[发明专利]一种兰炭废水处理方法及装置有效
申请号: | 201910159407.1 | 申请日: | 2019-03-04 |
公开(公告)号: | CN111646620B | 公开(公告)日: | 2022-01-18 |
发明(设计)人: | 杨思宇;陈博坤;曹琦;钱宇 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学 |
主分类号: | C02F9/10 | 分类号: | C02F9/10;C02F101/16;C02F101/30;C02F101/34 |
代理公司: | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人: | 宫爱鹏 |
地址: | 510640 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 废水处理 方法 装置 | ||
1.一种兰炭废水处理方法,其特征在于:依次包括酸化兰炭废水后静置脱油,汽提脱除酸性气体、萃取剂萃取脱酚、回收溶剂循环使用、碱化废水汽提脱氨五个单元;
所述五个单元具体包括以下步骤:
(1)酸化脱油:兰炭废水经加酸装置调节pH值至4.5~5.5,然后将兰炭废水在储罐内静置,分离重油和轻油后,处理后的兰炭废水进入脱酸塔;
(2)汽提脱酸:将步骤(1)中经酸化脱油后的兰炭废水分冷、热两股分别从脱酸塔上部和中上部进入塔内,汽提出的酸性混合气分凝,然后经分相,分离出氨、酸性气体、轻油和水,回收轻油,回流氨、水,排出酸性气体,从脱酸塔底采出釜液;
(3)萃取脱酚:将从步骤(2)脱酸塔塔底采出的釜液送入萃取塔上部与萃取剂逆流萃取,从萃取塔塔顶采出萃取相送入溶剂回收塔中,溶剂回收塔的摩尔回流比为0.1~0.4,经精馏分离出粗酚产品和萃取剂,萃取剂循环使用;从萃取塔塔底采出萃余相;
(4)回收溶剂:将步骤(3)采出的萃余相送入溶剂汽提塔,从塔顶汽提出溶剂和水的共沸混合气,经冷凝后送入油水分离器分离溶剂相和水相,水相回流至溶剂汽提塔顶部,溶剂送入溶剂循环槽循环使用;溶剂汽提塔塔底采出釜液;
(5)汽提脱氨:步骤(4)采出的釜液与碱性溶液混合后送入蒸氨塔的上部,塔底供入直接蒸汽将氨蒸出,氨蒸气经塔顶冷凝器冷却后,冷凝液作为蒸氨塔的回流,氨气直接送入氨水吸收装置冷凝成浓氨水;蒸氨塔底部排出的釜液与萃余相换热后送往生化处理装置;
步骤(2)所述脱酸塔塔底压力为0.1~0.2 MPa,温度为100~121℃,塔顶压力为0.1~0.15MPa、温度为35~45℃;
步骤(5)所述的蒸氨塔塔顶压力为0.1~0.15 MPa,温度为55~80℃,塔底压力为0.1~0.2MPa,温度为102~122℃;
步骤(1)的静置时间为2~6 h;
步骤(1)所述分离的重油由储罐底部排出,轻油由上部排出,处理后的兰炭废水由中下段进入脱酸塔;
步骤(2)所述的脱酸塔的冷热进料比为1:1~6;
步骤(2)所述的汽提出的酸性混合气在30~40℃下分凝;
步骤(3)中所述的萃取剂包括二异丙醚、甲基异丁基酮和正戊醇中的至少一种;
步骤(3)所述的萃取剂与釜液的体积比为1:10~1:1;
步骤(5)所述的碱性溶液为NaOH溶液、KOH溶液和Ca(OH)2溶液中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的兰炭废水处理方法,其特征在于:
当所述碱性溶液为NaOH溶液时,NaOH溶液中NaOH与釜液中固定铵的摩尔比为1:0.5~1。
3.根据权利要求2所述的兰炭废水处理方法,其特征在于:
步骤(3)所述萃取塔塔顶压力为0.1~0.2 MPa,温度为40~70℃,塔底压力为0.1~0.2MPa;
步骤(4)所述的溶剂回收塔塔顶压力为0.1~0.2 MPa,温度为65~140℃,塔底压力为0.1~0.2 MPa,温度为200~220℃;
步骤(4)所述的溶剂汽提塔塔顶压力为0.1~0.2 MPa,温度为65~102℃,塔底压力为0.1~0.2 MPa,温度为100~118℃。
4.一种实现权利要求1~3任一项所述方法的装置,其特征在于:
包括储罐、脱酸塔、萃取塔、溶剂汽提塔、溶剂回收塔、蒸氨塔、油水分离器、贮槽:
原料废水经加酸后在储罐中静置分层,储罐出水分冷、热两股连接脱酸塔的顶部和中上部进料口;脱酸塔塔底连接萃取塔;
萃取塔的塔顶连接溶剂回收塔,溶剂回收塔塔顶连接溶剂贮槽,塔底通过管道连接粗酚回收装置;萃取塔塔底连接溶剂汽提塔,溶剂汽提塔塔顶连接油水分离器,油水分离器的油相出口连接溶剂贮槽,水相出口连接溶剂汽提塔塔顶,溶剂汽提塔塔底连接蒸氨塔;溶剂贮槽通过管道分别连接溶剂回收塔塔顶和萃取塔;蒸氨塔塔顶有氨水出口,塔底连接生化处理装置。
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