[发明专利]一种甲醇制烯烃高浓度工艺废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域中有机化工废水的处理方法，具体说是一种甲醇制烯烃高浓度工艺废水的处理方法。

背景技术

随着经济和社会的发展，尤其是对基础有机化工原料乙烯、丙烯等低碳烯烃需求的日益攀升，作为低碳烯烃传统原料的石脑油、轻柴油等资源面临着日益短缺的局面。因此加快替代生产技术的应用已引起各方面的广泛重视。

近年来，由煤或天然气经甲醇制烯烃(MTO)技术在国际上技术开发已日趋成熟，具有较明显的竞争潜力。在目前原油日益短缺且价格较高的形式下，MTO技术有望在短期内步入工业化应用阶段。

MTO的反应机理是甲醇脱水生成二甲醚，然后二甲醚与甲醇的平衡混合物脱水转化成以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃及少量饱和烃和芳烃等。反应过程中由于脱水反应不可避免生成了大量的水，水和未反应的甲醇及一些中间产物以气体的形式随产物一起离开反应器，称之为反应气，反应气进入急冷塔进行冷却后，水蒸汽和甲醇等液化为液体，一起从急冷塔塔底排出，形成一股高浓度工艺废水。该股废水水量相对较小，但废水中含有从混合气体中洗出的大量含氧有机物，污染物含量高。若不对该股废水进行预处理，而将其直接排放至常规污水处理场处理，则不能满足污水处理场的进水水质要求，不能保证污水处理场的正常稳定运转和外排污水的达标要求。

中国专利CN 101353187提供了一种MTO预旋流型反应废水汽提净化方法，该方法包括：对MTO反应废水进行微旋流分离，以去除其中含有的催化剂颗粒。还提供了一种MTO预旋流型反应废水汽提净化装置。但该专利仅提出了从MTO反应废水中分离催化剂颗粒的方法，并未提及如何处理废水。

中国专利CN101139118A中公开了一种含甲醇和二甲醚的废水处理工艺，其具体方法是：将含甲醇和二甲醚的废水，加压后与汽提塔塔底净化水换热，然后进入汽提塔，汽提塔塔顶产生的甲醇等气体混合物经换热后进入回流罐，一部分作为回流返回汽提塔塔顶；另一部分送至装置外或作为MTO装置的原料；汽提塔塔底出净化水，与含甲醇和二甲醚的废水换热后送至装置外。专利中指出，通过该工艺处理后，所得净化水中甲醇和二甲醚的总含量可以达到100ppm以下。至于净化水中是否还含有其它污染物质以及如何对净化水进行进一步处理，该专利并未提及。

中国专利CN200610129854.5提供了一种甲醇厂含甲醇工业废水处理回用于循环冷却水的方法。采用水解调节池-微氧生物接触氧化-好氧生物接触氧化-混凝沉淀-活性炭过-UV消毒处理工艺集成系统，生物接触氧化所用填料为弹性立体填料和微孔曝气系统。通过微氧生物接触氧化降解有机物，同时大幅度提高废水可生化性，通过好氧接触氧化有效去除COD，好氧生化池出水经混凝沉淀去除悬浮物后，进一步通过活性炭吸附过滤，去除悬浮物和有机物，最后通过UV杀菌作为循环冷却水补给水反复使用。该方法提出了低浓度含甲醇工业废水的处理回用方法，但对高浓度含甲醇工业废水并不适用。

从以上已公开的文献可看出，目前MTO废水处理手段主要集中在水与污染物的物理分离上，而且所提出的废水回用点也仅是原则性的，至于需要排放的废水尤其是高浓度的废水如何处理则基本没有提及。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种甲醇制烯烃高浓度工艺废水的处理方法，可以大幅削减MTO生产向环境排放的污染物总量。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种甲醇制烯烃高浓度工艺废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

第1步，均质调节：将MTO高浓度工艺废水pH调节为6～8，采用的pH调节剂为氢氧化钠溶液，使MTO高浓度工艺废水在均质调节单元的平均停留时间为6～48h；

第2步，隔油混凝沉淀：向经过均质调节的MTO高浓度工艺废水中加入混凝剂，进行隔油混凝沉淀；混凝剂采用聚合氯化铝，聚合氯化铝的用量为20～150mg/L；

第3步，汽提：采用的处理装置为汽提塔，汽提塔采用填料塔的形式；将隔油混凝沉淀处理后的MTO高浓度工艺废水用泵输送至汽提塔，从塔底通入压力1～2.5MPa，温度150～350℃的低压蒸汽，控制塔釜温度100～120℃，塔顶温度90～105℃，装置运行稳定时控制回流比在5～30之间；

第4步，厌氧：厌氧处理的装置采用上流式厌氧污泥床反应器，采用絮状厌氧污泥或颗粒厌氧污泥接种来处理废水；