"粉煤-酚水"水煤漿治理含酚污水

前?！粜袠I(yè)交流◆“粉煤一酚水”水煤漿治理含酚涓水苑衛軍,李金海,李建勝(唐山科源環(huán)保技術(shù)備有限公司,河北唐山063020)要:分析了煤氣站含酚污水的幾種常規治理方法,提出了粉煤一酚水”水煤漿治理含酚污水新工藝,實(shí)際應用表明該技術(shù)不僅可以達到治理含酚污水的目的,還可以提供一種理想的代油燃料,經(jīng)濟效益與環(huán)保效益顯著(zhù)。關(guān)鍵詞:含酚污水;治理:水煤漿煤氣站的含酚污水由酚類(lèi)、硫化物、氰化物等組|其中自然沉降分離法,可直接設置在煤氣站的循環(huán)水工成,其中酚類(lèi)以一元酚為主,以酚含量最高,其次還藝系統中,雖然效果不是十分理想,但運行成本較低有間對甲苯酚,其來(lái)源于冷卻及凈化煤氣過(guò)程中的洗滌一直被大多數煤氣站作為含酚污水預處理方法所采用水和含酚冷凝水其中含酚冷凝水的生成量取決于氣化其它7種方法則必須在另行設置的設備中進(jìn)行處理,相煤質(zhì)及所采用的氣化工藝以?xún)啥螤t煤氣站氣化大同煙對處理費用要高出許多煤為例上段煤氣經(jīng)間接冷卻器最終冷卻產(chǎn)生的冷凝1.2脫酚處理方法水量約為100kg/t煤左右,該冷凝水含酚量約為8500脫酚處理方法可分為物理化學(xué)法和生物化學(xué)法1000/L;下段煤氣洗滌水含酚量10mg/L,而且冷121物理化季法凝水隨著(zhù)循環(huán)使用時(shí)間的增加,其含酚量也不斷地增1.211燕汽化學(xué)脫酚法加,增加到一定程度后,便會(huì )影響洗滌冷卻設備中的傳用強烈的高溫蒸汽加熱含酚污水,使污水中的酚蒸質(zhì)與換熱,從而帶來(lái)一系列不良影響發(fā)后隨蒸汽逸出,然后再通入堿液吸收成為酚鈉鹽,從幾十年來(lái),如何徹底治理含酚污水一直是困擾煤氣|而達到脫酚的目的。該法操作簡(jiǎn)單,投資也較少,但蒸站的環(huán)保難題從事工業(yè)煤氣設計研究的專(zhuān)家們經(jīng)過(guò)長(cháng)汽耗量較大,且脫酚效率不夠理想,一般達不到徹底治期的研究與探討,雖然摸索到了一些行之有效的處理方理之目的東北某廠(chǎng)曾用該法處理含酚污水,后因蒸汽法,也取得了一定的效果,但是仍存在諸多不足之處,耗量太而停歇淅江某廠(chǎng)也曾采用過(guò)該法脫酚其結果仍被淘汰。1含酚污水的幾種常規處理方法1.2.1,2汽脫酚法對于煤氣站的含酚污水處理一般分為兩個(gè)階段第將含酚污水加熱,使酚隨水蒸汽揮發(fā)出來(lái),再將這預處理階段,該階段旨在除去污水中的大部分懸浮部分含酚蒸汽通入發(fā)生爐底混入空氣中作為氣化劑使物及焦油等;第二,脫酚處理階段,其目的是將預處理用,在爐內酚在高溫下燃燒分解成CO2和HO最終達后的污水中的大部分酚類(lèi)物質(zhì)及部分有機物質(zhì)脫除。到脫酚的目的。其缺點(diǎn)在于此法只能脫除低沸點(diǎn)酚系11預處理方法物,且能耗較大,每蒸發(fā)It污水約需燃料折合標準煤在煤氣站中已經(jīng)應用的預處理方法,大約有以下幾180kg左右。內蒙古某廠(chǎng)曾使用此法處理含酚污水,因種:自然沉降分離法;機械過(guò)濾法;化學(xué)混凝沉淀法,能耗大且煤氣爐爐底飽和溫度不易控制而停用。電解浮選法;離心分離法;加酸破乳焦油渣吸附法;加1213黃族法壓溶氣氣浮法;射流氣浮法。將含酚污水噴入焚燒爐,使酚類(lèi)有機物在1100℃JIE NENG YU HUAN BAO/HI左右的高溫下,發(fā)生氧化反應,最終生成CQ2和HO排2制約煤氣站含酚污水常規處理方法推廣應用的因素分放,此法工藝簡(jiǎn)單,操作方便,但能耗較大,每焚燒1t折含酚廢水其成本約在200元左右。20世紀90年代初期根據對上述幾種常規治理煤氣站含酚污水方法的分從國外引進(jìn)的及國內配套的兩段式煤氣發(fā)生爐基本上都析,可以看出,影響并制約煤氣站含酚污水常規處理方配備有酚水焚燒爐設施,但基本上都因能耗問(wèn)題而閑置法推廣應用的因素主要有以下幾點(diǎn)不用。