CN105668846A - 一种煤化工含芳烃废水的精细处理工艺 - Google Patents

一种煤化工含芳烃废水的精细处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种煤化工含芳烃废水的精细处理工艺。其技术方案是包括以下工艺步骤：（1）废水首先进入调节池进行简单的混合，在调节池入口设加药装置，投加破乳剂破乳，所述的破乳剂为对叔丁基酚醛聚醚类破乳剂；（2）污水经调节池进入气浮装置进行气浮处理，（3）气浮装置出水进入过滤装置过滤；（4）过滤***出水进入吸附装置进行吸附，（5）吸附装置出水采用膜分离技术进行深度处理，所得净化水作为锅炉用水或是循环冷却水使用，浓缩液部分送至其他装置处理。有益效果是：本发明结合了气浮、过滤、吸附和膜分离等技术的优势，对甲醇制芳烃装置的产出水有较好的处理效果，使得其出水能达到锅炉用水的指标，解决了该类废水难处理的问题。

Description

一种煤化工含芳烃废水的精细处理工艺
技术领域
本发明涉及一种煤化工甲醇制烯烃工艺废水的深度处理工艺，特别涉及一种煤化工含芳烃废水的精细处理工艺，其出水可用作锅炉用水和循环冷却水。
背景技术
甲醇制芳烃工艺废水是甲醇在反应过程中产生的废水，其中含有一定量的油、酸性物质和芳烃，因其芳烃含量高，对微生物的毒性大，难以生化处理，目前常规的污水处理工艺难以对其中的有机物进行有效的降解；但是该类废水不含悬浮物和各种无机离子，从另一方面又降低了其处理的成本。采用合适的工艺去除其中的有机物，对这一部分废水进行综合利用，可以到达水资源的循环利用的目的。
目前，对于中低浓度含苯废水的处理，主要是采用活性炭吸附和高级氧化工艺进行处理，活性炭吸附可以有效的除去污水中的芳烃，但是其成本太高，使企业的环保运行费用大大增加；高级氧化工艺是近年来发展起来的一种新型的污水处理工艺，其对污水中有机物的去除有良好的效果，但是芳烃是较难氧化的一类有机物，该类物种的除去需要投加大量的氧化剂才能达到预期的效果，设备投入和运行费用较高，造成了成本的增加。因此，开发一种工艺流程简单、处理效果高，成本低的新型含芳烃废水的深度处理工艺，使其用作工业循环冷却水和锅炉用水，从资源循环利用角度来看，成为一种绿色可持续的发展方向。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的甲醇制芳烃废水毒性大、难生化、现有处理技术成本高的问题，提供一种气浮、过滤、吸附和膜分离技术有机结合的煤化工含芳烃废水的精细处理工艺，该工艺可有效去除该类废水中的有机物，使出水达到锅炉用水标准，实现了水资源的循环利用。
其技术方案是包括以下工艺步骤：
（1）废水首先进入调节池进行简单的混合，在调节池入口设加药装置，投加破乳剂破乳，所述的破乳剂为对叔丁基酚醛聚醚类破乳剂，加入量为1-5ppm；
（2）污水经调节池进入气浮装置进行气浮处理，所述的气浮装置为浅层气浮机；
（3）气浮装置出水进入过滤装置过滤，所述的过滤装置采用纤维球过滤器；
（4）过滤***出水进入吸附装置进行吸附，所述的吸附装置为活性焦吸附剂；
（5）吸附装置出水采用膜分离技术进行深度处理，所得净化水作为锅炉用水或是循环冷却水使用，浓缩液部分送至其他装置的污水进行常规处理。
上述步骤（5）中所述的膜分离技术采用反渗透膜，工作温度为常温至50℃，工作压力为0.5-10Mpa。
上述的纤维球过滤器的纤维球直径为35-45mm。
上述的对叔丁基酚醛聚醚类破乳剂采用对叔丁基酚醛聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其中的嵌段数为3，环氧乙烷和环氧丙烷的摩尔比为3:2，其破乳效果更好。
本发明的有益效果是：本发明结合了气浮、过滤、吸附和膜分离等技术的优势，对甲醇制芳烃装置的产出水有较好的处理效果，使得其出水能达到锅炉用水的指标，解决了该类废水难处理的问题。该破乳剂具有多支链结构，表面活性较强，能够优先吸附在油水界面上，跟容易降低乳状液的界面膜强度，同时在界面膜破坏后，有更强的聚结能力，加速破乳和脱水速度，破乳效果优于常用的直链破乳剂；
该工艺有以下优点：
（1）采用运行成本低的气浮和过滤装置，能有效的去除废水中的油和部分有机物，大大减轻了后继吸附装置的负荷，延长了吸附剂的再生周期，降低了其吸附成本；
