申请日2016.09.22
公开(公告)日2017.01.04
IPC分类号C02F9/14; C02F101/16; C02F101/34
摘要
本发明提供了一种处理煤快速热解废水的系统及方法。本发明提供的系统包括除油单元、脱酚脱氨单元、余热回收单元、生化处理单元和碱洗结晶单元。脱酚脱氨单元分别与除油单元和余热回收单元相连，余热回收单元还分别与生化处理单元和碱洗结晶单元相连。本发明所提供的系统及方法实现了对快速热解产生的废水进行高效、有针对性的处理，使其达到间接排放标准要求，并对废水中的可利用资源进行回收，还具有节能减排的效果。
权利要求书
1.一种处理煤快速热解废水的系统，其特征在于，其包括除油单元、脱酚脱氨单元、余热回收单元、生化处理单元和碱洗结晶单元;
所述除油单元设有热解废水入口、破乳剂入口和除油废水出口;
所述脱酚脱氨单元设有除油废水入口、脱酚脱氨废水出口和含酚含氨蒸汽出口，所述除油废水入口与所述除油废水出口相连;
所述余热回收单元设有脱酚脱氨废水入口、含酚含氨蒸汽入口、余热回收废水出口和含酚含氨冷凝水出口，所述脱酚脱氨废水入口与所述脱酚脱氨废水出口相连，所述含酚含氨蒸汽入口与所述含酚含氨蒸汽出口相连;
所述生化处理单元设有余热回收废水入口和出水口，所述余热回收废水入口与所述余热回收废水出口相连;
所述碱洗结晶单元设有含酚含氨冷凝水入口、碱液入口、结晶产物出口和含氨蒸汽出口，所述含酚含氨冷凝水入口与所述含酚含氨冷凝水出口相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括废水均质单元，所述废水均质单元设有均质废水入口和均质废水出口，所述均质废水出口与所述热解废水入口相连。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述余热回收单元还设有含氨蒸汽入口和氨水出口，所述含氨蒸汽入口与所述含氨蒸汽出口相连。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述余热回收单元还设有预热废水入口和预热废水出口，所述预热废水入口与所述除油废水出口相连，所述预热废水出口与所述除油废水入口相连。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述脱酚脱氨单元包括蒸汽锅炉。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述脱酚脱氨单元包括汽提塔，所述汽提塔底部设有曝气阀。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生化处理单元包括生化反应池和沉淀池，所述生化反应池和所述沉淀池相连。
8.一种利用权利要求1-7中任一所述系统处理煤快速热解废水的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
将热解废水、破乳剂送入所述除油单元，除去废水中的悬浮油和乳浊油;
将除油后的废水送入所述脱酚脱氨单元，将苯酚和氨氮随蒸汽从废水中分离出来;
将从所述脱酚脱氨单元排出的除去苯酚和氨氮的废水、含有苯酚和氨氮的蒸汽送入所述余热回收单元，回收废水和蒸汽的热量;
将余热回收后的废水送入所述生化处理单元进行生化处理，然后排出;
将从所述余热回收单元排出的含苯酚和氨氮的冷凝水送入所述碱洗结晶单元，并加入碱液，回收氨氮和苯酚。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，先将所述热解废水匀质化后再进行除油。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，从所述除油单元排出的废水先进入所述余热回收单元预热后再送入所述脱酚脱氨单元中进行脱酚脱氨。
说明书
一种处理煤快速热解废水的系统及方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理，具体涉及一种处理煤快速热解废水的系统及方法。
背景技术
