[发明专利]一种兰炭废水处理方法及装置

说明书

本发明属于污水处理技术领域，公开了一种兰炭废水处理方法及装置。所述方法为：将兰炭废水通过加酸装置调节pH值后静置实现重力除油并分离回收；出水分冷热两股从脱酸塔的上部和中上部进入汽提塔内，脱除废水中的酸性气体并送入尾气处理装置；釜液与萃取剂逆流萃取，萃取相通过精馏分离回收萃取剂并得到粗酚产品；萃余相经溶剂汽提塔回收溶剂，出水经蒸氨塔蒸除水中的氨氮制取浓氨水；本发明可实现兰炭废水中的轻油、重油、酸性气、酚类、氨氮的高效分离和回收，实现污染物的资源化，同时，萃取剂在废水处理流程中循环使用，废水处理系统不引入新的杂质，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种兰炭废水处理方法及装置。

背景技术

煤炭在能源和化工领域的地位越来越高，其中煤制气，煤制油，煤制兰炭等工业发展迅速，广泛应用于新型煤化工项目。兰炭废水是煤在中低温干馏(600～800℃)过程中产生的废水，富含焦油、酚、氨氮等难降解的有机污染物，水质非常复杂，处理难度高，环境危害大。此类废水的处理是水处理领域的一个难题，也是制约煤化工行业发展的重要因素之一。

此类废水中含有大量的酚类物质，且酚种类繁多，无法直接进行生化处理。目前常规处理办法通常包括化工分离和生化处理两个部分。要利用化工分离手段脱除废水中的酸性气、氨氮及酚类物质，并回收其中的酚、氨实现高值污染物的资源化，再进入生化处理系统，以期达到处理该类废水的目的。传统的化工分离方法，即酚氨回收系统，该系统的出水质量直接决定生化处理系统运行的稳定，是该类废水处理的关键。

专利公开文本CN 107434335 A涉及一种兰炭废水酚氨回收的资源化综合处理方法。其应用实施例结果：出水总酚1000mg/L，氨氮80mg/L，总COD 4000mg/L。

专利专利公开文本CN 101597124 A涉及一种处理含酚氨煤气化废水的方法。其在兰炭废水处理上的工业应用效果：出水总酚700mg/L，氨氮250mg/L，总COD 5500mg/L。

文献(兰炭废水预处理技术研究进展，煤化工，2018.8，第46卷第4期)提出了工业上兰炭废水经酚氨回收后出水总COD为6742mg/L。

工业上已运行的酚氨回收系统酚、氨脱除回收流程基本相似，包括汽提脱酸脱氨、萃取脱酚、回收溶剂等单元。废水经过重力沉降脱除水中的油和悬浮物后进入酚氨回收系统，利用高压下酸性气和氨的挥发性差异将酸性气、氨分离并回收高纯度的氨气产品；采用甲基异丁基甲酮(MIBK)、二异丙醚(DIPE)、正戊醇(n-PTL)、磷酸三丁酯(TBP)等有机萃取剂萃取脱除水中酚类物质，萃取剂能够实现有效回收，污染物酚类得到有效的资源化。但国家环保部门针对煤化工废水提出了“零液排放”的新标准：在实现“零液排放”的过程中，对酚、油、氨氮的脱除效率提出了更高的要求；而传统的酚氨回收工艺对酚、油、氨氮的脱除效率不够，残留的酚、油对生化工段微生物毒性大，影响系统的稳定运行。

现有酚氨回收技术的缺陷和不足主要表现为：①重力沉降罐无法有效除油除悬浮物，出水水质不能达到酚氨回收系统要求的水质指标。含油、悬浮物的废水进入脱酸脱氨装置容易造成塔板的堵塞，不仅影响废水脱酸脱氨的效率，而且影响了酚氨回收系统运行的稳定性。②脱除酸性气、氨氮后废水pH值降低至7～8，弱碱性条件下酚类物质和其他有机污染物的脱除效率较低，工业上运行的同类型酚氨回收流程出水中总酚指标仍在700mg/L左右，COD指标仍在5500mg/L左右。这对后续处理降解废水中的酚类物质和总COD指标是不理想的。③络合萃取剂在水中的溶解度通常约为1000mg/L左右，没有有效的手段回收萃取剂且其本身较难生化降解，废水中萃取剂的带入增大了生化的负荷。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种兰炭废水处理方法。该方法显著提高酚、氨、油、COD的脱除率并增强了系统抗污堵能力。

本发明的另一目的在于提供一种实现上述兰炭废水处理方法的装置。