CN112624466A - 一种煤化工废水预处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种煤化工废水预处理方法，属于煤化工废水处理技术领域，包括下述步骤：除油除固、预脱油、脱酸脱氨、萃取脱酚、溶剂/酚回收和深度脱酚。本发明的煤化工废水预处理方法，脱除了废水中的重油、轻油、油渣、氨和酸性组分、酚，减轻了后续生化处理工段的运行负荷，为废水的生化处理创造了有利条件；脱酸脱氨之前将废水中的浮油、分散油、乳化油和溶解油预先脱除，解决了脱酸脱氨***的污堵问题；设置深度脱酚进一步降低预处理净化水的酚含量，提高了后续生化处理工段的抗冲击能力；将回收的重油、轻油、油渣、酸性气、粗氨气、粗酚作为产品外送，实现了煤化工废水的资源化处理和综合利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤化工废水预处理方法，属于煤化工废水处理技术领域。
背景技术
煤化工废水指煤焦化、干馏和气化等过程产生的工业废水，一般为褐色或棕色，pH为7-10，呈碱性。煤化工废水组成复杂，是一种高油、高COD、高氨氮、高酚值的很难处理的工业有机废水。废水中夹带的油、酚、氨、低沸点烃类、H2S和CO2等酸性组分、油渣等固体悬浮物，均需要在废水生化处理之前进行预处理脱除。废水中夹带的油主要为浮油、分散油、乳化油和溶解油形态的焦油，包括比重在0.96-0.98的轻油和比重在1.02-1.04的重油；油渣主要为焦油渣，属于危废；酚包括常压沸点为182℃的苯酚、常压沸点为200℃的甲酚、常压沸点280-290℃的二元酚以及沸点更高的多元酚。
目前，行业内一般采用隔油池和气浮池除油、脱酸脱氨、萃取脱酚和溶剂回收的预处理工艺路线，最后进行生化处理。但从工业装置的实际运行情况来看，效果均不甚理想：前端除油效果差，脱酸脱氨污堵严重，生化进水油含量远超设计值，生化处理工段不能正常运行；脱酸脱氨、萃取脱酚和溶剂回收的蒸汽耗量大，能耗高，运行成本居高不下；废水指标稍有波动，则生化进水的酚、油等指标超设计值，整个装置的抗冲击能力差。煤化工废水的预处理工艺是否合理，直接影响后端的生化处理工段能否达标排放，以及废水预处理的运行成本。
中国发明专利申请号201210144762.X，授权公告号CN 102659204 B，授权公告日2013.12.04的专利文件公开了一种煤化工废水处理方法。该发明以甲基戊烯酮为萃取剂，将含酚、焦油类、石油烃类和COD的气化、焦化、干馏、液化等煤化工废水与萃取剂在萃取塔或混合澄清器进行萃取脱酚，同时脱除大部分的焦油类、石油烃类污染物，降低废水的污染负荷，减轻后续生化段的负荷，保证废水的达标排放或者回用。但该发明存在以下不足：由于煤化工废水中的焦油类物质分为轻油(比重0.96-0.98)和重油(比重1.02-1.04)两类，直接采用甲基戊烯酮(比重0.85)对含焦油类的煤化工废水在萃取塔或混合澄清器中进行萃取，能够实现轻油的萃取分离，但难以实现重油的萃取分离，重油将随萃余水相夹带至后续生化工段，影响生化工段的正常运行。
中国发明专利申请号201510347035.7，授权公告号CN 106315906 B，授权公告日2019.09.13的专利文件公开了一种煤化工废水中灰渣和油氨酚的脱除方法及装置。该发明将煤化工废水用灰渣/焦油萃取剂进行萃取脱灰渣脱焦油，得到脱灰渣脱焦油废水和富灰渣富焦油萃取剂；将脱灰渣脱焦油废水依次进行脱酸处理和脱氨处理；再将脱氨处理后的废水进行萃取脱酚脱油，得到富酚富油萃取剂和脱酚脱油废水；部分富酚富油萃取剂用于萃取剂脱灰渣脱焦油循环使用。该发明在废水脱酸脱氨前先进行重力沉降、焦炭过滤或隔油池除油预处理，再进行萃取脱灰渣脱焦油处理，可有效解决废水脱酸脱氨和萃取脱酚的污堵问题。但该发明存在以下不足：采用萃取剂脱除废水中的灰渣和焦油，萃取剂的循环量大，不可避免的造成萃取剂损耗量大，萃取剂净化的能耗高；富灰渣富焦油萃取剂采用精馏的方式进行萃取剂净化，极易导致精馏塔的污堵；萃取脱灰渣脱焦油设置在脱酸脱氨之前，废水的pH值高，萃取脱焦油效果差。
