一種蘭炭生產廢水資源化利用的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種蘭炭生產廢水資源化利用的裝置,包括粗過濾器,粗過濾器出水口依次連接有精過濾器、油水分離器、脫氨塔、Ⅰ級萃取塔、汽提塔、Ⅱ級萃取塔、反萃釜和酸析釜;油水分離器內部設置除油濾芯、上部設置輕油排出口、下部設置重油排出口,汽提塔氣相出口與Ⅰ級萃取塔萃取劑入口連通,反萃釜萃取劑出口與Ⅱ級萃取塔萃取劑入口連通,反萃釜水相出口與酸析釜入口連通;通過多層過濾萃取,去除水中的有害物質,一方面能使廢水達標回用,另一方面能夠回收水中的煤焦油、酚、氨等寶貴資源,促進蘭炭行業清潔生產,實現循環經濟,工藝先進、自動化程度高,操作簡便,系統運行穩定。
【專利說明】一種蘭炭生產廢水資源化利用的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種煤化工廢水處理裝置,具體涉及一種蘭炭生產廢水資源化利用的裝置。
【背景技術】
[0002]據不完全統計近幾年來,國內焦炭市場上作為化工制氣用焦的蘭炭銷量為1300?1500萬噸/年,在焦炭能源市場上蘭炭所占份額為8?10%左右。國內冶金行業用蘭炭替代無煙煤用于高爐噴吹的潛在用焦量預測將達到2000萬噸/年以上,而主要用于鐵合金和電石行業用蘭炭量目前穩定在800?1000萬噸/年。隨著國民經濟的預測今后幾年內,蘭炭的需求量在5000萬噸/年。在多品種的焦炭大市場內,蘭炭產品必將獨樹一幟,與冶金焦產品爭奪用戶,不斷擴大蘭炭的份額比例。
[0003]蘭炭生產過程產生的廢水稱為蘭炭生產廢水。蘭炭廢水是一種高COD (化學需氧量)、高氨氮、難降解的有機含酚廢水,如COD含量約40000mg/l,氨氮含量約3000mg/l,總酚含量約15000mg/l,與焦化廢水相比,蘭炭廢水COD要高10倍左右,氨氮、酚類的濃度也遠高于焦化廢水。因此蘭炭廢水更難于處理,環境污染嚴重,與國家倡導的“節能減排”保護環境的方針政策不相適應。
[0004]目前國內處理蘭炭生產廢水常用方式有兩種,一種是生化處理,一種是焚燒處理,以下就針對現有的兩種處理方法存在的問題給予說明。
[0005]采用現有的生化廢水處理,典型的存在以下問題:生化處理僅是針對主要的有毒和存在污染物進行處理,而焦化廢水的成份特別復雜,不能完全進行處理,而經常說的零排放而言,僅是把處理后的廢水重新用于生產中(比如熄焦方面),用于熄焦時,僅是把廢水變成廢氣排入大氣中,還會造成污染。
[0006]采用焚燒方法處理廢水,從設計原理上存在著最大的缺陷,即:廢水直接噴入煤氣燃燒的火焰中,從化學基礎原理而言,屬不完全燃燒,勢必產生大量的CO,而針對部分有機物,如氨和氰無法徹底去除,而大量的CO需要在1100°C下存在時間為ls,才能氧化成C02焚燒爐占地面積很大,焚燒的熱量又無法充分利用,水無法再行利用,會造成能源和水的極大浪費,同時維護和運行成本偏高,同時在焚燒處理過程中,所含的氰化物和部分氨氮無法進行處理再排到大氣中,還會造成大氣污染。
[0007]為了能夠解決蘭炭生產廢水造成的環境污染問題,并將蘭炭生產廢水資源化利用,急需開發出了一種蘭炭生產廢水資源化利用技術。
實用新型內容
[0008]本實用新型目的在于克服現有技術缺陷,提供一種蘭炭生產廢水資源化利用的裝置,能夠克服傳統的蘭炭廢水處理工藝運行費用高,運行不穩定,處理效果差,廢水中的有用成分得不到有效合理回收等缺陷。
