申请日2014.10.30
公开(公告)日2016.05.04
IPC分类号C10L1/32; C10L1/24; C10L1/10; C10L1/192
摘要
本发明涉及采用高含盐废水制备水煤浆。其中，高含盐废水制备的污水煤浆，包括下述配比的组分，均为质量份：高含盐废水10~36质量%份;稳定剂0.05~0.2质量%份;分散剂0.5~2质量%份;煤粉60~68质量%份。其中，由高含盐废水制备权利要求1所述的污水煤浆的方法，其特征在于：步骤1：RO膜浓盐水通过盐酸调节pH到6~7;步骤2：高含盐废水水煤浆的制备：将步骤1得到的废水、加入水/分散剂和煤一同入磨进行研磨，后加入稳定剂再磨成浆。
权利要求书
1.高含盐废水制备的污水煤浆，其特征在于：包括下述配比的组分，均为质量份：
高含盐废水10~36质量%份;
稳定剂0.05~0.2质量%份;
分散剂0.5~2质量%份;
煤粉60~68质量%份。
2.根据权利要求1所述的污水煤浆，其特征在于，其中以高含盐废水的重量为基准，盐含量为1～2%。
3.根据权利要求1所述的污水煤浆，其特征在于，其中所述分散剂为FDN高效减水剂;所述稳定剂为羧甲基纤维素钠。
4.由高含盐废水制备权利要求1所述的污水煤浆的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：RO膜浓盐水通过盐酸调节pH到6~7;
步骤2：高含盐废水水煤浆的制备：将步骤1得到的废水、水、分散剂和煤一同入磨进行研磨，后加入稳定剂再磨成浆。
说明书
采用高含盐废水制备水煤浆
技术领域
本发明属于危险废水综合处理领域，涉及采用高含盐废水制备水煤浆的方法。
背景技术
水煤浆是20世纪70年代世界石油危机后发展起来的一种新型代油煤基燃料，具有运输方便、燃烧效率高、污染物排放量低等优点。可代替燃料油用于电站锅炉、工业锅炉及工业窑炉。水煤浆是由大约65质量%的煤、34质量%的水和1质量%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。它既保持了煤炭原有的物理特性，又具有石油一样的流动性和稳定性，可以像油一样易于存储、管道运输和雾化燃烧，被称为液态煤炭产品。水煤浆改变了煤的传统燃烧方式，它的燃烧效率可达95%以上，且二氧化硫、氮氧化物的排放量及烟尘浓度均达到环保要求，因此，应用极为广泛，并显示出了巨大的环保节能优势。
但是，水煤浆的制造对水的消耗量极大，35%左右为水，而且对水质有一定的要求，在我国近二十年来从初试到商品化，制造水煤浆时都用自来水(或称清水)。再加上清洗设备等工业常规需求，用水量不容忽视。
与此同时，随着我国经济的发展，废水的排放量急剧增加。高含盐废水是指来源于反渗透膜处理后的污水、循环水排污及污水处理系统中产生的总含盐量大于1%的高含盐污水，含有较高的如Cl-、SO42-、Na+，Ca2+等无机离子，具有含盐量高、难处理的特点。我国高盐废水产生数量在总废水中达5%，每年仍以2%的速率增长。因此，高盐废水处理在污水处理中有重要地位，是废水处理研究的重点，也是难点。高盐废水处理难度远比普通污水处理要大得多。目前研究和常用的高盐废水方法有蒸发法、电解法、膜分离法、焚烧法和生物法等，存在着设备昂贵，处理过程易堵、易污染，且浓液处理难的问题。
该废水主要含盐量比较高，但还没有高到海水浓度，但对污水处理来讲，盐在系统中无法脱除。虽然现有技术中存在使用工业废水制备水煤浆的方法，但本申请的高含盐废水含盐量高，无法利用现有技术中的方法直接用于制备水煤浆。
采用本申请的方法将高含盐废水制作污水煤浆燃烧后，对污水回用/循环经济起到至关重要的作用。
众所周知，目前，世界性的缺水已经成为人类的一大难题。全世界都在重视节水和用水方法的改进。而我国又是世界上缺水国之一，北京为缺水城市，燕山石化公司为节约水资源，将炼油化工污水经过回用水装置处理后，供锅炉和循环水补水，每年生产回用水约740多万吨，为节水工作做出了巨大的贡献。但是，回用水装置的RO反渗透膜产生的高含盐废水，因其含盐量很高，在污水处理-污水回用-RO反渗透膜-高含盐污水排入污水系统的循环中，盐含量会越来越高，必须进行脱盐处理。
