第十四組含酚廢水處理

1、含酚廢水的處理李璇、馮錦茜、余雪目錄一、含酚廢水來源及性質(zhì)二、含酚廢水產(chǎn)排污環(huán)節(jié)三、含酚廢水處理工藝四、含酚廢水處理工藝設(shè)計(jì)參數(shù)Content五、評(píng)價(jià)與看法五、評(píng)價(jià)與看法三、含酚廢水處理工藝煤氣化工含酚廢水的處理 煤氣化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產(chǎn)品回收過程中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水，水質(zhì)成分復(fù)雜，污染物濃度高,難生化降解。廢水中含有大量的酚類、聯(lián)苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機(jī)污染物。對(duì)煤氣化廢水的處理，單純靠物理、物理化學(xué)、化學(xué)的方法進(jìn)行處理，難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，往往需要通過由幾種方法組成的處理系統(tǒng)，才能達(dá)到處理要求的程度。 煤氣化廢水處理通?？煞譃橐患?jí)處理、二級(jí)處理和深度處理。這里的一級(jí)、二

2、級(jí)處理的劃分與傳統(tǒng)的城市污水處理的概念上有所不同，這里所述的一級(jí)處理主要是指有價(jià)物質(zhì)的回收。 一級(jí)處理包括沉淀、過濾、萃取、汽提等單元以除去部分灰渣、油類等。一級(jí)處理中主要重視有價(jià)物質(zhì)的回收，如用溶劑萃取、汽提、吸附和離子交換等脫酚并進(jìn)行回收。 二級(jí)處理主要是生化法。一般經(jīng)二級(jí)處理后，廢水可接近排放標(biāo)準(zhǔn)，生化法主要有活性污泥法和生物過濾法等。 煤氣化廢水普遍應(yīng)用的深度處理方法是臭氧氧化法和活性炭吸附。 對(duì)于煤氣站的含酚污水處理一般分為兩個(gè)階段第一階段：預(yù)處理階段，該階段旨在除去污水中的大部分懸浮物及焦油等 在煤氣站中已經(jīng)應(yīng)用的預(yù)處理方法大約有以下幾種:自然沉降分離法機(jī)械過濾法、化學(xué)混凝沉淀法、

3、電解浮選法、離心分離法、加酸破乳焦油渣吸附法、加壓溶氣氣浮法、射流氣浮法、負(fù)壓脫酚法。 其中自然沉降分離法,可直接設(shè)置在煤氣站的循環(huán)水工藝系統(tǒng)中,雖然效果不是十分理想,但運(yùn)行成本較低,一直被大多數(shù)煤氣站作為含酚污水預(yù)處理方法所采用。其它七種方法則必須在另行設(shè)置的設(shè)備中進(jìn)行處理,相對(duì)處理費(fèi)用要高第二階段：脫酚處理階段，其目的是將預(yù)處理后的污水中的大部分酚類物質(zhì)及部分有機(jī)物質(zhì) 通常有蒸汽化學(xué)脫酚法、蒸汽脫酚法、焚燒法、溶劑萃取脫酚法、 樹脂脫酚、磺化煤吸附法、生化法、調(diào)制水煤漿治理法（1） 蒸汽化學(xué)脫酚法 用強(qiáng)烈的高溫蒸汽加熱含酚污水，使污水中的酚蒸發(fā)后隨蒸汽逸出，然后再通入堿液吸收成為酚鈉鹽，從

