[发明专利]煤转化废水梯级利用制备浆体燃料的方法

说明书

本发明涉及煤转化废水处理和回收利用的技术，旨在提供一种煤转化废水梯级利用制备浆体燃料的方法。包括：对煤转化废水中进行混凝处理实现含水焦油、废水和污泥三相分层；其中，含水焦油经分离得到的焦油用于制得具有流动性的乳化油；污泥经过滤处理得到滤渣和具有流动性的污泥浆液，后者用于气化或焚烧；废水与煤粉、水煤浆添加剂、分离所得废水和残渣一并进行掺混操作制得水煤浆；气化炉或锅炉所产生的气化废水经冷凝后，再掺至煤转化废水中进行混凝处理，实现循环利用。本发明梯级利用了煤转化废水中的废焦油、废液和污泥三相，减轻了煤转化废水对环境的污染，充分利用废水的热值，节约大量制浆用水，并促进水煤浆的燃烧和气化性能。

技术领域

本发明属于煤转化废水处理和回收利用的技术领域，具体地，本发明涉及对煤转化废水的不同组分制备浆体燃料，实现废水梯级资源化利用的技术路线与工艺。

背景技术

随着世界能源结构的调整，石油资源面临枯竭，化石燃料的利用率也有所下降，而煤炭在我国能源生产结构中占据70％～80％的比重，由此决定了煤炭在我国能源结构中的主导地位。煤化工是实现煤炭资源高效利用的一种有效手段，是煤炭洁净利用的重要组成部分。煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程，主要包括煤的气化、液化、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工等。

当前煤转化技术和产业化推广应用在我国得到快速发展，国内煤化工的产业，在为我们带来洁净能源和化工产品的同时，也造成了严重的环境污染，是一个耗水和排水大户，尤其是生产过程中排出的大量煤转化废水，成分复杂、毒性强、危害大、生化处理难，如处置不当，将对环境造成严重的影响。因此，煤转化废水的无害化、资源化高效利用和回收处理，甚至“零排放”具有重要的意义。

煤转化废水中含有大量酚类、氨氮、焦油、氰化物、多环芳烃、氧多环和杂环化合物以及含碳固相颗粒等多种难降解有毒、有害物质。如酚类毒性大，直接毒害动植物细胞，在强曝气后生成醌，增大水质的毒性，加大水处理的难度；氰化物属于巨毒物质；苯、吡啶等多环芳烃具有较强的致癌性。该类废水的特点是高COD_Cr、高酚、高氨氮，同时还含有芳香族化合物、萘、蒽、杂环烃类等多种有机污染物，以及硫、钙、砷、钾等多种无机元素；废水外观呈深褐色，粘度较大，pH在7-11之间，泡沫较多，有强烈的酚、氨臭味。煤转化废水的这些特点极大地增加了处置难度，因而，开发一种新型环保的煤转化废水处置技术，实现煤转化废水的梯级资源化利用和近零排放，对于煤化工企业的发展和环境的保护都具有重要的现实意义。

水煤浆是一种新型的煤基液态清洁燃料，由60-70％左右的粉煤、30-40％左右的水和0.5-1％左右的化学添加剂组成，水煤浆既保持了煤炭原有的物理特性，又能像液体燃料油一样流动、储存、搅拌、雾化燃烧和气化，在目前石油供应较为紧张情况下，能够取代燃油和燃气，是一种理想的锅炉燃料和气化原料。目前，作为水煤浆燃料的延伸，以水煤浆为代表的浆体燃料也开始受到重视并体现出很好的实用价值，如污泥水煤浆、油焦浆、泥焦浆、废水煤浆、煤泥浆、油水煤浆等，使浆体燃料的原料来源和应用范围大幅度拓宽。这些浆体燃料具有较高的热值，又具有像液体燃料油一样的流动特性，是一种很实用的液态燃料，可以广泛应用于各种工业锅炉、电站锅炉，冶金、建材窑炉和煤化工气化炉等。

由于煤转化废水成分复杂，含有各类有机物和无机物，采取统一的处理和回收方法较为困难，因此，开发一种针对废水中不同成分和物质都适用的梯级处理和回收利用技术迫在眉睫。如前所述，浆体燃料具有原料适应性强，应用范围广的优点，如能把煤转化废水分级分类制备成不同类型的浆体燃料无疑是一种具有多种经济价值和环保效益的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种煤转化废水梯级利用制备浆体燃料的方法。本发明通过煤转化废水制备浆体燃料实现梯级资源化利用，基于浆体燃料技术通过分级分类处理煤转化废水中的废焦油、污泥和废水，制备成浆体燃料，变废为宝，实现煤转化废水的无害化、资源化回收利用。

为了解决技术问题，本发明的技术方案是：