申请日2014.05.11
公开(公告)日2014.07.23
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种煤热解干馏废水处理的方法，其特征在于：采用磁性材料作为悬浮物的磁性材料吸附剂，对废水中的灰份悬浮物具有强烈的吸附聚捕能力，将材料投入废水，缓慢搅拌，并按工艺流程进行，其工艺流程为废水池→酸化池→磁力吸附除灰分悬浮物→絮凝沉淀除悬浮物→聚结油水分离脱油→三相油水分离器→过滤→脱酚→蒸氨→电氧化脱COD→A/O生化处理→过滤→中水回用;它具有导磁性好，工艺简单，除尘脱油效果好。
权利要求书
1.一种煤热解干馏废水处理的方法，其特征在于：采用磁性材料作为悬浮物的磁性材料吸 附剂，对废水中的灰份悬浮物具有强烈的吸附聚捕能力，将材料投入废水，缓慢搅拌，并按 工艺流程进行，其工艺流程为废水池→酸化池→磁力吸附除灰分悬浮物→絮凝沉淀除悬浮物 →聚结油水分离脱油→三相油水分离器→过滤→脱酚→蒸氨→电氧化脱COD→A/O生化处 理→过滤→中水回用;
其中，A/O生化系统流程如下：
其中，废水除灰、脱油的工艺如下：
煤炭热解干馏废水废水处理工艺：除灰→脱油→脱酚→蒸氨→电解氧化除COD→生化处理 →过滤→中水。
说明书
一种煤热解干馏废水处理的方法
技术领域
本发明涉及到煤炭热解干馏生产领域工业废水处理，旨在提供一种能有效去除煤炭热解干馏废水中灰份悬浮物和油，使后续处理工段能更好地运行(与传统煤炭热解干馏废水处理工艺相比较)，整个废水处理工艺投资减省，运行费用低，科学有效的工艺，具体是涉及一种煤热解干馏废水处理的方法。
背景技术
中国是煤炭能源利用大国，其中将煤炭热解干馏得到瓦斯气和兰炭，再用瓦斯气制液化天然气或汽油柴油，兰炭用于金属冶炼或火力发电，是一种很好的煤炭利用方式.煤炭热解干馏废水水质因煤质和气化工艺的压力，温度等因素影响而有所不同，但主要组成基本相同，其中灰份是悬浮物，油，COD，氛氰，氨氮等主要成份含量均较高。煤炭热解干馏废水成份复杂，而且水质外观状况也很差，几乎所有煤气厂废水都呈深褐色，废水中还经常携带大量的轻质或重质煤焦油，有些废水中的焦油严重乳化，又形成了灰包油，油包灰的浓稠悬浮废水。如果这些煤炭热解废水不经处理直接排放，将造成严重的污染。由于煤炭干馏废水中含有大量的有毒有害物质，其中氰化物属剧毒物质，能引起人体中枢神经中毒，导致麻痹和窒息，苯吡啶等多环芳烃有较强的致癌性，酚属高毒类，为细胞原浆毒物，低浓度能使蛋白质变性，高浓度能使蛋白质沉淀，对各种细胞有直接毒害，对皮肤和黏膜表皮有强烈的腐蚀作用。目前我国几乎所有的煤热解干馏废水处理都达不到国家规定的环保要求。
传统的煤炭热解干馏废水处理的工艺如下：
废水池→酸化池→重力隔油池除油→气浮除油池→絮凝沉淀除悬浮物→过滤→脱酚→蒸氨→脱COD→A/O生化池 过滤→中水回用。
传统煤炭热解干馏废水处理工艺前段去除废水中灰份悬浮物一般采用添加絮凝剂，希望能将废水中的灰份悬浮物絮凝沉淀再通过沉淀和过滤脱除废水中的灰份悬浮物，但现实情况很不理想，主要原因是煤炭热解干馏废水的PH值要么很低，要么很高，呈强酸性或强碱性，一般的絮凝剂如PVA、PVC、聚丙烯酸、聚乙酰胺、聚合氯化铝一投入到该类废水中，絮凝剂很快就会废水反应失效，无法达到将煤炭热解干馏废水中灰份悬浮物絮凝沉淀的目的。煤炭热解干馏废水中的灰份悬浮物主要是以灰包油，油包灰的形式存在，废水中的灰份悬浮物粒径一般都很小，5μm以下的几乎占90%以上，单靠某一种技术很难除去。