4、而達(dá)到脫酚的目的。該法操作簡(jiǎn)單，投資也較少，但蒸汽耗量較大，且脫酚效率不夠理想，一般達(dá)不到徹底治理之目的。（2）蒸汽脫酚法 將含酚污水加熱，使酚隨水蒸汽揮發(fā)出來，再將這部分含酚蒸汽通入發(fā)生爐爐底混入空氣中作為氣化劑使用，在爐內(nèi)酚在高溫下燃燒分解成CO2和H2O最終達(dá)到脫酚的目的。此法不用有機(jī)溶劑，回收酚的質(zhì)量好，處理水量較大，操作較簡(jiǎn)單；但只能回收揮發(fā)酚，蒸汽用量大，脫酚塔塔體龐大，廢水中剩余酚濃度較高，處理成本高。（3）焚燒法 將含酚污水噴入焚燒爐，使酚類有機(jī)物在1100左右的高溫下，發(fā)生氧化反應(yīng)，最終生成CO2和H2O排放，此法工藝簡(jiǎn)單，操作方便，但能耗較大，每焚燒1噸含酚廢水其成本約在1

5、200-1500元左右。（4）溶劑萃取脫酚法 利用萃取劑將酚從污水中萃取出來；含酚萃取劑再與堿液相互接觸，萃取劑中的酚與堿發(fā)生反應(yīng)生成酚鈉鹽。溶劑萃取法溶劑萃取脫酚法是工業(yè)上常用的一種脫酚方法。該方法須采用高效率的萃取劑及堿，運(yùn)行成本較高。（5）樹脂脫酚法 該法主要工藝過程包括吸附和解吸，用樹脂吸附廢水中的酚，然后用堿液進(jìn)行解吸，生成酚鈉，此法工藝過程較為復(fù)雜，且影響脫酚效率的因素較多，運(yùn)行成本相對(duì)較高。（6）磺化煤吸附法 該法以磺化煤極性基團(tuán)吸附酚，然后以堿液吸收而成酚鈉鹽脫酚，磺化煤吸附是間歇進(jìn)行的，完成一次循環(huán)包括吸附和再生兩個(gè)環(huán)節(jié)。該法的主要缺點(diǎn)在于磺化煤的吸酚量過低，吸附周期太短，解

6、析、再生也比較困難。（7）生化法樹脂脫酚法 利用微生物將污水中的酚類有機(jī)物消化吸收分解成H2O和CO2的過程。該法條件要求嚴(yán)格至使其處理成本相當(dāng)高。（8）“粉煤酚水”調(diào)制水煤漿法 利用煤氣站自身的篩下粉煤和含酚污水按一定比例混合后，再加入適量添加劑經(jīng)強(qiáng)力研磨調(diào)制后制成水煤漿作為燃料使用，這時(shí)含酚污水便成了燃料煤的有效載體。水煤漿的燃燒溫度一般為1100-1300，在此溫度下污水中的酚及其它有害有機(jī)物質(zhì)劇烈地燃燒分解成H2O和CO2，然后隨燃燒煙氣排入大氣中，從而達(dá)到治理含酚污水的目的，其脫酚機(jī)理與焚燒法相同。但由于一般煤氣站的酚水、粉煤比例難于平衡，而且，讓煤氣站生產(chǎn)水煤漿，除需要增加大量設(shè)備

7、外，產(chǎn)品銷路也存在很大問題。一般煤氣發(fā)生爐酚水處理工藝流程圖典型工藝絡(luò)合萃取技術(shù)處理煤氣廢水工藝本方案采用的工藝大體分為兩大步驟一、預(yù)處理：除去廢水中的油和懸浮物；二、多級(jí)逆流萃取分離（二級(jí)處理）脫除廢水中的酚類物質(zhì)，處理后的廢水進(jìn)入生產(chǎn)工序回用或生化處理達(dá)標(biāo)后排放。 工藝路線圖 第一步、將待處理煤氣發(fā)生爐廢水泵入預(yù)處理水槽對(duì)廢水進(jìn)行PH值調(diào)節(jié)。此時(shí)廢水會(huì)放出溶解的氣體氣體進(jìn)吸收塔吸收凈化。廢水中乳化的焦油會(huì)破乳析出經(jīng)油水分離收集起來。 第二步、集液器中除去油和懸浮物的清液進(jìn)入萃取脫酚工序。將待處理的廢水清液和BQ型高效絡(luò)合萃取劑通過計(jì)量后送入高效離心萃取器進(jìn)行多級(jí)逆流萃取脫酚，同時(shí)用堿液對(duì)含