低阶煤快速热解是一种新型煤热解技术，通过该技术能够产生半焦、煤气、焦油。然而，在煤快速热解、热解煤气回收净化和化产品回收精制等过程均有废水产生，其中含有大量污染物，如挥发酚、氰化物、氨氮等。这里污染物毒性大，难降解，处理成本高，未经处理而直接排放到自然水体中将会严重污染环境，间接危害人类健康生存。对于这类废水，常用的处理技术有物理化学法、生物处理法和化学处理法，分别包括絮凝法、吸附法、烟道气处理法和萃取法;曝气法、反硝化-硝化脱氮法和生物流化床技术;焚烧法、臭氧法、氧气催化氧化法、光催化氧化法、电化学法和Fenton试剂法。
生化处理法是处理煤热解废水的主要方法，具有处理规模大、处理成本低、出水水质高等优点。但是生化法对废水水质要求较高，如B/C值(BOD/COD值)高于0.3，氨氮、挥发酚等有毒物质浓度保持在较低浓度水平。这使得生物处理法的单独应用受到限制，往往只用在废水的预处理。
物理化学法既可以作为废水预处理的方法，也可以应用于废水的深度处理，具有对废水水质要求低、处理负荷高、处理效率高等优点，但是处理成本较高，且对设备的要求较高，因此无法得到大规模使用。
寻找污染低、效率高、成本低的处理工艺，是目前处理煤炭快速热解废水的主要研究方向，也有利于实现热解废水的近零排放和水资源的循环利用，满足经济和社会可持续发展的需求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种处理煤快速热解废水的系统及利用这种系统处理煤快速热解废水的方法。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种处理煤快速热解废水的系统，其包括除油单元、脱酚脱氨单元、余热回收单元、生化处理单元和碱洗结晶单元;
所述除油单元设有热解废水入口、破乳剂入口和除油废水出口;
所述脱酚脱氨单元设有除油废水入口、脱酚脱氨废水出口和含酚含氨蒸汽出口，所述除油废水入口与所述除油废水出口相连;
所述余热回收单元设有脱酚脱氨废水入口、含酚含氨蒸汽入口、余热回收废水出口和含酚含氨冷凝水出口，所述脱酚脱氨废水入口与所述脱酚脱氨废水出口相连，所述含酚含氨蒸汽入口与所述含酚含氨蒸汽出口相连;
所述生化处理单元设有余热回收废水入口和出水口，所述余热回收废水入口与所述余热回收废水出口相连;
所述碱洗结晶单元设有含酚含氨冷凝水入口、碱液入口、结晶产物出口和含氨蒸汽出口，所述含酚含氨冷凝水入口与所述含酚含氨冷凝水出口相连。
在本发明的一个实施方案中，所述系统还包括废水均质单元，所述废水均质单元设有均质废水入口和均质废水出口，所述均质废水出口与所述热解废水入口相连。
在本发明的一个实施方案中，所述余热回收单元还设有含氨蒸汽入口和氨水出口，所述含氨蒸汽入口与所述含氨蒸汽出口相连。
在本发明的一个实施方案中，所述余热回收单元还设有预热废水入口和预热废水出口，所述预热废水入口与所述除油废水出口相连，所述预热废水出口与所述除油废水入口相连。
在本发明的一个实施方案中，所述脱酚脱氨单元包括蒸汽锅炉。
在本发明的一个实施方案中，所述脱酚脱氨单元包括汽提塔，所述汽提塔底部设有曝气阀。
在本发明的一个实施方案中，所述生化处理单元包括生化反应池和沉淀池，所述生化反应池和所述沉淀池相连。
根据本发明的另一个方面，本发明还提供了一种利用上述系统处理煤快速热解废水的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
将热解废水、破乳剂送入所述除油单元，除去废水中的悬浮油和乳浊油;
将除油后的废水送入所述脱酚脱氨单元，将苯酚和氨氮随蒸汽从废水中分离出来;
将从所述脱酚脱氨单元排出的除去苯酚和氨氮的废水、含有苯酚和氨氮的蒸汽送入所述余热回收单元，回收废水和蒸汽的热量;
将余热回收后的废水送入所述生化处理单元进行生化处理，然后排出;
将从所述余热回收单元排出的含苯酚和氨氮的冷凝水送入所述碱洗结晶单元，并加入碱液，回收氨氮和苯酚。
在本发明的一个实施方案中，先将所述热解废水匀质化后再进行除油。
在本发明的一个实施方案中，从所述除油单元排出的废水先进入所述余热回收单元预热后再送入所述脱酚脱氨单元中进行脱酚脱氨。
本发明提供的处理煤快速热解废水的系统及方法结合了煤炭快速热解的生产工艺特点，进行了科学合理配置，实现了对快速热解产生的废水进行高效、有针对性的处理，使其达到间接排放标准要求，并对废水中的可利用资源进行回收。
其次，本发明提供的处理煤快速热解废水的系统及方法提取废水中的苯酚和氨氮，实现了废弃物的资源化利用。
此外，本发明提供的处理煤快速热解废水的系统及方法进行了流程结构优化，充分利用了工艺过程中的产物和产能，实现了高效的节能减排效果。