中国发明专利申请号202010790858.8，申请公布号CN 111762950 A，申请公布日2020.10.13公开了一种热量耦合的酚氨废水处理装置及其方法。该发明采用前后串联的两级溶剂回收塔，两级溶剂回收塔均采用高真空度的负压操作，前一级溶剂回收塔操作压力为40-70kPa(a)，后一级溶剂回收塔的操作压力为20-40kPa(a)，从脱氨塔侧线采出蒸汽用作前一级溶剂回收塔的再沸器热源。该发明节省了溶剂回收的蒸汽消耗，但由于脱氨塔侧线采出的蒸汽温度在150℃，其温位不满足溶剂回收塔在常压或微负压操作时再沸器对热源的需求，溶剂回收塔不得不在高真空度下操作，导致溶剂损失量大，不利于节省废水处理的成本。
发明内容
本发明提供一种煤化工废水预处理方法，解决现有技术除油效果差、脱酸脱氨***污堵严重运行周期短、粗酚产品不达标、热量利用不合理、运行成本高、抗冲击能力差的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种煤化工废水预处理方法，包括下述步骤：
(1)除油除固：煤化工废水进入除油除固***，经高效聚结除油器脱除废水中的重油、轻油和部分油渣，除油后的废水经多介质过滤器进一步脱除废水中的油渣及其它固体悬浮物；
(2)预脱油：步骤(1)的除油除固废水接入酸饱和萃取塔的上部，酸性气和萃取剂接入酸饱和萃取塔的下部，废水与酸性气、萃取剂在塔内逆流接触，酸性气在废水中溶解饱和使塔内pH值小于7，在此酸性环境下，废水中的乳化油和溶解油被萃取至预脱油萃取相中，预脱油萃取相从塔顶排出去溶剂/酚回收***，夹带有少量萃取剂的预脱油废水从塔底排出去脱酸脱氨***，剩余酸性气从塔顶排出；
(3)脱酸脱氨：脱酸脱氨***采用双塔汽提工艺；步骤(2)的预脱油废水进入脱酸塔的顶部，预脱油废水中溶解的低沸点烃类、H2S、CO2在脱酸塔脱除，脱酸废水从脱酸塔底部排出通入脱氨塔的上部，粗氨气从脱氨塔顶排出，脱氨塔底部排出脱酸脱氨废水；
(4)萃取脱酚：脱酸脱氨废水接入萃取脱酚***的脱酚萃取塔上部，脱酚萃取剂接入脱酚萃取塔下部，脱酸脱氨废水和萃取剂在塔内逆流接触，脱酸脱氨废水中的酚及其同系物被萃取剂溶解随脱酚萃取相从塔顶排出，脱酚废水夹带有少量萃取剂从塔底排出，脱酚萃取相和含萃取剂脱酚废水去溶剂/酚回收***；
(5)溶剂/酚回收：预脱油萃取相、脱酚萃取相、深度脱酚***来的树脂反洗液接入酚塔蒸馏，从酚塔塔顶回收萃取剂，萃取剂去预脱油***、萃取脱酚***和深度脱酚***循环使用，塔底回收粗酚产品；含萃取剂脱酚废水接入水塔蒸馏，从水塔塔顶回收萃取剂，塔底排出分离萃取剂后的脱酚废水去深度脱酚***；酚塔和水塔塔顶回收的萃取剂送回预脱油***、萃取脱酚***和深度脱酚***循环使用；
(6)深度脱酚：分离萃取剂后的脱酚废水接入深度脱酚***树脂吸附塔顶部，废水中残留的少量酚油被树脂进一步吸附后，预处理净化水从树脂吸附塔底部排出去生化处理工段。
其中，优选地，所述步骤(1)重油、轻油作为产品分别回收，固体悬浮物以油渣的方式收集；所述高效聚结除油器可采用1级或者多级串联；所述高效聚结除油器内部装有一组或多组高效聚结填料，高效聚结填料为亲水疏油材料或亲油疏水材料；所述多介质过滤器内部装有多层过滤介质，所述过滤介质为石英砂或瓷球。
其中，优选地，所述步骤(2)中接入酸饱和萃取塔下部的酸性气为所述脱酸塔顶部排出的脱除预脱油废水中溶解的低沸点烃类、H2S和CO2的回收气。
其中，优选地，所述步骤(2)和所述步骤(4)的萃取剂为所述水塔和所述酚塔回收的萃取剂和分别从塔底加入的萃取剂，所述萃取剂为醚类、酮类有机溶剂。
其中，优选地，所述萃取剂为二异丙基醚、甲基异丁基甲酮、甲基异丙基酮、甲苯中的一种或多种的组合。
