口連接萃取脫酚后的廢水溶液。
[0007]反滲透膜過(guò)濾器設(shè)置有硫酸銨濃縮液出口和清液出口，所述硫酸銨濃縮液出口經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銨，所述清液出口連接生化系統(tǒng)。
[0008]所述油水裝置包括依次連接的隔油罐、粗過(guò)濾器、精密過(guò)濾器和油水分離器，所述隔油罐設(shè)置有旋流區(qū)和沉降區(qū)，蘭炭生產(chǎn)廢水在隔油罐內(nèi)通過(guò)旋流區(qū)及沉降區(qū)蜂窩斜管作用，保證油滴上浮。
[0009]所述粗過(guò)濾器的濾芯保證其過(guò)濾精度小于2ppm，粒徑小于2μπι;所述精密過(guò)濾器的濾芯保證廢水中的含油量小于lOOppm。
[0010]所述萃取脫酚裝置包括萃取塔、反萃塔和酸析釜，所述萃取塔的入口連接油水分離裝置的出口，所述萃取塔的出口連接脫氨裝置，所述萃取塔進(jìn)一步設(shè)置有萃取劑入口和萃取相出口，該萃取相出口連接反萃塔的入口，所述反萃塔進(jìn)一步設(shè)置有再生萃取劑出口，該再生萃取劑出口與萃取塔的萃取劑入口相連，所述反萃塔的酚鈉鹽溶液出口連接酸析釜的入口。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型至少具有以下有益效果:本實(shí)用新型采用反滲透膜過(guò)濾裝置，使其從廢水中分離，蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銨固體產(chǎn)品。與其它脫氨工藝比較，該方法能耗低，脫氨效率高，對(duì)廢水不產(chǎn)生二次污染。
【【附圖說(shuō)明】】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的裝置包括與蘭炭廢水相連通的隔油罐1，隔油罐I的出口與粗過(guò)濾器2相連，粗過(guò)濾器2的出口依次與精密過(guò)濾器3、油水分離器4相連通，油水分離器4的出口經(jīng)管道與帶有廢水入口的萃取塔5相連通，油水分離器4排出的廢水從塔上部進(jìn)入萃取塔5中與從萃取塔5底部進(jìn)入的萃取劑逆流接觸進(jìn)行萃取脫酚，萃取相從萃取塔5的塔頂溢出進(jìn)入反萃塔6并與氫氧化鈉溶液逆流接觸進(jìn)行反萃，反萃塔6的塔底連通有酸析釜7，反萃塔6底得到的酚鈉鹽溶液進(jìn)入酸析釜7，加硫酸進(jìn)行酸析得到粗酚，反萃塔6的塔頂經(jīng)管路與萃取塔5的萃取劑入口相連，反萃塔6的塔頂排出的再生高效絡(luò)合萃取劑經(jīng)萃取塔5的萃取劑入口進(jìn)入萃取塔5中，萃取塔5底部連通有廢水加熱器10，萃取塔5底部排出脫酚后的廢水連通的保安過(guò)濾器8進(jìn)口、保安過(guò)濾器8出口與陶瓷膜過(guò)濾器9進(jìn)口相連。保安過(guò)濾器8、陶瓷膜過(guò)濾器9過(guò)濾器除去油、雜質(zhì)。廢水再進(jìn)入反滲透膜過(guò)濾器10進(jìn)口，反滲透膜過(guò)濾器10設(shè)置有硫酸銨濃縮液出口，經(jīng)過(guò)處理的清液連通生化系統(tǒng)。反滲透膜過(guò)濾器10分離出濃縮硫酸銨溶液，蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銨。
[0015]本實(shí)用新型運(yùn)行工藝是將來(lái)自生產(chǎn)系統(tǒng)的蘭炭廢水，首先進(jìn)入隔油罐I，通過(guò)旋流區(qū)及沉降區(qū)蜂窩斜管作用，油滴上浮至水面形成油層，通過(guò)收油管排出回收，除去廢水表面浮油，隔油罐I出水進(jìn)入粗過(guò)濾器2，通過(guò)粗過(guò)濾器2濾芯的作用，截留去除大粒徑固體懸浮雜質(zhì)；粗過(guò)濾器2出口的廢水在精密過(guò)濾器3內(nèi)去除部分雜質(zhì)及回收煤焦油，過(guò)濾精度可達(dá)ss小于2ppm，粒徑小于2um，輕油上浮排出，重油下沉排出；經(jīng)精密過(guò)濾器3處理后的廢水在油水分離器4進(jìn)一步分離水中的乳化油及溶解油，進(jìn)行油水分離回收煤焦油，輕油上浮排出，重油下沉排出，廢水中的油含量降至10ppm以下。
