[发明专利]高浓度酚氨污水处理方法

说明书

技术领域

 本发明属于高浓度酚氨污水处理工艺技术领域，特别涉及一种注碱加压汽提、同时脱酸脱氨及以乙酸丁酯为萃取剂的高浓度酚氨污水处理方法。

技术背景

我国是个煤炭大国，随着石油资源的日益短缺，对煤资源的利用逐渐扩大化。以煤为原料经过化学加工的煤化工行业中，必然会使煤转化为气体、液体和固体燃料及化学品的过程中会产生一定的污水。特别是在煤的高温干馏、低温干馏、气化、液化、煤制化学品等加工过程中出现的废水为焦化废水、气化废水、液化废水，其中主要以高浓度煤气洗涤废水为主。该废水的特点是水质很复杂，含有大量的酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等有毒、有害物质。煤化工废水是目前国内外最难处理的工业废水之一，其总酚浓度为5000mg/L-25000mg/L、氨氮浓度为2000mg/L-7000mg/L。面对环保压力的日益增大及当前水资源日益短缺的现状，必须进行处理，在处理中应考虑酚的回收利用；对含酚浓度较低、无回收价值的废水或经回收处理后仍留有残余酚的废水，必须进行无害化处理，做到达标排放或回用，这样，在避免环境污染的同时实现回用，以实现经济效益与环境效益的协调统一。

目前，煤化工废水的治理工艺主要由物化和生化工艺组合而成。由于煤化工废水的初始酚类化合物和氨氮浓度较高，不适于直接进行生化处理，而单纯地用物理或化学方法难以达到排放标准，需要对不同的处理方法进行综合考虑。先对高浓度酚氨废水进行预处理，降低水中的酚氨含量，再进一步通过生化处理，使水达到排放或回用标准。但是，目前还没有一种成熟可靠、操作稳定的方法来解决上述问题，致使大量的煤化工废水仍处于超标排放的状态，所以技术革新迫在眉睫。

申请号：200910036541.9 的中国专利公开了一种处理含酚氨煤气化废水的方法，包括单塔注碱加压汽提脱除酸性气体和氨、侧线抽出气三级分凝、二异丙醚萃取酚及溶剂回收过程。煤气化废水按比例分冷、热两股进料从污水汽提塔上部和中上部进入加压单塔,塔顶出酸性气,侧线采出混合气经三级分凝得高浓度氨气,侧线以下位置注碱将固定氨转化为游离氨以除去。脱除氨和酸性气的釜液与二异丙醚逆流萃取脱酚,通过溶剂回收塔和溶剂汽提塔回收萃取溶剂,并得到副产物粗酚。上述方法实现煤气化废水在污水汽提单塔中同时脱除酸性气、游离氨和固定氨的过程，获得高浓度氨气，塔釜净化水中二氧化碳、硫化氢、游离氨和固定氨含量极低，为含酚氨煤气化废水的处理提出了宝贵的经验，但是萃取剂使用过程中成本较高，回收率低且能耗高，制约着技术推广，但是萃取剂的选择和使用是业内人士最为关心的，萃取剂效果好坏和成本高低以及其使用后回收和副作用都会对整个污水处理的过程产生巨大的影响，相应的处理效益也将大打折扣。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种单塔汽提脱酸脱氨并萃取降低酚含量的高浓度酚氨污水处理方法，特别是应用于污水中含大量煤焦化污水、煤气化污水、煤提质污水的方面，该方法可以有效脱除污水中的酚、氨类，溶剂回收容易、损失小，脱酚效果显著。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高浓度酚氨污水处理方法，包括如下步骤：

a.单塔注碱加压汽提脱酸脱氨：将含有高浓度酚氨污水经与侧线抽出气换热至130℃-160℃后，作为热进料进入污水汽提塔填料段下第一层塔盘；取溶剂汽提塔出水作为冷进料进入污水汽提塔塔顶的填料段上部，塔顶压力0.3-0.7MPa，温度45-85℃；所述热进料与冷进料重量比为1:0.3-1.1，冷进料吸收氨气与挥发酚之后与热进料会合，再与塔釜上升的蒸汽进行热交换，将氨气、二氧化碳和硫化氢汽提出来；在侧线抽出位置以下2-16块塔板处将质量百分浓度为15%-65%的烧碱水溶液加压后注入汽提塔塔内，将固定氨转化为游离氨脱除；从单塔侧线采出混合气经三级分凝得高浓度氨气，凝液由冷进料管道回用于污水汽提塔；塔底压力0.40-0.75MPa，温度130-180℃，从塔底采出釜液pH值6.0-7.5；三级分凝中，一级分凝器的操作压力为0.55-0.6MPa，操作温度为125-155℃，二级分凝器的操作压力为0.45-0.5MPa，操作温度为115-125℃，三级分凝器的操作压力为0.36-0.39MPa，操作温度为40-60℃；

b.采用乙酸丁酯萃取脱酚：将步骤（1）采出的釜液经冷却至25-70℃后送入以乙酸丁酯为萃取剂的萃取塔上部进行逆流萃取，萃取pH=3.0-8.0，萃取的级数为5-12级，乙酸丁酯与污水的体积比为1:12-1:30；