高盐废水由于水分、灰分含量高，成分复杂，难以处置和利用。但它们都含有一定量的有机可燃物质，具有一定的热值，也是一种有价值的资源。因此，利用废水制取水煤浆并高效燃烧，不仅可以节煤、节水、节约添加剂，从而降低制浆成本，还可以为废水的资源化、减量化和无害化处理提供一条新的途径。
发明内容
本发明的目的是提供一种高含盐废水水煤浆，包括下述配比的组分，均为质量份：高含盐废水10~36质量%份;稳定剂0.05~0.2质量%份;分散剂0.5~2质量%份;煤粉60~68质量%份。以高含盐废水的重量为基准，盐含量为1-2%。
其中，所述分散剂的种类为本领域技术人员所公知，优选情况下，所述分散剂为FDN高效减水剂(具体可以为萘磺酸钠甲醛缩合物，并可以商购获得，例如购自福州通达科技有限公司、北京独创科技有限公司)。其中，所述稳定剂的种类为本领域技术人员所公知，例如可以为羧甲基纤维素钠(可以商购获得，例如购自福州通达科技有限公司、北京独创科技有限公司)。
本发明的又一个目的是提供一种利用高盐废水作为水煤浆生产用水的方法，在节约用水、降低水煤浆成本的同时还节约了对废水进行后处理的费用以及避免了废水对环境的污染。
本发明提供的高含盐废水处理方法包括以下步骤：调整分散剂含量为0.6~1.0%，制作成污水煤浆。本发明中，对于满足上述条件的高含盐废水的来源并没有明确的限定，所述高含盐废水通常为反渗透膜处理后的污水、循环水排污及污水处理系统中产生的总含盐量大于1%的高含盐污水。原料煤采用大同弱粘结煤。
具体而言，本发明提供利用反渗透装置的高含盐的浓盐水替代新鲜水制做污水煤浆的方法，该方法包括以下步骤：步骤一，反渗透RO膜浓盐水的pH值调整：通过盐酸调节pH到6~7;步骤二，高含盐废水水煤浆的制备：将步骤1得到的废水、加水、分散剂和煤一同入磨进行研磨，后加入稳定剂再磨成浆。
本发明具有以下有益效果：通过将反渗透装置的高含盐废水制成污水煤浆到水煤浆锅炉上进行燃烧，，以消除它们对回用水装置生产过程产生的浓盐水，不但可以节省所述污水的后处理费用，还能够消除污水回用装置生产的问题，将高含盐废水等液体废物的无害化综合利用，实现液体污染物不转移、不出厂的目的，进一步减少新鲜水消耗，实现污水——回用水——装置(动力锅炉、循环水)——污水的良性循环。
用高含盐污水制作污水煤浆，浓度可达65%左右，适当调整分散剂和稳定剂配方，既可完成水煤浆制作，用于水煤浆锅炉燃烧。燃烧试验正常，可保证环保达标排放。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。RO膜高盐废水来自燕山石化，分散剂为FDN高效减水剂，稳定剂为羧甲基纤维素钠。
所述水煤浆样品的试样按GB/T18856.1的规定进行采样和制备，水煤浆质量标准如下表：
实施例1：
12份RO膜高盐废水经过pH调节罐用盐酸调整pH到7，然后加入23.45份水与63份煤、1.5份分散剂一同入磨进行研磨，最后加入0.05份稳定剂再磨成浆。
实施例2
20份RO膜高盐废水经过pH调节罐用盐酸调整pH到7后，然后加入14份水，与65份煤、0.9份分散剂一同入磨进行研磨，最后加入0.1份稳定剂再磨成浆。
实施例3
36份RO膜高盐废水经过pH调节罐用盐酸调整pH，然后加入9.0份水与62.59份煤、1.3份分散剂一同入磨进行研磨，最后加入0.11份稳定剂再磨成浆。
各个实施例得到的水煤浆的参数见下表：
燃烧效果：
上表中，100%燕通污水浆是上述所有实施例中得到的水煤浆。
通过以上表格数据，验证高含盐污水制作的水煤浆满足水煤浆质量标准要求，并在锅炉正常燃用且烟气环保排放满足北京市《锅炉大气污染物排放标准》21148-2007DB标准要求。