[0016]來(lái)自油水分離器4的除油后廢水，進(jìn)入萃取塔5，在萃取塔5內(nèi)，廢水與高效絡(luò)合萃取劑逆流接觸，進(jìn)行萃取脫酚，萃取塔頂?shù)妮腿∠噙M(jìn)入反萃塔6，在反萃塔6中，萃取相與氫氧化鈉溶液逆流接觸，進(jìn)行反萃取，得到萃取劑和酚鈉鹽溶液。再生萃取劑從反萃塔6的塔頂排出，返回系統(tǒng)循環(huán)使用，反萃塔底得到的酚鈉鹽溶液進(jìn)入酸析釜7，加硫酸進(jìn)行酸析得到粗酚。
[0017]萃取塔5底部排出脫酚后的廢水連通的保安過(guò)濾器8進(jìn)口、保安過(guò)濾器8出口與陶瓷膜過(guò)濾器9進(jìn)口相連。保安過(guò)濾器8、陶瓷膜過(guò)濾器9除去廢水中油、雜質(zhì)等。廢水再進(jìn)入反滲透膜過(guò)濾器10進(jìn)口，反滲透膜過(guò)濾器10設(shè)置有硫酸銨濃縮液出口，經(jīng)過(guò)處理的清液連通生化系統(tǒng)。反滲透膜過(guò)濾器10分離出濃縮硫酸銨溶液，蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銨。
[0018]本實(shí)用新型除懸浮物及微小粒徑雜質(zhì)的過(guò)程是，通過(guò)隔油罐I的廢水進(jìn)入粗過(guò)濾器2，水中粒徑較大的懸浮雜質(zhì)被過(guò)濾芯阻截去除，通過(guò)濾芯的廢水進(jìn)入精密過(guò)濾器3，在此部分較小的懸浮雜質(zhì)顆粒被分離去除并有少量煤焦油分離回收。精密過(guò)濾器3處理后的廢水通過(guò)油水分離器4，分離去除廢水中遺留的微小粒徑雜質(zhì)。廢水中懸浮物去除率達(dá)到95%以上，同時(shí)分離回收部分煤焦油。
[0019]本實(shí)用新型回收煤焦油的過(guò)程是，廢水首先在隔油罐I中分離回收部分煤焦油，出水通過(guò)粗過(guò)濾器2后依次在精密過(guò)濾器3、油水分離器4，進(jìn)行油水分離，回收煤焦油，出水中煤焦油含量小于100mg/L。
[0020]本實(shí)用新型回收粗酚的過(guò)程是，除油后的蘭炭廢水與高效絡(luò)合萃取劑進(jìn)入萃取塔5逆流接觸進(jìn)行萃取脫酚，萃取相從萃取塔5的塔頂溢出，脫酚后的廢水從萃取塔5的塔底排出；萃取相與氫氧化鈉溶液進(jìn)入反萃塔6逆流接觸反萃，反萃塔6的塔頂?shù)玫降妮腿┓祷叵到y(tǒng)循環(huán)使用，反萃塔6的塔底得到的酚鈉鹽溶液進(jìn)入酸析釜加硫酸進(jìn)行酸析得到粗酚。
[0021]本實(shí)用新型回收硫酸銨的過(guò)程是，萃取塔5底部排出脫酚后的廢水連通的保安過(guò)濾器8進(jìn)口、保安過(guò)濾器8出口與陶瓷膜過(guò)濾器9進(jìn)口相連。保安過(guò)濾器8、陶瓷膜過(guò)濾器9除去廢水中油、雜質(zhì)等。廢水再進(jìn)入反滲透膜過(guò)濾器10進(jìn)口，反滲透膜過(guò)濾器10設(shè)置有硫酸銨濃縮液出口，經(jīng)過(guò)處理的清液連通生化系統(tǒng)。反滲透膜過(guò)濾器10分離出濃縮硫酸銨溶液，蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銨固體產(chǎn)品。
[0022]本實(shí)用新型技術(shù)方案的有益效果包括以下幾點(diǎn):
[0023]1、本實(shí)用新型對(duì)廢水中乳化油、浮油、分散油有很好的分離效果，煤焦油去除率達(dá)到80%以上。
[0024]2、本實(shí)用新型采用高效絡(luò)合萃取劑萃取脫酚，把可逆絡(luò)合反應(yīng)與萃取分離過(guò)程相結(jié)合，萃取效率高，達(dá)到95%以上。高效萃取劑與其它脫酚萃取劑相比較，有分配系數(shù)大，水中溶解度小等優(yōu)點(diǎn)。
