申请日2007.11.06
公开(公告)日2009.05.13
IPC分类号C02F1/04
摘要
本发明涉及一种对甲醇工业废水进行预处理的方法，该方法是将粗甲醇精馏后的废水先输入汽提塔进行汽提，汽提后产生的气相组分送入焚烧炉中焚烧，经过汽提后的液相组分送入常规污水处理站进行处理，焚烧后产生的气体为二氧化碳和水蒸气，直接排入大气;由于在常规污水处理前增加了预处理过程，该预处理过程可以将废水中大部分的高级醇、烃处理掉，从而使进入常规污水处理站的废水中的有机物含量大大减少，在此基础上再进行常规的废水处理，就很容易达到排放标准。
权利要求书
1、一种对甲醇工业废水进行预处理的方法，其具体的步骤如下：粗甲醇精 馏后的废水先输入汽提塔进行汽提，汽提后产生的气相组分送入焚烧炉中焚烧， 经过汽提后的液相组分送入常规污水处理站进行处理，焚烧后产生的气体为二 氧化碳和水蒸气，直接排入大气。
2、按照权利要求1所述的对甲醇工业废水进行预处理的方法，其特征在于： 所述汽提是将精馏后的废水送入汽提塔，从塔底通入2.5Mpa、250℃～370℃的 中压过热蒸汽，蒸汽流量为1.5t/h～3.5t/h，控制塔顶温度：130-140℃，塔 底温度：138-142℃，塔内压力0.3-0.4Mpa，废水流量：4t/h～8t/h。
3、按照权利要求2所述的对甲醇工业废水进行预处理的方法，其特征在于： 所述汽提塔为填料塔。
4、按照权利要求1所述的对甲醇工业废水进行预处理的方法，其特征在于： 所述焚烧是将汽提后产生的气相组分从汽提塔的塔顶送焚烧炉进行焚烧，焚烧 时的温度为850—900℃。
5、按照权利要求4所述的对甲醇工业废水进行预处理的方法，其特征在于： 所述焚烧炉为以天然气为燃料的焚烧炉。
说明书
对甲醇工业废水进行预处理的方法
技术领域：
本发明涉及甲醇工业废水的处理方法，具体的说是对甲醇工业废水进行预 处理的方法。
背景技术：
目前，国内甲醇工业污水处理流程都是将精馏后的废水直接送进污水处理 站进行处理，没有预处理这个环节。我们知道，一般的水体污染物的处理方法 有：物理法、化学法、物理化学法和生物法四大类。甲醇工业污水因其特殊性， 水体污染属于毒性废水，目前采用生物法的较多，而甲醇装置在合成催化剂使 用末期时产生的副产物增多，导致甲醇废水中的高级醇、烃及杂质含量升高， 而生化处理装置的曝气池在停留时间内对这些有机物的处理量是有限的，同时 有些有机物是生化装置处理不了的，因此排污口水质分析数据表明COD含量(化 学需氧量)超标，往往很难达到排污标准。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种对甲醇工业废水进行预处理的方 法，以解决现有甲醇工业废水采用现有处理工艺处理后不能达到排污标准的问 题。
为实现上述发明目的，本发明的技术解决方案是：粗甲醇精馏后的废水先 输入汽提塔进行汽提，汽提后产生的气相组分送入焚烧炉中焚烧，经过汽提后 的液相组分送入常规污水处理站进行处理，焚烧后产生的气体为二氧化碳和水 蒸气，直接排入大气。
所述汽提是将精馏后的废水送入汽提塔，从塔底通入2.5Mpa、250℃～370 ℃的中压过热蒸汽，蒸汽流量为1.5t/h～3.5t/h，控制塔顶温度：130-140℃， 塔底温度：138-142℃，塔内压力0.3-0.4Mpa，废水流量：4t/h～8t/h。
所述焚烧是将汽提后产生的气相组分从汽提塔的塔顶送焚烧炉进行焚烧， 焚烧时的温度为850—900℃。
所述汽提塔为填料塔。
所述焚烧炉为以天然气为燃料的焚烧炉。
下面从理论上说明本发明的技术方案：
众所周知粗甲醇为甲醇精馏工序的主要原料，其主要的组分及其物理性质 如下表所示：
粗甲醇中各组分的物理性质(1个标准大气压下)
名称 沸点℃ 相对密度 溶解度(g/100g水) 甲醇 64.5 0.7914 ∞ 水 100 1 二甲醚 -24.5 0.661 正丙醇 97.4 0.8035 ∞ 异丁醇 107.9 0.8021 11.1 正丁醇 117.3 0.8098 8.0 甲酸 100.8 1.22 甲酸甲酯 31.8 0.9742 丙酮 56.5 0.7898