（2）采用活性焦吸附剂，其中孔发达，特别有利于吸附污水中的芳烃类和脂肪酸类有机物，相对于活性炭吸附剂，其机械强度增加，吸附性能更优，成本大大降低；
（3）经吸附后，水中的有机污染物大大降低，减轻了后继的膜分离工艺的负荷，经膜分离后，出水水质完全负荷锅炉用水和循环冷却水的指标；
（4）本工艺全部采用物理分离的方法，投资费用和运行费用较低。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的工艺步骤如下：
甲醇制芳烃装置废水深度处理工艺进水为反应装置分离出的废水，其水质指标如下：COD为1549mg/L、SS为0，硬度为0、芳烃含量（苯、甲苯、二甲苯）为123mg/L、脂肪酸含量（乙酸、丙酸、丁酸）为267mg/L、油含量为160mg/L。
第一步，甲醇制芳烃生产线排放的废水来水导入调节池混合，根据该生产装置的特点，在污水排放之前，已经对油水气进行了分离，去除了大部分的游离油，因此排放的废水中所含的油为乳化油，需要加入适量的破乳剂进行破乳，有利于后继的气浮工艺，所加的破乳剂为对叔丁基酚醛聚醚类破乳剂，加入量为5ppm。加入破乳剂后，对废水进行搅拌，使破乳剂与废水充分混合，以达到最佳效果。
第二步，破乳后的废水经调节池进入气浮装置进行气浮除油，气浮常规的采用浅层气浮机进行，气浮可除去废水中的大部分油和部分有机物。经气浮处理后，废水中油含量降至30mg/L，COD为1280mg/L。
第三步，废水进入过滤装置进一步去除其中的油和部分有机物，过滤器采用纤维球过滤器，纤维球直径约为40mm。过滤可除去其中的剩余的油和部分有机物。经过滤后，废水中油含量降至3mg/L，COD为1207mg/L。
第四步，过滤除油后的废水进入吸附装置进行吸附，吸附装置内的吸附剂采用活性焦吸附剂，该吸附剂含有丰富的中孔结构，特别适合于吸附芳烃和脂肪酸类有机物，吸附效果优于活性炭，价格不到活性炭的一半。吸附可去除废水中大部分的有机物和剩余的油。吸附装置出水COD为303mg/L，苯系物含量为13mg/L，油含量为1mg/L。
第五步，废水进入膜分离装置，膜组件选用反渗透膜，采用成熟的工艺，脱除其中剩余的有机物，使废水达到锅炉用水的标准。经膜分离装置，废水中COD降至18mg/L，油含量为0，苯系物含量为0。
上述的对叔丁基酚醛聚醚类破乳剂采用对叔丁基酚醛聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其中的嵌段数为3，环氧乙烷和环氧丙烷的摩尔比为3:2，其破乳效果更好。
该破乳剂具有多支链结构，表面活性较强，能够优先吸附在油水界面上，很容易降低乳状液的界面膜强度，同时在界面膜破坏后，有更强的聚结能力，加速破乳和脱水速度，破乳效果优于常用的直链破乳剂。
以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种煤化工含芳烃废水的精细处理工艺，其特征是包括以下工艺步骤：
（1）废水首先进入调节池进行简单的混合，在调节池入口设加药装置，投加破乳剂破乳，所述的破乳剂为对叔丁基酚醛聚醚类破乳剂，加入量为1-5ppm；
（2）污水经调节池进入气浮装置进行气浮处理，所述的气浮装置为浅层气浮机；
（3）气浮装置出水进入过滤装置过滤，所述的过滤装置采用纤维球过滤器；
（4）过滤***出水进入吸附装置进行吸附，所述的吸附装置为活性焦吸附剂；
（5）吸附装置出水采用膜分离技术进行深度处理，所得净化水作为锅炉用水或是循环冷却水使用，浓缩液部分送至其他装置的污水进行常规处理。
2.根据权利要求1所述的煤化工含芳烃废水的精细处理工艺，其特征是：所述步骤（5）中所述的膜分离技术采用反渗透膜，工作温度为常温至50℃，工作压力为0.5-10Mpa。
3.根据权利要求1所述的煤化工含芳烃废水的精细处理工艺，其特征是：所述的纤维球过滤器的纤维球直径为35-45mm。
4.根据权利要求1所述的煤化工含芳烃废水的精细处理工艺，其特征是：所述的对叔丁基酚醛聚醚类破乳剂采用对叔丁基酚醛聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其中的嵌段数为3，环氧乙烷和环氧丙烷的摩尔比为3:2。
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