焦炉气脱硫脱氰废水的处理方法技术

本发明专利技术涉及采用氨水液相催化法（ＨＰＦ法）对焦炉气进行脱硫脱氰处理后形成的废水的后续处理方法。通过向废水中加入活性炭进行脱色处理，然后过滤得到清液和废活性炭，废活性炭返回煤场进炼焦炉，清液在减压条件下蒸发浓缩，浓缩液冷却至室温即得多铵复合盐固体，而蒸发过程中的水蒸气经冷凝后返回脱硫脱氰装置循环使用。该技术方案工艺过程简单、技术路线可行、操作方式可靠，它有效消除了相关环境污染问题，所得的多铵复合盐可以回收利用，变废为宝，其经济效益和社会效益十分显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焦炉气脱硫脱氰处理后形成的废水，尤其涉及采用氨水液相催化法对焦炉气进行脱硫脱氰处理后形成的废水的后续处理方法，属于工业废水分离与回收

技术介绍
炼焦行业中，焦炉气的脱硫脱氰处理是个非常重要的过程。脱硫脱氰工艺有多种，其中AS法投资最低，但脱硫脱氰效率较差；效率较高的有ADA法和HPF法(氨水液相催化法)。相比较而言，ADA法原料消耗大，生产成本较高；而氨水液相催化法因利用炼焦过程中的自身碱源(氨水)，只需消耗少量催化剂，生产成本较低，所以目前炼焦行业中采用这种方法的企业越来越多。采用HPF方法时，焦炉气在脱硫脱氰过程中产生多种铵盐，主要有硫氰酸铵、硫代硫酸铵、硫酸铵和少量硫化铵。这些多铵盐溶解在循环液当中，随着循环时间的增加而不断累积，使得循环液中多铵盐的浓度越来越高。当多铵盐浓度达到一定程度以后，将不能循环使用，否则会影响脱硫脱氰的效率。此时，原来的循环液便成为废水，该废水若直接排放的话将构成环境污染，需要经过后续处理。现有技术中对于HPF法脱硫脱氰废水的处理方法主要有三种第一种是采用高温高压并在特殊催化剂的作用下，将废水中的多铵盐全部转化为硫酸铵，从而加以回收利用。上海宝钢集团就采用这种废水处理工艺，但是这种方法设备要求高、生产成本大，一般中小型企业无法利用。第二种方法是上海化工研究院提出来的回收硫氰酸铵技术，苏州钢铁厂、天津第二煤气厂均采用这种方法，这种方法的缺点是只能从废水中回收部分硫氰酸铵，剩余固体物(主要含硫酸铵、硫代硫酸铵、硫氰酸铵及杂质)不能处理，它们被大量堆积和流失，造成二次污染；而且，脱硫脱氰过程中所使用的催化剂的种类对于这种方法的影响较大，这进一步限制了该方法的推广使用。第三种方法是废水配煤返回炼焦炉，这不仅会造成设备腐蚀，而且硫的累积问题将越来越严重。正是由于存在以上技术问题，导致一些企业——特别是中小型企业对焦炉气脱硫脱氰废水的处理不过关，这些废水在没有经过有效处理的情况下就被排放，造成局部地区环境污染严重。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种。为实现本专利技术的目的，，所述废水是焦炉气经过氨水液相催化法脱硫脱氰之后形成的废水，该方法的主要处理过程是向所述废水中加入活性炭进行脱色处理，然后进行过滤，得清液和废活性炭，废活性炭返回煤场进炼焦炉，清液在减压条件下蒸发浓缩，浓缩液冷却至室温即得多铵复合盐固体，该多铵复合盐经分离回收，得到各种铵盐化合物，而蒸发过程中的水蒸气经过冷凝器冷却后形成冷凝水，该冷凝水返回脱硫脱氰系统循环使用。进一步地，上述中，所述脱色处理过程中，活性炭用量为废水处理量的1～5‰，并且维持处理液的温度在60～90℃，以驱除其中可挥发物质，挥发物进入冷凝器冷却回收。再进一步地，上述中，脱色处理完毕，物料升温至100～110℃并保持1～3hr，然后再进行过滤，此过程蒸发出来的水蒸气也进入冷凝器冷却回收。再进一步地，上述中，所述清液蒸发浓缩过程，以含水量＜15％作为控制指标，温度控制在100℃以下，并且在16小时以内完成蒸发浓缩全过程。更进一步地，上述中，所述清液蒸发浓缩过程是在真空度≥750毫米汞柱、液相温度＜75℃条件下进行。本专利技术的效果在于使焦炉气经氨水液相催化法脱硫脱氰处理后的废水不排放，消除了对环境的污染问题；所得到的多铵复合盐可以回收利用，变废为宝。而且，本专利技术工艺过程简单、技术路线可行、操作方式可靠，处理过程中多铵盐不会发生副反应，为多铵盐固体物的进一步分离提纯奠定了基础。该技术方案适用于各种焦炉气HPF法脱硫脱氰装置的废水处理，尤其适用于中小规模装置，其经济效益和社会效益十分显著。附图说明图1是本专利技术工艺流程示意图。