发明内容
本发明采用磁性材料做废水中灰份悬浮物的吸附剂，将磁性材料吸附剂投入到废水中搅拌，吸附灰份悬浮物，再将搅拌一定时间的添加了磁性材料吸附剂的废水通过磁选机磁场，通过磁铁吸捕废水中的磁性材料吸附剂，使磁性材料吸附剂与废水分开，由于磁性材料吸附剂表面吸附了很多灰份悬浮物，从而可以达到用磁力脱除废水中灰份悬浮物的目的。
本发明公开的兰炭废水处理的工艺如下：
废水池→酸化池→磁力吸附除灰分悬浮物→絮凝沉淀除悬浮物→聚结油水分离脱油→三相油水分离器→过滤→脱酚→蒸氨→电氧化脱COD→A/O生化处理→过滤→中水回用。
其中，A/O生化系统流程如下：
本发明的废水除灰、脱油的工艺如下：
煤炭热解干馏废水废水处理工艺：除灰→脱油→脱酚→蒸氨→电解氧化除COD→生化处理→过滤→中水。
其中决定整个废水处理工艺成败的关键是前期的除灰、脱油过程。煤炭热解干馏废水中含有大量因煤炭热解风化和在热解过程中机械磨损产生的细小粉尘颗粒。这些粉尘颗粒主要是硅酸盐，但是由于煤炭热解干馏兰炭生产的煤炭热解温度一般在550℃左右，所以废水中的灰份在煤炭干馏产生瓦斯气的阶段和瓦斯气混合在一起，由于灰份内部有很多微孔结构，瓦斯气会渗透在这些微孔结构内部。当瓦斯气的稠环芳烃冷却后在灰份内部冷凝成液态粘稠物，形成灰色油的颗粒。瓦斯气和灰尘在设备管道内高速运行相互摩擦表面带有电荷，当瓦斯气进入洗涤塔洗涤后，会形成油灰色的带电胶团。所以在煤炭热解废水中灰份是以灰色油，油包灰形式存在的悬浮物。
如果前期除灰、脱油效果好，则后续的物化脱酚、蒸氨、电化氧化除COD效果都会十分明显改善的，运行费用将大幅度降低，基础性投资将大幅度降低减省，比传统做法节约50%以上。
采用磁力除灰份悬浮物，药剂比传统做法减省2/3，而且磁性吸附材料能重复使用，油气能够回收，污泥排放大大减少，只有原来体积的1/5不到，运行费用减省50%。
采用聚结脱除油的技术，无需添加药剂能将废水中的油回收90%以上，为业主创造巨大的经济效益。
磁力除灰份悬浮物的基本原理：投入到煤炭热解干馏废水中的吸附剂是以Fe3O4，Feo，Fe三种成份为主体材料烧结而成的具有大比表面积，丰富微孔结构的磁性材料。一般的微孔固体材料都有吸附功能，其吸附能力的大小取决于表面极性和比表面积。磁性材料制成的吸附剂能有效捕聚吸附废水中的细小悬浮物。还有一个主要原因：煤炭热解干馏废水化学成份十分复杂，呈酸性或碱性，吸附材料的主要组成是Fe3O4，Feo，Fe，一浸入到废水中即时会产生微电化学腐蚀产生电荷，这种电化学腐蚀产生的电荷能破坏灰份悬浮物表面电荷平衡，起到解凝的作用，能使油和灰更好的分开，能使灰份与水中的其他物质更好地分开，促进废水中灰份悬浮物的脱除。
由于本发明磁力脱除灰份悬浮物的吸附材料本身具有很好的导磁性，在废水中能很好地被磁铁吸捕。磁性吸附材料就相当于一个一个小小的灰份悬浮物的搬运工，通过磁场就将废水中的灰份悬浮物从废水中搬移分开，即可以达到脱除废水中灰份悬浮物的目的。
