一種含酚污水的處理方法及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)污水回收利用領(lǐng)域，具體而言，涉及一種含酚污水的處理方法及 設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)耗水量大，產(chǎn)生的污水量也很大。水資源和水環(huán)境問題已成為制 約現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，尋求處理效果好、工藝穩(wěn)定性強(qiáng)、運行費用低的污水處理技 術(shù)，已成為煤化工企業(yè)發(fā)展的自身需求和外在要求。煤制天然氣的煤氣化技術(shù)多采用Lurgi 爐、BGL爐固定床加壓氣化技術(shù)，煤氣化有機(jī)污水主要來自煤氣化過程中粗煤氣洗滌、冷卻 及凈化過程排水，水質(zhì)和氣化爐類型、運行條件、煤種等密切相關(guān)。煤化工污水中的主要污 染物為酚類，包括苯酚、甲基苯酚、多元酚等，占污水C0D的40~80%，同時還含有單環(huán)、多環(huán) 的含氮芳香烴類，含氧、含硫的雜環(huán)類，多環(huán)芳烴，脂肪酸類、氰、氨氮等等污染物。
[0003]目前、含酚污水處理方法主要有生化、萃取、氧化、電解、汽提、吸附和焚燒等。生化 法是目前應(yīng)用比較普遍的含酚污水處理技術(shù)。它利用微生物新陳代謝作用，使廢水中的酚 類物質(zhì)被降解并轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。生化法具有應(yīng)用范圍廣、處理能力大和處理成本低的優(yōu) 點。缺點是占地面積大，受廢水PH值、溫度、含酚量等因素影響。萃取法是利用難溶于水的萃 取劑與廢水進(jìn)行接觸，使廢水中的酚類物質(zhì)與萃取劑進(jìn)行物理或化學(xué)的結(jié)合，使酚類物質(zhì) 轉(zhuǎn)移到萃取劑當(dāng)中，再采取物理或化學(xué)的方法使酚類物質(zhì)從其中分離出來，并回收做為產(chǎn) 品。該法具有設(shè)備投資少、占地面積小、處理效果好、操作控制簡單，缺點是由于使用的萃取 劑在水中均有一定的溶解度，故難免有少量的溶劑流失。
[0004]氧化法主要是采用臭氧、氯、二氧化氯、次氯酸鈉和過氧化氫等強(qiáng)氧化劑，將酚類 物質(zhì)和其它有機(jī)物氧化分解，使含酚廢水得到凈化。該法的優(yōu)點是處理設(shè)備簡單、投資少、 處理效果好，并具有隨時進(jìn)入工作狀態(tài)的特點，特別適用于不穩(wěn)定排放的場合;缺點主要是 處理費用高，不適合高濃度、大水量的處理場合。電解法是在電場作用下，廢水中的酚類等 有機(jī)物帶電粒子向極板迀移，并在極板上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，氧化成為二氧化碳和水等簡 單物質(zhì)，達(dá)到凈化廢水的目的。該法具有投資少、占地面積小、設(shè)備控制容易、處理效果好等 優(yōu)點；缺點是處理成本較高。氣提法是利用酚類物質(zhì)在水中和蒸汽中溶解度的不同這一特 點，實現(xiàn)將酚類物質(zhì)分離出來并回收，以達(dá)到凈化含酚廢水的目的。此法的優(yōu)點是不僅不會 帶入新的污染物，而且可實現(xiàn)回收酚的目的，而且回收酚的純度較高，缺點是該法的處理成 本較高，需消耗大量蒸汽。吸附法的優(yōu)點是設(shè)備簡單、設(shè)備造價低、投資省、處理效果較好、 占地面積也小;缺點是由于其吸附容量有限，難于處理高濃度的含酚廢水。焚燒法是在800-1000°C的高溫下，將含酚廢水進(jìn)行焚燒處理，將酚類物質(zhì)和其它有機(jī)物完全氧化成二氧化 碳和水等簡單物質(zhì)。該法優(yōu)點是設(shè)備簡單、占地面積小、處理效果好、投資低，可以處理采用 其它方法難于處理的含酚并同時含有多種高濃度有機(jī)物的含酚廢水;缺點是耗熱量大，需 投加燃油，處理費用較高，酚類物質(zhì)無法回收，對焚燒爐的爐體耗損較大。
[0005]可見上述含酚污水的處理工藝普遍成本比較高，污染程度大，并沒有實現(xiàn)將含酚 污水有效的利用轉(zhuǎn)化并創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。
[0006] 有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的第一目的在于提供一種含酚污水的處理方法，所述方法具有處理方法簡 單，操作方便，成本低，不會對環(huán)境造成污染充分綠色環(huán)保，廢水處理能力強(qiáng)，可以實現(xiàn)含酚 污水零排放，還能將含酚污水充分利用起來產(chǎn)生熱能進(jìn)行回收利用，創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)效 益，提高了含酚污水的附加值。
[0008] 本發(fā)明的第二目的在于提供一種含酚污水的處理設(shè)備，所述廢水處理設(shè)備可很好 的與處理方法配合實現(xiàn)了含酚污水的零排放再利用的優(yōu)點。
[0009] 為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