8、酚負(fù)載溶劑進(jìn)行反萃脫酚后的廢水進(jìn)入生產(chǎn)工序回用或進(jìn)入下一級(jí)生化處理工序。反萃后的溶劑回到溶劑罐循環(huán)使用反萃脫出的酚鈉液體收集儲(chǔ)存。收集到一定數(shù)量后經(jīng)統(tǒng)一處理提取出粗酚作為化工原料出售或者進(jìn)行進(jìn)一步的精餾分離。由于高效離心萃取器的特點(diǎn)可進(jìn)行大流比的萃取與反萃取，相當(dāng)于將廢水中的酚高度濃縮到其水量的1/30-1/40。如日處理1000噸廢水，裝置每天只產(chǎn)生25-30噸酚鈉濃縮液。 工藝指標(biāo)在處理過程中應(yīng)首先著眼于將其有價(jià)值的酚回收，同時(shí)大幅度地降低 COD、氨氮、硫化物、氰化物等為后續(xù)的生化處理提供必要條件。 第三步、脫酚后的廢水經(jīng)過脫氨工序等進(jìn)一步處理最后進(jìn)入普通的生化處理系統(tǒng)處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

9、 （1）含酚廢水：含酚量 3000-30000ppm、COD含量10000-40000ppm（2）處理后廢水：揮發(fā)酚含量1-50ppm；COD2000ppm；達(dá)到可生化處理的標(biāo)準(zhǔn)或廠內(nèi)循環(huán)利用的標(biāo)準(zhǔn)。 煤氣發(fā)生爐酚水處理工藝流程圖工程實(shí)例（1）工藝概況 哈爾濱氣化廠廢水主要來自于氣化爐煤氣噴淋洗滌產(chǎn)生的大量含酚、氨水,由于成份復(fù)雜,主要采用了聯(lián)合工藝法,即重力沉淀、汽提、精餾、萃取共同發(fā)揮作用,來回收酚水的酚、氨,同時(shí)脫除酸性氣體、焦油/中油、煤焦油塵等物質(zhì),從而達(dá)到了即回收廢中的有用物質(zhì)又為廢水達(dá)標(biāo)排放創(chuàng)造了條件。 主要設(shè)備及其性能轉(zhuǎn)盤萃取塔:直徑2400,塔高17550,按照液-液萃取原理

10、,采用二異丙基醚為萃取劑,把酚水中的酚萃取出來。酚塔:直徑1200,塔高18500,該塔為浮閥塔,是對(duì)萃取物進(jìn)行蒸餾以回收溶劑,并分離出粗酚。（2)工藝流程圖 沉降操作是使懸浮在流體中的固體顆粒在重力或離心力作用下,沿著受力方向發(fā)生運(yùn)動(dòng)而沉積,從而與流體分離的過程。在酚水處理過程先期,經(jīng)過重力沉降預(yù)處理原酚、氨水,分離出煤焦油塵、焦油/中油。其中氨回收工段酮油分離器也是使液體中不溶性液滴在沉降操作中被分離出來的設(shè)備,由于密度差異,分離產(chǎn)物分為酮油層、氨溶液層和酮油渣層。油產(chǎn)品被送到下一工段,酚水和氨溶液進(jìn)一步深加工處理精餾操作利用酚水中各物質(zhì)揮發(fā)度的差異使各組分實(shí)現(xiàn)連續(xù)的高純度的分離。酚回收工段利用精餾操作脫除酸性氣體CO2、H2S、HCN,又利用精餾側(cè)提出15%濃度的氨溶液,使水得到凈化。該方法簡(jiǎn)單,成本低,便于操作,回收率高。同時(shí)側(cè)汽提的氨利用氨精餾得到90%以上濃度的高純液氨。（3）處理效果 在萃取操作中水/異丙醚為10時(shí),經(jīng)過轉(zhuǎn)盤萃取塔處理后