其中，优选地，所述脱氨塔上部侧线采出蒸汽用作溶剂/酚回收***水塔再沸器热源，冷凝液返回侧线采出口上方，同时通过脱氨塔顶部设置的萃取剂冷凝回流器控制塔顶排出的粗氨气温度小于操作压力下水和萃取剂的共沸温度，避免脱酸废水中夹带的少量萃取剂进入粗氨气中导致萃取剂损失。
其中，优选地，所述步骤(6)树脂吸附塔中的树脂采用循环使用的萃取剂进行周期性反洗再生，树脂反洗液去溶剂/酚回收***的酚塔进行蒸馏分
3.有益效果
本发明提供的一种煤化工废水预处理方法，与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)采用1级或者多级串联的高效聚结除油器脱除废水中的重油、轻油和部分油渣，采用多介质过滤器进一步脱除油渣等固体悬浮物，废水中的浮油、分散油、油渣被高效脱除且不引入任何溶剂；同时，除油除固废水中仅残留未脱除的乳化油和溶解油，保证了粗酚中油含量低，粗酚含量指标满足产品要求；
(2)预脱油***采用脱酸脱氨***排出的酸性气将除油除固废水的pH值调整至小于7，同时采用萃取剂在酸性环境下萃取脱除废水中的乳化油和溶解油，预脱油废水油含量低，彻底解决了脱酸脱氨***的污堵问题，确保装置长周期稳定运行；
(3)脱氨塔上部侧线采出蒸汽作为水塔再沸器热源，节省了水塔再沸器蒸汽消耗，降低装置的运行成本，同时，再沸器凝液返回侧线采出口上方，有利于降低塔顶粗氨气温度；
(4)脱氨塔顶部设置萃取剂冷凝回流器进一步控制粗氨气温度，将排出的粗氨气温度控制在低于水和萃取剂共沸温度，避免了预脱油废水中夹带的少量萃取跟随粗氨气从塔顶排出，减少萃取剂损失；
(5)废水经萃取脱酚后经深度脱酚***树脂吸附进一步脱酚，在废水酚含量波动时仍能保证生化进水中较低的酚含量，生化处理工段抗冲击能力好；
(6)深度脱酚***采用与萃取脱酚同类型的萃取剂进行树脂反洗再生，不引入其他溶剂，无需单独设置反洗液再生***；反洗液在溶剂/酚回收单元统一处理，粗酚产品回收率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本发明的煤化工废水预处理方法的工艺流程示意图；
图中：1.高效聚结除油器，2.多介质过滤器，3.酸饱和萃取塔，4.脱酸塔，5.脱氨塔，6.脱酚萃取塔，7.水塔，8.酚塔，9.树脂吸附塔，10.热进料预热器，11.萃取剂冷凝回流器
具体实施方式
下面将结合附图并通过本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种煤化工废水预处理方法，煤化工废水经除油除固***脱除废水中浮油和分散油形态的重油、轻油以及油渣等固体悬浮物并分别回收为重油、轻油、油渣；除油除固废水经预脱油***被酸性气饱和后进一步萃取脱除废水中的乳化油和溶解油，预脱油萃取相去溶剂/酚回收***；预脱油废水经脱酸脱氨***脱除废水中溶解的低沸点烃类、H2S和CO2等并以酸性气方式回收，同时将废水中的氨富集为粗氨气送出；脱酸脱氨废水经萃取脱酚***脱除废水中的酚及其同系物，脱酚萃取相和含萃取剂脱酚废水去溶剂/酚回收***；预脱油萃取相、脱酚萃取相和深度脱酚***来的树脂反洗液经溶剂/酚回收***分离出溶剂循环使用并回收粗酚；分离萃取剂后的脱酚废水经深度脱酚***进一步脱除废水中的酚及其同系物后，预处理净化水去生化处理工段。
其工艺流程图如图1所示，具体包括下述步骤：
(1)除油除固：煤化工废水进入除油除固***，经高效聚结除油器1脱除废水中的重油、轻油和部分油渣，除油后的废水经多介质过滤器2进一步脱除废水中的油渣及其它固体悬浮物；所述步骤(1)重油、轻油作为产品分别回收，固体悬浮物以油渣的方式收集；所述高效聚结除油器1采用一级串联；所述高效聚结除油器1内部装有四组高效聚结填料。