[0010] 本發(fā)明實施例提供了一種含酚污水的處理方法，包括如下步驟：
[0011] 將含酚污水經(jīng)過過濾、濃縮形成濃水備用，同時將中低階煤經(jīng)過破碎篩分、干燥后 與所述濃水混合攪拌均勻形成酚水煤泥，其中所述濃水與中低階煤的質(zhì)量比為10-45:100;
[0012] 將酚水煤泥送入流化床鍋爐中燃燒，燃燒形成的熱能進(jìn)行回收利用。
[0013]現(xiàn)有技術(shù)中的含酚污水主要處理措施為生化、萃取、氧化、電解、汽提、吸附和焚燒 這些方法，但是這些方法成本高，沒有充分考慮經(jīng)濟(jì)性，污染也比較大與綠色環(huán)保的理念相 違背，另外現(xiàn)有技術(shù)中還有采用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行含酚污水處理的方法，比如申請?zhí)枮?201510003037.4的專利中公開了一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的方法及系統(tǒng)，其方 法與系統(tǒng)為:首先在回轉(zhuǎn)窯頭部位的內(nèi)部安裝一噴管，噴管通過管道及栗連接到酚水罐，所 述噴管上具有向上噴的噴水孔，酚水噴出霧化后落在回轉(zhuǎn)窯排出的燒成物上，形成酚水混 合蒸汽，酸水混合蒸汽在窯內(nèi)負(fù)壓氣流的帶動下向前依次經(jīng)過窯內(nèi)的冷卻帶、燒成帶和預(yù) 熱帶，最后排出。但是采用這種回轉(zhuǎn)窯酚水處理系統(tǒng)直噴酚水，吸收酚水的處理量比較小， 而且現(xiàn)在普遍的常規(guī)煤化工企業(yè)已經(jīng)無回轉(zhuǎn)窯設(shè)備，酚水里含有的硫、酚、氨等物質(zhì)，被氣 化形成蒸汽隨煙氣排放，污染程度很大，破壞環(huán)境。
[0014]本發(fā)明為了切實解決以上出現(xiàn)的技術(shù)問題，提供了一種含酚污水的處理方法，先 將含酚污水過濾，過濾是為了將污水中的顆粒物、焦油、粉塵、灰渣等物質(zhì)被去除，過濾的方 式可以選擇為砂濾、多介質(zhì)過濾以及膜過濾中的其中一種。然后濃縮形成濃酚水，濃縮的方 法最好選擇真空狀態(tài)下蒸發(fā)的方式，溫度控制在70_80°C，這種濃縮方法不僅能耗低，而且 將含酚污水中的大量水去除后有利于后續(xù)的燃燒操作，如果采用膜進(jìn)行濃縮不僅能耗高， 操作也比較復(fù)雜，膜不僅容易阻塞而且使用一段時間后就要進(jìn)行再生，使用成本高。
[0015]將含酚污水預(yù)處理后，與經(jīng)過破碎篩分、干燥的中低階煤混合形成酚水煤泥，混合 攪拌的速率控制在500-600rad/min，優(yōu)選550rad/min，為了使得充分?jǐn)嚢杈醋詈迷诟邤?拌速率狀態(tài)下操作。其中需要注意的在于濃水與中低階煤之間的質(zhì)量比，需要嚴(yán)格控制在 10-45:100之間，因為兩者之間的質(zhì)量配比直接決定著后續(xù)混合燃燒的效果，如果配比不合 理燃燒后形成的熱值低，或者燃燒不完全還會產(chǎn)生一定的有害氣體，不能將產(chǎn)生的熱能實 現(xiàn)最大利益化與經(jīng)濟(jì)化。較優(yōu)的質(zhì)量比最好為15-30:100,更優(yōu)的為18:100,例如還可以選 擇16:100，17:100，21:100等，這個指標(biāo)參數(shù)是發(fā)明人經(jīng)過大量實踐摸索出的，需要嚴(yán)格控 制該指標(biāo)后再進(jìn)行后續(xù)的燃燒操作。
[0016] 緊接著混合后形成的酚水煤泥在流化床鍋爐中進(jìn)行燃燒，燃燒后形成的熱能進(jìn)行 回收利用，在整個處理工藝中，負(fù)壓蒸發(fā)以及中低階煤干燥這兩個步驟均需要耗用大量的 高溫高壓蒸汽，正好將燃燒形成的熱能返回這兩個步驟進(jìn)行利用，不但省去了額外尋找其 他能源的問題出現(xiàn)，還能將熱能進(jìn)行有效的利用，提高了含酚污水的附加值，創(chuàng)造了一定的 經(jīng)濟(jì)效益，具體操作時一般會將流化床鍋爐形成的煙氣引入鍋爐汽包中從而加熱蒸汽，并 將蒸汽回收利用。如果有剩余的熱能還可用于生活區(qū)或工藝裝置進(jìn)行發(fā)電供熱，實用性很 高。本發(fā)明這種創(chuàng)造性的回收利用熱能的方法在本領(lǐng)域中尚屬首創(chuàng)。
[0017] 優(yōu)選地，中低階煤破碎篩分至顆粒度在12_以下，最好為8-10_，這樣可以提高混 合后酸水煤泥的均一1性。
[0018] 優(yōu)選地，中低階煤最好干燥至含水量在10wt%以下，優(yōu)選5wt%以下，如果中低階 煤含水量過高反而會影響燃燒的效果。
[0019] 本發(fā)明實施例除了提供了一種含酚污水的處理方法，還提供了一種含酚污水的處 理設(shè)備，包括:含酚污水蓄池、過濾池、負(fù)壓蒸發(fā)器、脫水干燥器、混合器以及流化床鍋爐；
[0020] 所述負(fù)壓蒸發(fā)器的頂部設(shè)置有含酚污水進(jìn)口，底部設(shè)置有濃水出口，混合器的一 側(cè)壁設(shè)置有濃水進(jìn)口，另一側(cè)壁設(shè)置有酚水煤泥出口，所述濃水進(jìn)口與濃水出口通過管道 連接，所述污水進(jìn)口通過管道與所述過濾池連