[0009]為達到上述目的,本實用新型采用以下方案:[0010]一種蘭炭生產廢水資源化利用的裝置,包括粗過濾器,粗過濾器出水口依次連接有精過濾器、油水分離器、脫氨塔、I級萃取塔、汽提塔、II級萃取塔、反萃釜和酸析釜;油水分離器內部設置除油濾芯、上部設置輕油排出口、下部設置重油排出口,汽提塔氣相出口與I級萃取塔萃取劑入口連通,反萃釜萃取劑出口與II級萃取塔萃取劑入口連通,II級萃取塔萃取相出口與反萃釜原料入口連通,反萃釜水相出口與酸析釜入口連通。
[0011 ] 所述II級萃取塔水相出口連接有生化池。
[0012]所述I級萃取塔水相出口與精餾塔原料液入口連通。
[0013]本實用新型通過依次連接的粗過濾器、精過濾器、油水分離器、脫氨塔、I級萃取塔、汽提塔、II級萃取塔、反萃釜和酸析釜,通過多層過濾萃取,去除水中的有害物質,使得蘭炭生產廢水可以回收使用,減輕環境污染,相比現有技術具有以下優點:
[0014]1、使用本實用新型的裝置處理蘭炭廢水一方面能使之達標回用,另一方面通過精過濾器,萃取塔,脫氨塔等能夠分別回收水中的煤焦油、酚、氨等寶貴資源,促進蘭炭行業清潔生產,實現循環經濟。
[0015]2、對蘭炭廢水中乳化油、浮油、分散油有很好的分離效果,煤焦油在預處理階段去除率達到70%以上。
[0016]3、采用不同工藝的兩級萃取,萃取效率高,達到90%以上。
[0017]4、處理后的廢水,其C0D、氨氮的濃度極大降低,并顯著改善廢水的顏色,經后續生化處理后廢水中總酚的去除率>95,氨氮>85%,C0D>90%,最終廢水達標排放或中水回用。
[0018]5、工藝先進、自動化程度高,操作簡便,系統運行穩定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的結構示意圖:
[0020]圖中:1、粗過濾器;2、精過濾器;3、油水分離器;4、脫氨塔;5、I級萃取塔;6、精餾塔;7、汽提塔;8、II級萃取塔;9、生化池;10、反萃釜;11、酸析釜。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0022]如圖1所示,一種蘭炭生產廢水資源化利用的裝置包括粗過濾器1,粗過濾器I出水口依次連接有精過濾器2、油水分離器3、脫氨塔4、I級萃取塔5、汽提塔7、II級萃取塔8、反萃釜10和酸析釜11 ;油水分離器3內部設置除油濾芯、上部設置輕油排出口、下部設置重油排出口,汽提塔7氣相出口與I級萃取塔5萃取劑入口連通,反萃釜10萃取劑出口與II級萃取塔8萃取劑入口連通,II級萃取塔8萃取相出口與反萃釜10原料入口連通,反萃釜10水相出口與酸析釜入口連通,II級萃取塔8水相出口連接有生化池9,所述I級萃取塔5萃取相出口與精餾塔6原料液入口連通,精餾塔6萃取劑出口與I級萃取塔5萃取劑入口連通。
[0023]使用本實用新型處理廢水的方法如下:來自蘭炭生產區的蘭炭廢水,含有煤焦油和固體雜質,進入粗過濾器I后,通過過濾濾芯的作用,截留去除大粒徑固體雜質,出水進入精過濾器2,蘭炭廢水通過具有截留微小固體雜質和分離煤焦油功效的濾芯,精過濾器2出水中固體雜質含量滿足后工序蘭炭廢水處理的要求,部分煤焦油分離回收。精過濾器2出水進入油水分離器3,油水分離器3內部除油濾芯分離水中的煤焦油,輕油上浮排出設備,重油下沉排出設備。
[0024]來自油水分離器3脫除煤焦油的蘭炭廢水從脫氨塔頂部進入脫氨塔4,塔底凈化出水進入I級萃取塔5,塔頂氣體經水噴淋得到氨水。