利用焚燒法處理含酚污水另一個(gè)關(guān)鍵缺點(diǎn)在于一(1)除蒸汽脫酚法和焚燒法外,其余幾種處理方法旦操作不慎,爐溫下降,往往會(huì )造成燃燒不完全,易形對污水預處理的要求都很?chē)栏穸易陨砉に囈脖容^復成二次污染。雜,一次投資較大,對于一些中小型煤氣站來(lái)說(shuō)難于承1.2.1,4溶劑萃取脫酚法受。該法的主工藝分萃取和解吸兩部分,萃取過(guò)程是一(2)受自身脫酚工藝及脫酚效率要求的影響,常規個(gè)物質(zhì)再分配過(guò)程,利用萃取劑將酚從污水中萃取出處理含酚污水方法的運行成本都比較高。來(lái);含酚萃取劑再與堿液相互接觸,萃取劑中的酚與堿(3)除焚燒法外,其余幾種方法的目的都是旨在去發(fā)生反應生成酚鈉鹽,該過(guò)程是一個(gè)解吸過(guò)程。利用該除污水中的酚類(lèi)物質(zhì),但脫酚后的水也并非純凈水體種脫酚方法處理后的出水尚含100200g的酚,不因為即使是經(jīng)處理后水中的含酚量達到了排放標準此能直接排放,而且萃取劑的流失會(huì )造成污水乳化,并形水也不一定能夠排放,這還要視水中其它有機化合物成二次污染。另外該方法須采用高效率的萃取劑及堿,無(wú)機鹽類(lèi)等的含量是否達到排放標準而定運行成本較高(4)脫酚效率不高,治理不徹底,容易形成二次污染,12.1.5樹(shù)脂脫酚法這也是制約某些脫酚方法推廣應用的另一個(gè)關(guān)鍵所在。該法主要工藝過(guò)程包括吸附和解吸,用樹(shù)脂吸附廢水中的酚,然后用堿液進(jìn)行解吸,生成酚鈉,此法工藝3“粉煤-酚水”調制水煤漿治理含酚污水過(guò)程較為復雜,且影響脫酚效率的因素較多,運行成本31“粉煤-酚水”調制水煤漿治理含酚污水的原理相對較高。我國水煤漿技術(shù)的發(fā)展始于20世紀80年代,經(jīng)過(guò)1.2.1.6確化煤吸附法20多年的研究實(shí)踐,已經(jīng)成為較為系統、成熟的技術(shù)該法以磺化煤極性基團吸附酚然后以堿液吸收而水煤漿是將煤粉(60%-70%)、水(30%-40%)和少成酚鈉鹽脫酚,磺化煤吸附是間歇進(jìn)行的,完成一次循量添加劑(1%左右)混合后,經(jīng)研磨、強力攪拌,使環(huán)包括吸附和再生兩個(gè)環(huán)節該法的主要缺點(diǎn)在于磺化其形成煤-水兩相的流漿體以作為燃料使用,水煤漿外煤的吸酚量過(guò)低,吸附周期太短,解析、再生也比較困觀(guān)似油,流動(dòng)性好,是一種新型、低污染代油燃料,其難。東北某廠(chǎng)曾采用此法處理含酚污水,因吸附率降低熱值約為重油的一半,現已成功地應用于冶金、建材等太快而最終放棄行業(yè)的各種工業(yè)爐窯及鍋爐中,具有很好的發(fā)展前景。1.2.2生化油根據水煤漿應用技術(shù),利用煤氣站自身的篩下粉煤和含對含酚污水進(jìn)行生化處理是培養微生物,并利用微酚污水按一定比例混合后再加入適量添加劑經(jīng)強力生物將污水中的酚類(lèi)有機物消化吸收分解成H2O和研磨調制后制成水煤漿,這時(shí)含酚污水便成了燃料煤的CO2的過(guò)程。該方法根據微生物的承載方式及供氧方式有效載體。水煤漿的燃燒溫度一般為100-1300℃,在的不同又可分為曝氣法接觸氧化法、生物轉盤(pán)法及生此溫度下污水中的酚及其它有害有機物質(zhì)劇烈地燃燒分物濾池法等生化法對進(jìn)入生化池的污水質(zhì)要求較為解成HO和CO2,然后隨燃燒煙氣排入大氣中,從而達嚴格污水中焦油及酚等有機物濃度不可超過(guò)微生物所到治理含酚污水的目的,其脫酚機理與焚燒法相同。能承受的濃度,否則,需要將污水稀釋后才能進(jìn)入生化32含酚污水調制水煤漿技術(shù)池,這樣便限制了處理水量。同時(shí)微生物馴化比較困雖然可以利用含酚污水來(lái)制備水煤漿,但水煤漿的難,進(jìn)水濃度超標環(huán)境溫度不適宜,都很容易限制微特性在很大程度上取決于添加劑的選擇和煤粉粒度的級生物的生存。東北某廠(chǎng)曾采用生化法處理含酚污水,由配選擇于條件要求嚴格至使其處理成本相當高。