具体实施例方式本专利技术从分析现有技术状况及其存在的不足入手，通过摸索试验，寻求到一条比较理想的处理方法，把焦炉气经过HPF法脱硫脱氰处理后形成的废水分成两部分，其中一部分为水，另一部分是以硫氰酸铵、硫代硫酸铵、硫酸铵等物质为主要成分的多铵盐固体物，两者分别加以回收利用，其中水返回到脱硫脱氰处理系统循环使用，而多铵盐固体物则尽量维持其原来的成分配比，经分离提纯后可获得相应的化合物。如图1，该方法的主要处理过程是，向废水中加入活性炭进行脱色处理，然后进行过滤，得清液和废活性炭，废活性炭返回煤场进炼焦炉，清液在减压条件下蒸发浓缩，浓缩液冷却至室温即得多铵复合盐固体，该多铵复合盐经分离回收，可得各种铵盐化合物，而蒸发过程中的水蒸气经过冷凝器冷却后形成冷凝水，该冷凝水返回脱硫脱氰系统循环使用。其中，活性炭用量一般为废水处理量的1～5‰，并且，在脱色处理过程中，维持处理液的温度在60～90℃，以驱除其中可挥发物质，挥发物也进入冷凝器冷却回收。脱色处理完毕，还可以先将物料升温至100～110℃并保持1～3hr，然后再进行过滤，此过程蒸发出来的水蒸气也进入冷凝器冷却回收。比如，17600毫升这种废水，测得其中含NH4CNS8.60％，(NH4)2S2O37.65％，(NH4)2SO43.30％，H2O80.55％，对此，可以加入活性炭325克，在80℃左右边脱色边去除约6710毫升的水，物料在105℃下保持2小时，然后经过过滤，得10560毫升左右清液，测得其中含NH4CNS13.26％，(NH4)2S2O312.47％，(NH4)2SO45.44％，H2O69.23％。清液蒸发浓缩时，一般是以含水量＜15％作为蒸发过程结束的控制指标，温度控制在100℃以下，并在16小时以内完成蒸发浓缩全过程。为避免废水中铵盐的分解，比较理想的浓缩条件是真空度≥750毫米汞柱、液相温度＜75℃。如，7500毫升脱色后的清液，含NH4CNS10.35％，(NH4)2S2O39.15％，(NH4)2SO41.03％，H2O79.47％，经过减压浓缩去水6150毫升，可得多铵复合盐1810克，其中含NH4CNS43.97％，(NH4)2S2O338.55％，(NH4)2SO43.40％，H2O14.28％。可见，采用该工艺条件进行浓缩处理，处理前与处理后相比，铵盐的含量比例基本上是一致的。此外，蒸发浓缩过程中，水蒸气经过冷凝器冷却后形成冷凝水，该冷凝水在控制循环量达到平衡的条件下可以返回脱硫脱氰装置进行循环使用，这样既不影响脱硫脱氰装置的工艺效果，又可大大降低装置的运行成本。总之，本专利技术提供了一种焦炉气经氨水液相催化法脱硫脱氰处理后形成的废水的后续处理方法，应用该方法可以保证此类废水不排放，有效消除对环境的污染问题。本专利技术工艺简单、技术可靠，在本领域具有良好的推广应用前景。权利要求1.，所述废水是焦炉气经过氨水液相催化法脱硫脱氰之后形成的废水，其特征在于该方法的主要处理过程是，向所述废水中加入活性炭进行脱色处理，然后进行过滤，得清液和废活性炭，废活性炭返回煤场进炼焦炉，清液在减压条件下蒸发浓缩，浓缩液冷却至室温即得多铵复合盐固体，该多铵复合盐经分离回收，得到各种铵盐化合物，而蒸发过程中的水蒸气经过冷凝器冷却后形成冷凝水，该冷凝水返回脱硫脱氰系统循环使用。2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述脱色处理过程中，活性炭用量为废水处理量的1～5‰，并且维持处理液的温度在60～90℃，以驱除其中可挥发物质，挥发物进入冷凝器冷却回收本文档来自技高网...

【技术保护点】
焦炉气脱硫脱氰废水的处理方法，所述废水是焦炉气经过氨水液相催化法脱硫脱氰之后形成的废水，其特征在于：该方法的主要处理过程是，向所述废水中加入活性炭进行脱色处理，然后进行过滤，得清液和废活性炭，废活性炭返回煤场进炼焦炉，清液在减压条件下蒸发浓缩，浓缩液冷却至室温即得多铵复合盐固体，该多铵复合盐经分离回收，得到各种铵盐化合物，而蒸发过程中的水蒸气经过冷凝器冷却后形成冷凝水，该冷凝水返回脱硫脱氰系统循环使用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王桂兴，王宏明，
申请(专利权)人：苏州久王多铵盐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]