(2)预脱油：步骤(1)的除油除固废水接入酸饱和萃取塔3的上部，酸性气和萃取剂接入酸饱和萃取塔3的下部，废水与酸性气、萃取剂在塔内逆流接触，酸性气在废水中溶解饱和使塔内pH值小于7，在此酸性环境下，废水中的乳化油和溶解油被萃取至预脱油萃取相中，预脱油萃取相从塔顶排出去溶剂/酚回收***，夹带有少量萃取剂的预脱油废水从塔底排出去脱酸脱氨***，剩余酸性气从塔顶排出；本步骤的萃取剂为水塔7和酚塔8回收的萃取剂，为体积比为1：2：2：1的二异丙基醚、甲基异丁基甲酮、甲基异丙基酮和甲苯。本步骤接入酸饱和萃取塔下部的酸性气为所述脱酸塔4顶部排出的脱除预脱油废水中溶解的低沸点烃类、H2S和CO2的回收气。
(3)脱酸脱氨：脱酸脱氨***采用双塔汽提工艺；步骤(2)的预脱油废水管分别两个支路，一支路通入脱酸塔4的上部，另一支路经热进料预热器10加热后通入脱酸塔4的中上部，预脱油废水中溶解的低沸点烃类、H2S、CO2在脱酸塔4脱除，脱酸废水从脱酸塔4底部排出通入脱氨塔5的上部，粗氨气从塔顶排出，脱氨塔5底部排出脱酸脱氨废水；脱氨塔5上部内置萃取剂冷凝回流器11，使得脱氨塔顶排出的粗氨气温度小于脱氨塔5操作压力下废水和萃取剂的共沸温度，所述萃取剂冷凝回流器11位于脱氨塔5顶部。
(4)萃取脱酚：脱酸脱氨废水接入萃取脱酚***的脱酚萃取塔6上部，脱酚萃取剂接入脱酚萃取塔6下部，脱酸脱氨废水和萃取剂在塔内逆流接触，脱酸脱氨废水中的酚及其同系物被萃取剂溶解随脱酚萃取相从塔顶排出，脱酚废水夹带有少量萃取剂从塔底排出，脱酚萃取相和含萃取剂脱酚废水去溶剂/酚回收***；本步骤的萃取剂为所述水塔7和所述酚塔8回收的萃取剂。
(5)溶剂/酚回收：预脱油萃取相、脱酚萃取相、深度脱酚***来的树脂反洗液接入酚塔8蒸馏，从酚塔8塔顶回收萃取剂，萃取剂去预脱油***、萃取脱酚***和深度脱酚***循环使用，塔底回收粗酚产品；含萃取剂脱酚废水接入水塔7蒸馏，从水塔7塔顶回收萃取剂，塔底排出分离萃取剂后的脱酚废水去深度脱酚***；脱氨塔上部侧线采出蒸汽作为水塔再沸器热源；酚塔8和水塔7塔顶回收的萃取剂送回预脱油***、萃取脱酚***和深度脱酚***循环使用；
(6)深度脱酚：分离萃取剂后的脱酚废水接入深度脱酚***树脂吸附塔9顶部，废水中残留的少量酚油被树脂进一步吸附后，预处理净化水从树脂吸附塔9底部排出去生化处理工段。
其中，本发明中，所述高效聚结除油器1可采用1级或者多级串联；所述高效聚结除油器1内部装有一组或多组高效聚结填料，高效聚结填料为亲水疏油材料或亲油疏水材料；所述多介质过滤器2内部装有多层过滤介质，所述过滤介质为石英砂或瓷球。
其中，萃取剂为醚类、酮类有机溶剂，本发明中所述萃取剂为二异丙基醚、甲基异丁基甲酮、甲基异丙基酮、甲苯中的一种或多种的组合。
其中，脱氨塔5上部侧线采出蒸汽用作溶剂/酚回收***水塔7再沸器热源，冷凝液返回侧线采出口上方，同时通过脱氨塔5顶部设置的萃取剂冷凝回流器11控制塔顶排出的粗氨气温度小于操作压力下水和萃取剂的共沸温度，避免脱酸废水中夹带的少量萃取剂进入粗氨气中导致萃取剂损失。
其中，步骤(6)树脂吸附塔9中的树脂采用循环使用的萃取剂进行周期性反洗再生，树脂反洗液去溶剂/酚回收***的酚塔8进行蒸馏分离。
利用本实施例方法进行煤化工废水预处理。煤化工废水进水规格见表1，水量为34t/h，颜色为红褐色，水温为55℃。
表1：煤化工废水进水规格表
所述煤化工废水的预处理过程为：
煤化工废水经1级高效聚结除油器1和多介质过滤器2脱除废水中浮油和分散油形态的重油、轻油以及油渣等固体悬浮物并分别回收为重油、轻油、油渣，除油除固废水规格见表2，回收的重油、轻油及油渣规格见表3。
表2：除油除固废水规格表
| 除油除固废水 | 规格 |
| pH值 | 9.2 |
| 氨氮 | 4500mg/L |
| H<sub>2</sub>S | 1200mg/L |
| CO<sub>2</sub> | 3200mg/L |
| 苯酚 | 3500mg/L |
| 总酚 | 6000mg/L |
| 石油类 | 300mg/L |
| 总油 | 1000mg/L |
| 总固体悬浮物 | 100mg/L |
表3：重油、轻油、油渣规格表
| 规格 | 重油 | 轻油 | 油渣 |