由于含酚污水的特性與清水不同,所以添加劑的種口◆廳業(yè)交◆類(lèi)和用量的選擇應針對污水本身所含酚及其它有機物的利用水煤漿技術(shù)治理含酚污水的優(yōu)點(diǎn)有:種類(lèi)及含油量而確定,如果添加劑的種類(lèi)和用量的選擇(1)結合煤氣站實(shí)際,合理地利用了篩下粉煤。常不當,含酚污水中的某些化學(xué)物質(zhì)便會(huì )與添加劑中的分壓固定床煤氣發(fā)生爐氣化用煤一般為13~50mm粒度的散劑或穩定劑發(fā)生反應,從而降低了添加劑的作用并影塊煤,其篩下的不能入爐氣化的粉煤量一般占總用煤量響了水煤漿的成漿性。不同添加劑調制“大同煤-酚|26%左右,這部分粉煤不允許直接燃燒,外銷(xiāo)價(jià)格又低水”水煤漿的煤漿性能對比參見(jiàn)表1。將其制成水煤漿后既可以自己使用,作為鍋爐燃料,也可以以較高的價(jià)格外銷(xiāo),經(jīng)濟效益表1不同添加劑制“大同煤一酚水”水煤漿的煤漿性能對比可觀(guān)C0.5%C0.5%B1%E0.5%E0.5%2)將含酚污水變廢為寶,不添加劑E0.5%E0.5%F0.15%但不排放,而且可以作為燃料的有6l.8%6l,0%效載體得以利用,從另一方面又節天天約了日益寶貴的潔凈水資源,具有定性沉淀軟沉淀層10mm硬沉淀軟沉淀層20mm軟沉淀層7mm顯著(zhù)的經(jīng)濟效益與環(huán)保效益無(wú)硬沉淀無(wú)硬沉淀(3)制水煤漿的含酚污水可以有析水有析水有析水有析水有析水不作任何預處理,污水中少量的油流動(dòng)性好好級類(lèi)還可以提高水煤漿熱值,另外污煤漿級別三級(不合格)水中酚等有機物的存在有利于提高水煤漿的穩定性,便于制備水煤另外,在利用酚水調制水煤漿過(guò)程中,煤粉的粒度|漿,從而可以達到降低生產(chǎn)成本的目的。對水煤漿成漿性及煤漿性能的影響也非常大,以達到雙通過(guò)對制漿試驗和水煤漿試燒的研究,其結果也表峰級配為宜,這樣才能使水煤漿達到較大的濃度和較低「明了采用“粉煤-酚水”來(lái)制備水煤漿,是治理煤氣站的粘度,以便于燃燒與應用。用兩段式煤氣站篩下大同含酚污水污染的行之有效的新工藝具有良好的經(jīng)濟效粉煤和煤氣站自產(chǎn)酚水制漿時(shí)煤粉的粒度分布對成漿|益和社會(huì )效益。性的影響見(jiàn)表2。表2煤粉的粒度分布對成漿性的影響4結論實(shí)驗2粒度(μm)篩下罷計粒度(um)篩下累計粒度(μm)篩下累計(1)常規治理煤氣站含酚污水占0.08%>500占042的方法由于存在工藝復雜、投資較999299.58大、脫酚效率低以及易形成二次污0日)982060)9.310(60日)100染等問(wèn)題,在很大程度上制約了其(80目)960(608)9.050(80日)9:7在處理含酚污水上的推廣應用0.074(200目)85.250.074(200目)95.390.074200目)75.63(2)利用煤氣站自身的篩下粉煤漿濃度,%煤和含酚污水按一定比例混合后5天無(wú)硬沉淀5天無(wú)硬沉淀,5天無(wú)硬沉淀,穩定性再加入適量添加劑經(jīng)強力研磨調制有較少軟沉淀有較多軟沉淀有較多軟沉淀后制成水煤漿,可以達到治理含酚流動(dòng)性好粘度,mPas0污水的目的,但水煤漿的特性在很大程度上取決于添加劑的選擇和煤33利用水煤漿技術(shù)治理含酚污水的優(yōu)點(diǎn)粉粒度的級配選擇。利用“粉煤-酚水”水煤漿治理煤氣站含酚污水技(3)利用水煤漿技術(shù)治理煤氣站含酚污水,既利用了術(shù),將水煤漿應用技術(shù)與含酚污水治理技術(shù)相結合,不煤氣站的篩下粉煤又處理了含酚污水,解決了長(cháng)期困擾煤僅可以達到治理含酚污水的目的而且含酚污水可以用氣站的環(huán)境污染難題,取得了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益與環(huán)保效來(lái)制備水煤漿,為工業(yè)生產(chǎn)提供一種理想的代油燃料。益,是治理煤氣站含酚污水污染的行之有效的新工藝■