[发明专利]一种造气废水除油的预处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤化工行业废水处理工艺，涉及一种造气废水除油预处理方法及装置。主要用于去除水中的乳化焦油及悬浮物，优化工艺流程。

背景技术

煤化工行业中的造气废水是指煤在气化过程中对煤气洗涤、冷凝和分馏塔产生的污染物浓度很高的废水，含油大量的酚、氨、氰化物、焦油等。对于该废水一般采用物理化学法作为预处理，生化法作为二级处理，并进行深度处理。

对于预处理阶段，一般采用物化法对废水中可回收利用的物质，如酚、氨等进行回收。无论采用何种工艺，首要的是对废水进行除油，尤其是采用固定床煤气化工艺(如鲁奇炉)时，废水中的油含量较高，若不进行有效地去除，会造成后续蒸氨脱酚装置结垢、板结，无法正常运行，进而对后续生化工艺造成冲击。

目前国内常用的除油法为隔油法和气浮法，这两种工艺主要适用于浮油和分散油，而对于造气废水中的油成分的研究和分析，发现其与传统含油污水不同，油的组分更加复杂，分为重油、轻油和稳定性很好的分散乳化油。使用传统的隔油、气浮法对油的去除效果不佳。

本发明提出了一种新的去除焦油的处理方法。采用“重介质加载混凝除油器+圆形气浮+PTFE膜微滤”组合工艺。通过投加酸和破乳剂，使乳化态的焦油失稳，析出并进行初步油水分离。后续通过在重介质加载混凝除油器池内投加表面改性的重介质磁粉作为载体，吸附悬浮在水中的重油，并投加絮凝剂，附有油泥的磁粉形成大的矾花，在分离区中快速沉降，水力负荷可达20m/h以上，大大降低了分离区的面积。出水进入圆形气浮工艺，该工艺首先通过混凝、絮凝使焦油及悬浮物形成矾花，经过圆形气浮的作用，大量的轻油得到去除。PTFE膜微滤主要采用浸没式膜形式，并选用具有高通量、亲水性的PTFE膜，截留微溶性分散乳化油。

本发明所选用的“重介质加载混凝除油器+圆形气浮池+PTFE膜微滤”组合工艺对水中油进行分步分类去除，非溶解性油的去除率可达99％以上，且水力负荷高，占地面积小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种造气废水除油的预处理方法。采用“重介质加载混凝除油器+圆形气浮池+PTFE膜微滤”组合工艺。

本发明所述的“重介质加载混凝除油器+圆形气浮池+PTFE膜微滤”组合工艺，首先通过投加酸和破乳剂，使乳化态的焦油失稳，析出，并在油水分离槽中进行初步油水分离。然后通过在重介质加载混凝除油器的重介质加载区内投加表面改性的重介质磁粉作为载体，吸附悬浮在水中的重油，后续投加絮凝剂，附有油泥的磁粉形成大的矾花，通过快速沉淀，实现油泥和水的分离。出水进入圆形气浮池，该工艺首先通过混凝、絮凝使焦油及悬浮物形成矾花，经过圆形气浮的配水及高效气浮作用，大量的轻油得到去除。

PTFE膜微滤主要采用浸没式膜形式，并选用具有高通量、亲水性的PTFE膜。油在膜表面与水的界面张力发生变化从而失稳，失稳的油进行聚集得到去除。

所述的PTFE膜具有耐高温，耐化学腐蚀性的特点，选择性通过澄清水，截留微溶性分散乳化油。

所述的重介质加载混凝除油器分为重介质加载区、絮凝区、高效分离区和重介质回收系统。

所述的重介质加载混凝除油器前的加药区主要用于投加酸和破乳剂，使乳化态的焦油失稳析出；加药区后设油水分离槽，进行油水的初步分离。

所述的重介质加载混凝除油器的重介质加载区投加表面改性的磁粉作为重介质载体，磁粉吸附悬浮在水中的重油，磁粉同时兼具了混凝剂的作用。磁粉在搅拌器作用下与水充分混合，磁粉吸附水中的焦油及其他污染物，形成核体。

所述的重介质加载混凝除油器的絮凝区中投加絮凝剂同时在絮凝搅拌器的作用下，使核体形成大的矾花，降低核体比重。同时设置变频絮凝搅拌器，搅拌器速度梯度选为～400S^-1，保证载有污染物的重介质不在絮凝区沉淀，并避免形成的矾花被打散。

所述的重介质加载混凝除油器的高效分离区实现水和油泥的分离，负载有大量油泥的重介质比重较大，迅速沉淀到池底，水力负荷可达20m/h以上。

重介质回收系统包括高速管道剪切机和永磁型稀土磁分选机。高速管道剪切机通过转子高速旋转产生的剪切力，磁粉在剪切力、离心挤压、摩擦撞击等的作用下，与粘附的油泥分离，进入后续的磁分选机中。磁分选机的分选区选用高磁场强度的磁系，从而提高低浓度的磁粉回收率，本发明磁粉回收率可达95％。

所述的圆形气浮池由进水管、中央导流筒、刮泥刮渣机、溶气释放系统组成；圆形气浮工艺为中央进水，四周出水方式，优化水力条件。