| 回收量 | 48.5kg/h | 60.4kg/h | 27.7 |
| 含水量 | 1.8％ | 1.5％ | 1.8％ |
| 热值 | 9050kCal/kg | 8760kCal/kg | 4300kCal/kg |
除油除固废水在酸饱和萃取塔3被酸性气饱和后，pH值为5.5，废水中的乳化油和溶解油被萃取剂进一步萃取脱除，预脱油萃取相去溶剂/酚回收***，剩余酸性气送出，预脱油废水去脱酸脱氨***，预脱油废水规格见表4，剩余酸性气规格见表5。
表4：预脱油废水规格表
| 预脱油废水 | 规格 |
| pH值 | 5.5 |
| 氨氮 | 4500mg/L |
| H<sub>2</sub>S | 2800mg/L |
| CO<sub>2</sub> | 4500mg/L |
| 苯酚 | 1200mg/L |
| 总酚 | 1800mg/L |
| 石油类 | 120mg/L |
| 总油 | 220mg/L |
| 总固体悬浮物 | 100mg/L |
表5：剩余酸性气规格表
| 剩余酸性气 | 规格 |
| 气量 | 152kg/h |
| 温度 | 53℃ |
| H<sub>2</sub>S+CO<sub>2</sub>含量 | 98.4％ |
预脱油废水经脱酸脱氨***脱除废水中溶解的低沸点烃类、H2S和CO2等并以酸性气方式回收去酸饱和萃取塔3下部，同时将废水中的氨富集为粗氨气送出，脱酸脱氨废水去萃取脱酚***，粗氨气规格见表6，脱酸脱氨废水规格见表7。
表6：粗氨气规格表
| 粗氨气 | 规格 |
| 气量 | 156kg/h |
| 温度 | 45℃ |
| NH<sub>3</sub>含量 | 98％ |
| 水含量 | 2％ |
表7：脱酸脱氨废水规格表
脱酸脱氨废水经萃取脱酚***脱除废水中的酚及其同系物，脱酚萃取相和含萃取剂脱酚废水去溶剂/酚回收***，含萃取剂脱酚废水规格见表8。
表8：含萃取剂脱酚废水规格表
| 含萃取剂脱酚废水 | 规格 |
| pH值 | 7.5 |
| 氨氮 | 80mg/L |
| H<sub>2</sub>S | 8mg/L |
| CO<sub>2</sub> | 10mg/L |
| 苯酚 | 80mg/L |
| 总酚 | 200mg/L |
| 石油类 | 60mg/L |
| 总油 | 90mg/L |
| 总固体悬浮物 | 100mg/L |
| 萃取剂 | 2.2％ |
预脱油萃取相和脱酚萃取相经溶剂/酚回收***分离出溶剂循环使用并回收粗酚，分离萃取剂后的脱酚废水经深度脱酚***进一步脱除废水中的酚及其同系物后，预处理净化水去生化处理工段，预处理净化水规格见表9，粗酚规格见表10。
表9：预处理净化水规格表
表10：粗酚规格表
| 粗酚 | 规格 |
| 流量 | 233.4kg/h |
| 温度 | 40℃ |
| 酚及其同系物含量 | 86.2％ |
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种煤化工废水预处理方法，其特征在于包括下述步骤：
(1)除油除固：煤化工废水进入除油除固***，经高效聚结除油器脱除废水中的重油、轻油和部分油渣，除油后的废水经多介质过滤器进一步脱除废水中的油渣及其它固体悬浮物；
(2)预脱油：步骤(1)的除油除固废水接入酸饱和萃取塔的上部，酸性气和萃取剂接入酸饱和萃取塔的下部，废水与酸性气、萃取剂在塔内逆流接触，酸性气在废水中溶解饱和使塔内pH值小于7，在此酸性环境下，废水中的乳化油和溶解油被萃取至预脱油萃取相中，预脱油萃取相从塔顶排出去溶剂/酚回收***，夹带有少量萃取剂的预脱油废水从塔底排出去脱酸脱氨步骤，剩余酸性气从塔顶排出；
(3)脱酸脱氨：脱酸脱氨***采用双塔汽提工艺；步骤(2)的预脱油废水进入脱酸塔的顶部，预脱油废水中溶解的低沸点烃类、H2S、CO2在脱酸塔脱除，酸性气从脱酸塔底部排出通入脱氨塔的上部，粗氨气从脱氨塔顶排出，脱氨塔底部排出脱酸脱氨废水；