[0025]3、本實(shí)用新型采用蘭炭廢水用硫酸調(diào)節(jié)pH值為2?3，使萃取劑脫酚效率更高。加入硫酸與蘭炭廢水中氨反應(yīng)生成的硫酸銨鹽，采用反滲透膜過(guò)濾裝置，使其從廢水中分離，蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銨固體產(chǎn)品。與其它脫氨工藝比較，該方法能耗低，脫氨效率高，對(duì)廢水不產(chǎn)生二次污染。
[0026]4、本實(shí)用新型處理后的廢水水質(zhì)得到顯著改善，廢水中總酚的去除率大于95%，氨氰的去除率大于85%，C0D的去除率大于90%，處理后的廢水滿足后續(xù)生化處理的要求，可生化性高，經(jīng)后續(xù)生化處理后最終廢水達(dá)標(biāo)排放。
[0027]5、本實(shí)用新型解決了蘭炭生產(chǎn)廢水造成的污染問(wèn)題并資源化回收煤焦油、酚、硫酸銨鹽等有用資源，能夠提高蘭炭項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)蘭炭行業(yè)的清潔生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。6、本實(shí)用新型工藝先進(jìn)、占地面積小、運(yùn)行穩(wěn)定、自動(dòng)化程度高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用裝置，其特征在于:包括依次連接的用于提取煤焦油的油水分離裝置、用于提取酚的萃取脫酚裝置和用于提取氨的脫氨裝置，油水分離裝置的入口連接蘭炭生產(chǎn)廢水，所述脫氨裝置包括依次連接的保安過(guò)濾器(8)、陶瓷膜過(guò)濾器(9)和反滲透膜過(guò)濾器(10)，所述保安過(guò)濾器(8)的入口連接萃取脫酚后的廢水溶液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用裝置，其特征在于:反滲透膜過(guò)濾器設(shè)置有硫酸銨濃縮液出口和清液出口，所述硫酸銨濃縮液出口經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銨，所述清液出口連接生化系統(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用裝置，其特征在于:所述油水分離裝置包括依次連接的隔油罐(I)、粗過(guò)濾器(2)、精密過(guò)濾器(3)和油水分離器(4)，所述隔油罐(I)設(shè)置有旋流區(qū)和沉降區(qū)，蘭炭生產(chǎn)廢水在隔油罐(I)內(nèi)通過(guò)旋流區(qū)及沉降區(qū)蜂窩斜管作用，保證油滴上浮。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用裝置，其特征在于:所述粗過(guò)濾器(2)的濾芯保證其過(guò)濾精度小于2ppm，粒徑小于2μπι;所述精密過(guò)濾器(3)的濾芯保證廢水中的含油量小于I OOppm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用裝置，其特征在于:所述萃取脫酚裝置包括萃取塔(5)、反萃塔(6)和酸析釜(7)，所述萃取塔(5)的入口連接油水分離裝置的出口，所述萃取塔(5)的出口連接脫氨裝置，所述萃取塔(5)設(shè)置有萃取劑入口和萃取相出口，該萃取相出口連接反萃塔(6)的入口，所述反萃塔(6)設(shè)置有再生萃取劑出口，該再生萃取劑出口與萃取塔的萃取劑入口相連，所述反萃塔(6)的酚鈉鹽溶液出口連接酸析釜(7)的入口。
【文檔編號(hào)】C01C1/24GK205528100SQ201620060719
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月21日
【發(fā)明人】張慶, 畢可軍, 孟鵬, 閆杰棟, 王瑞, 齊兆祥, 毛少祥
【申請(qǐng)人】陜西華祥能源科技集團(tuán)有限公司