[0025]脫氨后蘭炭廢水進入I級萃取塔5,在萃取塔內,蘭炭廢水與萃取劑I逆流接觸,進行萃取脫酚,萃取后萃取相進入精餾塔6分離得到粗酚;水相從I級萃取塔5塔底由泵送至汽提塔7,脫除水中夾帶或溶解的萃取劑I。
[0026]在汽提塔7中脫除萃取劑I的蘭炭廢水,進入II級萃取塔8,在II級萃取塔8內,廢水與萃取劑II并行接觸,進行萃取脫酚。萃取相送至反萃釜10,水相進入生化池9生化處理后排放,回收使用。在反萃釜10中,萃取相與液堿逆流接觸,進行反萃取。上層萃取劑II送入II級萃取塔8循環使用,下層水相到酸析釜11中加濃硫酸進行酸析,酸析得到粗酚。
[0027]本實用新型解決了蘭炭生產廢水造成的污染問題并資源化回收煤焦油、酚、氨水等有用物質,能夠提高蘭炭項目的經濟競爭力,促進蘭炭行業的清潔生產,實現循環經濟發展。
[0028]本實用新型將蘭炭生產廢水先經過粗過濾器,除去顆粒較大的懸浮物等固體雜質,然后進入精過濾器除去微小粒徑雜質并實現部分油水分離,分離出的煤焦油回收,精過濾器出水經油水分離器進一步分離回收煤焦油后,水中的油含量降至300mg/l以下。經過除油的蘭炭廢水依次進入脫氨塔、萃取塔,回收氨水和粗酚。出水進入生化池進行生化處理后排放,對環境污染小,并可以回收使用。
[0029]本實用新型除懸浮物雜質過程是,來自生產系統的蘭炭廢水,首先進入粗過濾器,水中粒徑較大的懸浮雜質被過濾芯阻截去除,通過濾芯的蘭炭廢水進入精過濾器,精過濾器內的濾芯具有過濾微小懸浮雜質并分離煤焦油的功能,經過精過濾器的蘭炭廢水中懸浮物去除率達到95%以上,同時分離回收部分煤焦油。
[0030]本實用新型回收煤焦油的過程是,蘭炭廢水在精過濾器中除去微小懸浮雜質,并分離回收部分煤焦油,精過濾器出水進入油水分離器再次進行煤焦油分離回收,出水中煤焦油含量小于300mg/l。
[0031]本實用新型回收氨水和粗酚的過程是,蘭炭廢水與萃取劑I按比例進入I級萃取塔進行萃取,塔頂得到萃取相,塔底得到水相;塔頂萃取相經精餾塔分離回收粗酚,塔底出水進入汽提塔脫除水中的萃取劑。汽提塔出水與萃取劑II按比例混合進入II級萃取塔,萃取后水相送至生化池生化處理,萃取相與氫氧化鈉混合進入反萃釜進行反萃,得到水相與萃取劑II,萃取劑II回用,水相進入酸析釜并用硫酸酸析得到粗酚。
【權利要求】
1.一種蘭炭生產廢水資源化利用的裝置,其特征在于:包括粗過濾器(1),粗過濾器(I)出水口依次連接有精過濾器(2)、油水分離器(3)、脫氨塔(4)、I級萃取塔(5)、汽提塔(7)、II級萃取塔(8)、反萃釜(10)和酸析釜(11);油水分離器(3)內部設置除油濾芯、上部設置輕油排出口、下部設置重油排出口,汽提塔(7)氣相出口與I級萃取塔(5)萃取劑入口連通,反萃釜(10 )萃取劑出口與II級萃取塔(8 )萃取劑入口連通,II級萃取塔(8 )萃取相出口與反萃釜(10)原料入口連通,反萃釜(10)水相出口與酸析釜入口連通。
2.根據權利要求1所述的蘭炭生產廢水資源化利用的裝置,其特征在于:所述II級萃取塔(8 )水相出口連接有生化池(9 )。
3.根據權利要求1所述的蘭炭生產廢水資源化利用的裝置,其特征在于:所述I級萃取塔(5)萃取相出口與精餾塔(6)原料液入口連通。
【文檔編號】C01C1/02GK203668176SQ201320784868
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年11月30日 優先權日:2013年11月30日
【發明者】毛少祥, 畢可軍, 閆杰棟, 孟鵬, 赫連峰 申請人:陜西華祥能源科技集團有限公司