在甲醇精馏过程中，轻组分包括醚类、丙酮、甲酸甲酯等低碳烃绝大部分 可被除去;通过以上数据可以看出，沸点接近精馏塔塔底温度的组分有：水、 正丙醇、正丁醇、异丁醇、甲酸，其中甲酸在加碱中和步骤可以去除，正丙醇 在粗甲醇含量设计中为零，且其沸点为97.4℃，低于水的沸点，即使有少量进 入精馏工序，在精馏过程也会大部分随重组分采出而减少残留。因此，能够在 废水中残留的只有异丁醇和正丁醇，精馏后的废水组分主要为水、正丁醇、异 丁醇和甲醇。
汽提法的去除对象是挥发性溶解物，其工作原理是借助废水与蒸汽的直接 接触，使废水中的挥发性物质按照一定的比例扩散到气相中，从而把挥发性污 染物从废水中分离出来。所以甲醇工业中精馏后的废水经汽提处理后，其中的 正丁醇、异丁醇和甲醇大多扩散到汽提塔的气相中，导致该气相组分有机物含 量很高，还需进一步处理;汽提塔塔底液相组分因有机物含量少则直接送入污 水处理站进行常规的废水处理。
焚烧法一般用于高浓度有机废水的处理，其工作原理是：有机污染物经焚 烧处理后转化为无害的二氧化碳和水，实际是利用高温进行有机物的深度氧化。
下表是汽提后气相组分中几种挥发性污染物自燃点数据
物质名称 甲醇 正丁醇 异丁醇 自燃点(℃) 470 340-420 414
上表数据中几种组分的自燃点均低于焚烧炉温度：850—900℃，理论上可 以利用焚烧炉进行焚烧处理。所以来自汽提塔的含有高浓度有机物的气相组分 采用这种直接焚烧法可以使废水中的有机物在高温状态下发生氧化，生成二氧 化碳和水，这样就把对废水的处理转化为对废气进行直接燃烧的处理。
下表是甲醇工业废水经过预处理前后的主要技术指标：
序号 项目 预处理前 预处理后 1 甲醇含量(ppm) 10—200 ≤20 2 COD含量(ppm) 300-4000 ≤500
至此可以说明，甲醇工业废水精馏后先经过汽提和焚烧处理，即经过预处 理过程，是可以将其中的大部分有机物在进入常规污水处理站前处理掉的，从 而缓解污水处理站的压力。
本发明的有益效果是：由于在常规处理前增加了预处理过程，该预处理过 程可以将废水中大部分的高级醇、烃处理掉，从而使进入常规污水处理站的废 水中的有机物含量大大减少，在此基础上再进行常规的废水处理，就很容易达 到排放标准。
由于预处理后的工业废水中的甲醇和COD含量大大降低，污水处理站在处 理过程中大大减少了药剂使用量，使得在排污费上减少了支出。以大庆油田化 工集团甲醇分公司为例，其每年节约药剂使用资金：0.19×10+1.16×10=13.5 万元。
实行预处理后，进入污水处理站的废水主要污染物浓度处于一个相对非常 稳定的低浓度状态，以前出现的大幅度波动和高浓度冲击的情况完全消失，保 证了废水处理装置的正常工作和处理效果，对外排污水水质起到了关键的作用。
虽然本发明增加了预处理流程，延长了污水处理过程，但明显提高常规污 水处理装置的缓冲能力、抗冲击能力，大幅度提高了污水排放合格率，打破了 传统的甲醇工业污水处理模式，使大家从一个新的角度认识到污水处理技术应 用的广泛性，值得甲醇工业企业或产生低浓度有机工业污水企业借鉴。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步的说明：
本发明所用COD的检测方法：GB11914-89，重铬酸钾法;甲醇的检测方法： GB/T11738-1989，气相色谱法。
本甲醇废水预处理流程自2006年4月下旬在大庆油田化工集团甲醇分公司 投用运行至今，处理情况良好，尤其是在2006年5月份该公司污水处理站处于 检修时，该预处理流程发挥了更大的功能，经预处理后最终所排放的废水基本 达到了外排水的标准。
大庆油田化工集团甲醇分公司于2006年4—5月份采用带有预处理流程的 工艺进行污水处理，其中预处理流程所采用的参数为：
汽提：该汽提塔为填料塔，塔高17.5m，设计处理工艺冷凝液总量为15t/h。 通入的过热蒸汽：2.5Mpa、370℃，1.5t/h，塔顶温度：130-140℃，塔底温度： 138-142℃，塔内压力0.3-0.4Mpa，废水流速：5t/h。
焚烧：焚烧温度850—900℃。
采用本发明方法进行甲醇废水处理所采集的技术数据为：
从上表可以看出，对进入工业污水处理站的甲醇废水进行预处理后COD和 甲醇的含量大大减少，即大幅度降低了进入污水处理站的污染物浓度，在这样 的条件下污水处理站就可以比较轻松的实现达标排放。
本申请是在原有甲醇废水处理流程中新增加了一个预处理过程，所以只要 是甲醇废水处理采用了预处理过程，即使预处理中汽提、焚烧过程所采用的技 术参数与本申请有所不同，也视为与本申请采用了相同的技术方案。
