[发明专利]一种兰炭生产废水资源化多级回收装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤化工废水处理装置及处理方法，具体涉及一种兰炭生产废水资源化多级回收装置及方法。

背景技术

我国能源结构是贫油、少气、多煤，为解决我国资源结构状况与经济发展的矛盾，减少对原油的依赖，近几年在我国主要产煤区积极发展煤化工产业，如煤制油项目等。煤化工极大的提高了煤的综合利用价值，而煤化工生产过程中产生的废水成份复杂，不易处理。因此，合理的废水处理技术的使用，是煤化工产业走上良性发展循环经济的保障，实现经济发展与环境保护的共赢。

兰炭生产，主要是以不（弱）粘煤为原料的一种中低温（约650℃）干馏工艺，该工艺生产中，可得到兰炭（半焦），轻、重煤焦油及中低温干馏煤气等产品，在我国的陕西、内蒙、山西大同、新疆等地有丰富的优质不（粘）煤，与我国经济发展相适应，兰炭行业也在迅速发展，2008年兰炭产量为32757万吨左右，2009年兰炭产量为34500万吨左右。与焦炭高温（约1000℃）干馏工艺相比较，兰炭中低温干馏脱除挥发份所生成的煤气未经高温二次裂解，荒煤气洗涤水中含有大量未被高温氧化的污染物，其浓度要比焦化废水高出10倍左右。兰炭在原煤的低温干馏、煤气净化过程中产生的废水成分复杂，含有大量环链有机化合物、叠氮类无机化合物，水中的油、氨氮、酚、COD、SS等含量很高，如COD含量约40000mg/l，氨氮含量约3000mg/l，总酚含量约15000mg/l，兰炭生产废水中污染物的浓度高且成分复杂，使兰炭生产废水很难处理。

目前，常用兰炭污水处理工艺有如下三种方法：方法一，兰炭废水采用多效蒸发浓缩燃烧治理技术、高温高压催化湿式氧化技术、利用烟道气处理等，这一些工艺系统运行复杂、运行费用高、且排放水质严重不达标；方法二，兰炭废水处理采用焚烧处理和传统的生化处理工艺，焚烧处理要消耗掉大量的煤气，而生化处理过程中要用大量的新鲜水稀释，加大了后续污水的排放量，且水质不稳定，不达标。该方法能耗高，效益低；方法三，兰炭生产废水采用大罐平流沉降除油，除去部分杂质和约80%的煤焦油，回收的煤焦油出售，处理后的水回生产系统循环喷淋荒煤气。这种工艺中，油回收率较低，处理后的出水水质不稳定。

以上三种方法还有一个共同的不足之处，兰炭废水中的一些有用成分，如煤焦油、酚、氨等没有进行回收，使资源得不到回收利用，这不仅造成资源的重大浪费，还污染了环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够克服传统的兰炭废水处理工艺运行费用高，运行不稳定，处理效果差，废水中的有用成分得不到有效合理回收等缺陷的兰炭生产废水资源化多级回收装置及方法。

为达到上述目的，本发明的装置包括与兰炭废水相连通的旋流分离罐，经旋流分离罐分离出的杂质经油渣口排出，旋流分离罐出水口与溶气气浮装置的入口相连，溶气气浮装置上端出口与轻油缓冲罐相连通，下端出口与重油缓冲罐相连通，溶气气浮装置的废水出口与精除油装置的入口相连通，精除油装置的一个出口与焦油储罐相连通，另一出口与酚萃取塔相连通，酚萃取塔上还开设有萃取剂入口，酚萃取塔的出口与反萃回收塔的入口相连通，反萃回收塔分离出粗酚送入粗酚储罐，再生的萃取剂经管路与酚萃取塔的萃取剂入口相连，反萃回收塔的废水出口与蒸氨塔的入口相连，且反萃回收塔与蒸氨塔还分别通过管路与低压蒸汽相连，经蒸氨塔分离后的氨气与粗氨水储罐相连，蒸氨塔的出水口经管路与生化池相连。

所述的兰炭废水为经过沉渣池除去较大颗粒杂质的废水。

所述的溶气气浮装置的上端还设置有用于刮除轻油的刮油机，溶气气浮装置下端出口与重油缓冲罐之间设置有抽油泵，且轻油缓冲罐与重油缓冲罐的出口分别与焦油储罐相连通。

所述的溶气气浮装置与精除油装置之间还安装有缓冲水罐。

所述的进入蒸氨塔的废水调整pH值在10以上，废水经换热后从蒸氨塔顶部送入，低压蒸汽从蒸氨塔底供入将氨蒸出。

本发明兰炭生产废水资源化多级回收方法如下：

高含油含酚的兰炭废水经过沉渣池除去水中较大的颗粒杂质后进入旋流分离罐，在旋流分离罐内去除80%-90%的杂质，旋流分离罐出水进入溶气气浮装置，在溶气气浮装置内轻油上浮被刮油机连续刮出送入轻油缓冲罐，重油沉降在气浮设备底部，用泵抽出送入重油缓冲罐，轻油储罐和重油缓冲罐油水分离后，油送入焦油储罐,废水经过缓冲水罐进入到精除油装置，除去水中的微小油滴和乳化油后，油送入焦油储罐，水进入酚萃取塔；