(4)萃取脱酚：脱酸脱氨废水接入萃取脱酚***的脱酚萃取塔上部，脱酚萃取剂接入脱酚萃取塔下部，脱酸脱氨废水和萃取剂在塔内逆流接触，脱酸脱氨废水中的酚及其同系物被萃取剂溶解随脱酚萃取相从塔顶排出，脱酚废水夹带有少量萃取剂从塔底排出，脱酚萃取相和含萃取剂脱酚废水进入溶剂/酚回收***；
(5)溶剂/酚回收：预脱油萃取相、脱酚萃取相、深度脱酚***来的树脂反洗液接入酚塔蒸馏，从酚塔塔顶回收萃取剂，萃取剂去预脱油***、萃取脱酚***和深度脱酚***循环使用，塔底回收粗酚产品；含萃取剂脱酚废水接入水塔蒸馏，从水塔塔顶回收萃取剂，塔底排出分离萃取剂后的脱酚废水去深度脱酚***；酚塔和水塔塔顶回收的萃取剂送回预脱油***、萃取脱酚***和深度脱酚***循环使用；
(6)深度脱酚：分离萃取剂后的脱酚废水接入深度脱酚***树脂吸附塔顶部，废水中残留的少量酚油被树脂进一步吸附后，预处理净化水从树脂吸附塔底部排出去生化处理工段。
2.根据权利要求1所述的一种煤化工废水预处理方法，其特征在于：所述步骤(1)重油、轻油作为产品分别回收，固体悬浮物以油渣的方式收集；高效聚结除油器可采用1级或者多级串联；所述高效聚结除油器内部装有一组或多组高效聚结填料，高效聚结填料为亲水疏油材料或亲油疏水材料；所述多介质过滤器内部装有多层过滤介质，所述过滤介质为石英砂或瓷球。
3.根据权利要求1所述的一种煤化工废水预处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中接入酸饱和萃取塔下部的酸性气为所述脱酸塔顶部排出的脱除预脱油废水中溶解的低沸点烃类、H2S和CO2的回收气。
4.根据权利要求1所述的一种煤化工废水预处理方法，其特征在于：所述步骤(2)和所述步骤(4)的萃取剂为所述水塔和所述酚塔回收的萃取剂和分别从塔底加入的萃取剂，所述萃取剂为醚类、酮类有机溶剂。
5.根据权利要求4所述的一种煤化工废水预处理方法，其特征在于：所述萃取剂为二异丙基醚、甲基异丁基甲酮、甲基异丙基酮、甲苯中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种煤化工废水预处理方法，其特征在于：所述脱氨塔上部侧线采出蒸汽用作溶剂/酚回收***水塔再沸器热源，冷凝液返回侧线采出口上方，同时通过脱氨塔顶部设置的萃取剂冷凝回流器控制塔顶排出的粗氨气温度小于操作压力下水和萃取剂的共沸温度。
7.根据权利要求1所述的一种煤化工废水预处理方法，其特征在于：所述步骤(6)树脂吸附塔中的树脂采用循环使用的萃取剂进行周期性反洗再生，树脂反洗液去溶剂/酚回收***的酚塔进行蒸馏分离。
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|---|---|
| CN (1) | CN112624466A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113716776A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-30 | 中建安装集团有限公司 | 一种含油高浓度酚氨废水处理装置及工艺 |
| CN114873823A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-08-09 | 爱智环境科技(西安)有限公司 | 一种焦化废水综合治理装置及工艺方法 |
| CN115196806A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-10-18 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种低阶煤热解废水脱油除尘的方法 |
