申请日2016.09.22
公开(公告)日2016.12.21
IPC分类号C02F9/10; C02F11/10; C10B53/00
摘要
本发明提供了一种煤热解污水的处理系统及处理方法。本发明提供的煤热解污水的处理系统包括除油单元、酸碱调节单元、脱氨单元、蒸发浓缩单元、混喷燃烧单元和热解单元。酸碱调节单元分别与除油单元和脱氨单元相连，蒸发浓缩单元分别与脱氨单元和混喷燃烧单元相连，热解单元分别与除油单元和混喷燃烧单元相连。本发明提供的煤热解污水的处理系统及处理方法与煤热解工艺耦合，降低了污水处理运行成本，并对污水中的可利用资源进行了回收。
权利要求书
1.一种煤热解污水的处理系统，其特征在于，其包括除油单元、酸碱调节单元、脱氨单元、蒸发浓缩单元、混喷燃烧单元和热解单元;
所述除油单元设有热解污水入口、除油污水出口和油泥出口;
所述酸碱调节单元设有除油污水入口、酸碱调节液入口和碱性污水出口，所述除油污水入口与所述除油污水出口相连;
所述脱氨单元设有碱性污水入口、蒸汽入口、脱氨污水出口和氨水出口，所述碱性污水入口与所述碱性污水出口相连;
所述蒸发浓缩单元设有脱氨污水入口、蒸汽出口和浓缩污水出口，所述脱氨污水入口与所述脱氨污水出口相连;
所述混喷燃烧单元设有浓缩污水入口、热解气入口和出水口，所述浓缩污水入口和所述浓缩污水出口相连;
所述热解单元设有油泥入口、煤入口、热解焦炭出口和热解气出口，所述油泥入口与所述油泥出口相连，所述热解气出口与所述热解气入口相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括缓冲调节单元，所述缓冲调节单元设有污水入口、酸碱调节液入口和污水出口，所述污水出口与所述除油单元的热解污水入口相连。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述脱氨单元的蒸汽入口与所述蒸发浓缩单元的蒸汽出口相连。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述混喷燃烧单元包括蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉内设有雾化喷淋设备。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述蒸汽锅炉还设有蒸汽出口，所述蒸汽出口与所述脱氨单元的蒸汽入口相连。
6.一种利用权利要求1-5中任一所述系统处理煤热解污水的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
将热解污水送入所述除油单元，对所述热解污水进行除油;
将除油后的污水送入所述酸碱调节单元，并加入酸或碱，调节污水的pH值;
将调好pH值的污水送入所述脱氨单元，并通入蒸汽，将氨氮从污水中分离出来;
将除去氨氮的污水送入所述蒸发浓缩单元加热蒸发，将得到浓缩污水;
将所述浓缩污水送入所述混喷燃烧单元，并通入热解气进行燃烧，将污水中的有机污染物降解为小分子无机物，燃烧产生的蒸汽冷凝后排出;
将从所述除油单元排出的油泥和煤混合后送入所述热解单元进行热解。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，先将所述热解污水调节pH后再送入所述除油单元中。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，进入所述除油单元的污水的pH值为6.5-7.5。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述蒸发浓缩单元排出的蒸汽送入所述脱氨单元。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，从所述酸碱调节单元排出的污水的pH≥11。
说明书
一种煤热解污水的处理系统及处理方法
技术领域
本发明涉及工业污水处理，具体涉及一种煤热解污水的处理系统及处理方法。
背景技术
