[发明专利]Shell粉煤气化污水回用循环工艺

说明书

技术领域

本发明涉及氧化沉淀剂及其一种粉煤气化污水回用工艺，更具体地说涉及一种氧化 沉淀剂及其Shell粉煤气化污水回用循环工艺。

背景技术

由于我国的能源现状是“多煤、少油、缺气”，因此煤气化技术已成为近年来研究开 发的热点，其中壳牌(Shell)粉煤气化技术由于清洁、高效、单炉产气量大等特点受到 了国内以煤为原料生产化肥的企业关注。

采用壳牌粉煤气化装置来生产粗合成气，原料煤中的碳在高温下进行部分氧化反应 生成以CO和H₂为主的气体。其中氮、硫和金属等杂质在气化过程中部分转化为氨、 氰化物、硫氧化合物以及重金属化合物等，这些有害物质大部分溶解在工艺过程的洗涤 水中。此外在粗合成气的洗涤过程中，大量粒径极小的粉尘进入水中，使得洗涤水的悬 浮物和浊度较高。

目前在气化炉的废水处理方面，国外多采用闪蒸、沉降及气提处理后送污水处理装 置进行生化处理，对残留的微量无机氮和硫元素进行氧化，气提后的酸性水和处理后的 洗涤水可以再循环使用。

在正常情况下，气化装置的废水经混凝沉淀、部分清水内部循环利用后，剩余少量 的水排出，通过对排出水进行两级氧化处理后进初级污水处理场。这部分水的氨氮不高， 但悬浮物很高，尤其是粒径极小的粉煤灰，极难去除，还含有少量的重金属。但在实际 运行过程中，气化装置的实际供水量往往远大于设计值，由此导致气化工段实际排出污 水量较大，而且目前许多企业的气化废水沉淀池的运行效率很低，经混凝沉淀后的出水 中悬浮物的含量依然很高，主要是难以去除的细小颗粒物，使废水呈现浑浊的灰黑色。 废水中的CN^-可以通过两级氧化去除，但这些废水中还含有一定量的有机物和重金属， 难以去除，即使经过与净化废水、生活污水等混合，废水的污染因子仍然很高，达标排 放压力很大。

强化混凝是目前混凝技术的研究热点，多通过提高混凝剂的电荷、无机混凝剂与有 机高分子絮凝剂复合的方法。由于水中的颗粒物常常被有机物包覆，使其保持胶体颗粒 的稳定性。本发明在沉淀过程中，加入氧化剂破坏有机物胶体颗粒的稳定性，从而达到 强化混凝效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决Shell粉煤气化污水回用工艺及其循环系统的现有技术中 粉煤气化污水回用率较低的问题而提供了一种氧化沉淀剂，本发明的另一目的是提供了 利用该氧化沉淀剂的Shell粉煤气化污水回用循环工艺，实现了污水的回用循环。

本发明的技术方案如下：一种氧化沉淀剂，其特征在于其组份及各组份占沉淀剂 总量的质量百分比为：有机高分子絮凝剂10～20％、无机高分子絮凝剂40～50％、氧化 剂30～40％、天然化合物5-20％。

优选上述的有机高分子絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸或丙烯酰胺-二甲基烯丙基 氯化铵聚合物；无机高分子絮凝剂为聚合硫酸铁、聚合氯化铝或聚合铝铁；氧化剂为次 氯酸钠、亚氯酸钠或高氯酸钠；天然化合物为腐植酸或木质素磺酸盐。

上述氧化沉淀剂的制备方法为：按氧化沉淀剂配比称取有机高分子絮凝剂、无机高 分子絮凝剂、氧化剂和天然化合物混合均匀即可。

本发明还提供了一种利用上述的氧化沉淀剂的Shell粉煤气化污水回用循环工艺， 其具体步骤为：将粉煤气化污水依次加入混凝剂、氧化沉淀剂、氧化剂进行预处理，降 低污水的悬浮物和COD，然后再经过超滤和反渗透装置，出水直接回用于气化洗涤或循 环冷却水系统，形成粉煤气化污水的回用循环工艺。

以粉煤气化污水的体积为基准，优选上述的混凝剂的加入量为10～40mg/L，氧化 沉淀剂的加入量为10～60mg/L，氧化剂的加入量为2-20g/L。

其中，优选上述的混凝剂为聚合硫酸铁、聚合氯化铝或聚合铝铁。所述的氧化剂为二氧 化氯或次氯酸钠。

本发明中所述的超滤和反渗透装置可选用常规的超滤和反渗透装置，优选为陶氏超 滤和反渗透装置。

有益效果：

本发明的Shell粉煤气化污水回用工艺及其循环系统具有节水、高效等特点，回用 率达70％以上，对原有系统改动不大，可操作性强，具有广阔的推广应用前景。

具体实施方式

实施例1