| CN117658270A (zh) * | 2024-02-01 | 2024-03-08 | 中化化工科学技术研究总院有限公司 | 一种萃取处理兰炭废水及回收资源的*** |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB733796A (en) * | 1951-09-18 | 1955-07-20 | Metallgesellschaft Ag | Method of working up aqueous liquors containing phenols, hydrogen sulphide, carbon dioxide, ammonia, and possible other organic or inorganic substances |
| US3972693A (en) * | 1972-06-15 | 1976-08-03 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Process for the treatment of phenol-containing waste water from coal degassing or gasification processes |
| CN102674608A (zh) * | 2012-05-11 | 2012-09-19 | 华南理工大学 | 一种高浓度酚氨废水的回收处理方法 |
| CN105000735A (zh) * | 2015-07-03 | 2015-10-28 | 神木富油能源科技有限公司 | 中低温煤热解废水的预处理方法及*** |
| CN106315906A (zh) * | 2015-06-19 | 2017-01-11 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种煤化工废水中煤灰和油氨酚的脱除方法及装置 |
| CN107032555A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-08-11 | 赛鼎工程有限公司 | 一种处理含油煤气化废水的方法 |
| CN107434335A (zh) * | 2017-09-01 | 2017-12-05 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种兰炭废水酚氨回收资源化综合处理方法 |
| CN109384341A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-02-26 | 西安百特瑞化工工程有限公司 | 兰炭高浓度有机废水资源化处理***及方法 |
| CN111732254A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-02 | 天津同创恒泰科技有限公司 | 一种酚氨兰炭废水处理装置及处理方法 |
-
2020
- 2020-11-27 CN CN202011355473.5A patent/CN112624466A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB733796A (en) * | 1951-09-18 | 1955-07-20 | Metallgesellschaft Ag | Method of working up aqueous liquors containing phenols, hydrogen sulphide, carbon dioxide, ammonia, and possible other organic or inorganic substances |
| US3972693A (en) * | 1972-06-15 | 1976-08-03 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Process for the treatment of phenol-containing waste water from coal degassing or gasification processes |