我国煤炭储量丰富，褐煤等低阶煤在中国煤炭和能源供给中所占比例呈上升趋势。然而低阶煤直接用于燃烧供热发电，不仅效率低，而且还会造成严重的环境污染。将低阶煤热解能够产生半焦、煤气、焦油。该方法既可减少燃煤造成的环境污染，又能充分利用煤中所含的较高经济价值的化合物。然而，煤在快速热解、热解煤气回收净化和化产品回收精制等过程产生高浓度污水，其中含有大量污染物，如挥发酚、含氰化合物、氨氮等，这些污染物毒性大，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。对煤热解污水的处理已成为目前急需解决的一项技术难题。
对于这类污水，常用的处理技术有生物处理法、物化处理法和化学处理法，具体有曝气法、A2O法、生物流化床技术、焚烧法、臭氧法、催化氧化法、电化学法、Fenton试剂法、絮凝法、吸附法、萃取法等等。
生化处理法是处理煤热解污水的主要方法，具有工艺方法成熟、运行成本低、自动化水平高的优点。但是生化法对污水水质要求较高，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，往往只用在污水的预处理或将污水稀释。
物理化学法既可以作为污水预处理的方法，也可以应用于污水的深度处理，具有对污水水质要求低、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，是目前处理煤热解污水的主要研究方向。
发明内容
本发明利用煤热解工艺协调处置污水，在高温条件下将污水中的污染物降解。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种煤热解污水的处理系统，其包括除油单元、酸碱调节单元、脱氨单元、蒸发浓缩单元、混喷燃烧单元和热解单元;
所述除油单元设有热解污水入口、除油污水出口和油泥出口;
所述酸碱调节单元设有除油污水入口、酸碱调节液入口和碱性污水出口，所述除油污水入口与所述除油污水出口相连;
所述脱氨单元设有碱性污水入口、蒸汽入口、脱氨污水出口和氨水出口，所述碱性污水入口与所述碱性污水出口相连;
所述蒸发浓缩单元设有脱氨污水入口、蒸汽出口和浓缩污水出口，所述脱氨污水入口与所述脱氨污水出口相连;
所述混喷燃烧单元设有浓缩污水入口、热解气入口和出水口，所述浓缩污水入口和所述浓缩污水出口相连;
所述热解单元设有油泥入口、煤入口、热解焦炭出口和热解气出口，所述油泥入口与所述油泥出口相连，所述热解气出口与所述热解气入口相连。
在本发明的一个实施方案中，所述系统还包括缓冲调节单元，所述缓冲调节单元设有污水入口、酸碱调节液入口和污水出口，所述污水出口与所述除油单元的热解污水入口相连。
在本发明的一个实施方案中，所述脱氨单元的蒸汽入口与所述蒸发浓缩单元的蒸汽出口相连。
在本发明的一个实施方案中，所述混喷燃烧单元包括蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉内设有雾化喷淋设备。
在本发明的一个实施方案中，所述蒸汽锅炉还设有蒸汽出口，所述蒸汽出口与所述脱氨单元的蒸汽入口相连。
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热解污水的方法，所述方法包括如下步骤：
将热解污水送入所述除油单元，对所述热解污水进行除油;
将除油后的污水送入所述酸碱调节单元，并加入酸或碱，调节污水的pH值;
将调好pH值的污水送入所述脱氨单元，并通入蒸汽，将氨氮从污水中分离出来;
将除去氨氮的污水送入所述蒸发浓缩单元加热蒸发，将得到浓缩污水;
将所述浓缩污水送入所述混喷燃烧单元，并通入热解气进行燃烧，将污水中的有机污染物降解为小分子无机物，燃烧产生的蒸汽冷凝后排出;
将从所述除油单元排出的油泥和煤混合后送入所述热解单元进行热解。
在本发明的一个实施方案中，将所述热解污水调节pH后再送入所述除油单元中。
在本发明的一个实施方案中，进入所述除油单元的污水的pH值为6.5-7.5。
在本发明的一个实施方案中，将所述蒸发浓缩单元排出的蒸汽送入所述脱氨单元。
在本发明的一个实施方案中，从所述酸碱调节单元排出的污水的pH≥11。
本发明提供的处理煤热解污水的系统及方法结合了煤化工生产工艺特点，进行了科学合理配置，实现了对煤化工工艺产生的污水进行有针对性的处理，高效简单，使污水达到间接排放标准要求，并对污水中的可利用资源进行回收。
其次，本发明提供的处理煤热解污水的系统及方法将污水中的氨氮回收，实现了废物的资源化利用。
此外，本发明提供的处理煤热解污水的系统及方法与煤热解工艺耦合，降低了污水处理运行成本。