| CN102674608A (zh) * | 2012-05-11 | 2012-09-19 | 华南理工大学 | 一种高浓度酚氨废水的回收处理方法 |
| CN106315906A (zh) * | 2015-06-19 | 2017-01-11 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种煤化工废水中煤灰和油氨酚的脱除方法及装置 |
| CN105000735A (zh) * | 2015-07-03 | 2015-10-28 | 神木富油能源科技有限公司 | 中低温煤热解废水的预处理方法及*** |
| CN107032555A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-08-11 | 赛鼎工程有限公司 | 一种处理含油煤气化废水的方法 |
| CN107434335A (zh) * | 2017-09-01 | 2017-12-05 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种兰炭废水酚氨回收资源化综合处理方法 |
| CN109384341A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-02-26 | 西安百特瑞化工工程有限公司 | 兰炭高浓度有机废水资源化处理***及方法 |
| CN111732254A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-02 | 天津同创恒泰科技有限公司 | 一种酚氨兰炭废水处理装置及处理方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113716776A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-30 | 中建安装集团有限公司 | 一种含油高浓度酚氨废水处理装置及工艺 |
| CN114873823A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-08-09 | 爱智环境科技(西安)有限公司 | 一种焦化废水综合治理装置及工艺方法 |
| CN114873823B (zh) * | 2022-06-10 | 2023-11-28 | 爱智环境科技(西安)有限公司 | 一种焦化废水综合治理装置及工艺方法 |
| CN115196806A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-10-18 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种低阶煤热解废水脱油除尘的方法 |
| CN115196806B (zh) * | 2022-07-21 | 2024-01-12 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种低阶煤热解废水脱油除尘的方法 |
| CN117658270A (zh) * | 2024-02-01 | 2024-03-08 | 中化化工科学技术研究总院有限公司 | 一种萃取处理兰炭废水及回收资源的*** |
| CN117658270B (zh) * | 2024-02-01 | 2024-04-16 | 中化化工科学技术研究总院有限公司 | 一种萃取处理兰炭废水及回收资源的*** |
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