煤气化废水的处理工艺制造技术

本发明专利技术属于废水处理领域，公开了一种煤气化废水的处理工艺，包括以下步骤：将浓硫酸或过硫酸、废水通入反应釜中进行反应；酸处理反应后的废水通入吹脱塔内进行吹脱分离工序，气体进入气体脱氨工序，废水进入液体脱氨工序；气体依次经由稀硫酸吸收塔和气体膜脱氨组件吸收，得到硫酸铵溶液和二氧化碳气体；液体经精密过滤器过滤后，得精滤水和精滤渣；精滤水由滤后水罐收集，再经超滤膜组过滤得到超滤水和超滤渣，超滤水经第一pH调节罐、过滤器后进入液体膜脱氨组件，得到硫酸铵溶液和可回用水。本发明专利技术运行成本低，耐冲击负荷，可实现高氨氮废水的资源化处理，处理路径上采用封闭式循环，避免形成二次污染，几乎没有废气和废水排出。出。出。

【技术实现步骤摘要】
煤气化废水的处理工艺


[0001]本专利技术属于废水处理领域，涉及煤气化废水的处理工艺，更具体的，涉及一种用加酸法结合膜吸收的方法资源化处理含高二氧化碳、高氨、高硫化氢废水，对氨、硫化氢、二氧化碳进行脱除并回收利用的处理工艺。

技术介绍

[0002]Shell煤气化工艺是荷兰壳牌公司近年来推出的新工艺，该工艺具有对煤质要求低、环境污染小等特点，我国目前已建成几十套这种粉煤气化工艺系统，并将该工艺系统用于氨、甲醇的生产。但在该工艺系统的运行过程中，会产生CO含量大于65%的气体，高浓度的CO使现有耐硫变换系统不堪重负，同时，高浓度的CO还会引起高放热的甲烷化副反应，使催化剂床层失效，因此，研发人员开发了与之配套的的耐硫变换工艺，很好地处理上述问题。
[0003]在上述的耐硫变换工艺过程中会产生煤气化高氨氮废水，高氨氮废水排入水体，特别是流动较缓慢的湖泊、海湾，容易引起水中藻类及其它微生物大量繁殖，形成富营养化污染，一方面会使自来水处理厂运行困难,造成饮用水的异味外，另一方面会使水中溶解氧下降，鱼类大量死亡，甚至会导致湖泊灭亡。氨氮还会使给水消毒和工业循环水杀菌处理过程中增大了用氯量，对某些金属,特别是对铜具有腐蚀性。当污水回用时，再生水中微生物可以促进输水管和用水设备中微生物的繁殖,形成生物后堵塞管道和用水设备，并影响换热效率。
[0004]目前大部分企业处理高氨氮的煤气化废水均采用吹脱+生化处理。但由于耐硫变换工艺过程中产生的煤气化高氨氮废水中二氧化碳、氨、硫化氢的含量都非常高，经吹脱后的煤气化高氨氮废水中残留氨浓度依然较高，为满足生化微生物的生长繁殖要求，则需要补充大量的有机碳源，致使水处理费用大大增加，且生化污泥的处理效果随环境温度、操作水平的影响较大，因此很难做到长期稳定运行，同时，生化剩余活性污泥的处置，更是给企业生产带来巨大的环保压力。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种煤气化高二氧化碳、高氨、高硫化氢废水的处理工艺，该处理工艺针对煤气化废水中二氧化碳、氨、硫化氢的去除效果好、处理效果稳定、时间短、不会造成二次污染。
[0006]为实现本专利技术目的，具体方案如下：一种煤气化废水的处理工艺，包括以下步骤：（1）酸处理：将硫酸储罐中的浓硫酸或过硫酸、废水储罐中的煤气化废水通入反应釜中进行反应，使废水中的碳酸以游离的二氧化碳存在、硫化氢氧化成单质硫沉淀、部分氨转化为硫酸铵；（2）气液分离：将经步骤（1）酸处理反应后的煤气化废水通入吹脱塔内进行吹脱分离工序，废水中的气态氨、水蒸汽、二氧化碳从吹脱塔的出气口进入气体脱氨工序，气体分
离后的废水从吹脱塔底部出料口进入液体脱氨工序；（3）气体脱氨工序：分离后的气体依次经由稀硫酸吸收塔和气体膜脱氨组件吸收，得到硫酸铵溶液和二氧化碳气体，气体膜脱氨组件与第一酸吸收液循环罐循环连通，吸收塔和第一酸吸收液循环罐中的硫酸铵溶液送入硫酸铵储罐储存；（4）液体脱氨工序：分离后的液体经精密过滤器过滤后，得精滤水和精滤渣；精滤水由滤后水罐收集，再经超滤膜组过滤得到超滤水和超滤渣，超滤水经第一pH调节罐、过滤器后进入液体膜脱氨组件，得到硫酸铵溶液和可回用水，液体膜脱氨组件与第二酸吸收液循环罐循环连通，第一酸吸收液循环罐中的硫酸铵溶液送入硫酸铵储罐储存；反冲洗水储罐、反洗沉淀罐均分别与精密过滤器、超滤膜组连通，精滤渣和超滤渣由反冲洗水带动进入反洗沉淀罐中进行沉淀，然后进入叠螺机过滤得到单质硫和脱除水。
[0007]优选地，步骤（1）中，所述硫酸储罐和反应釜管道连通，该管道上设置硫酸计量槽。
[0008]优选地，步骤（1）中，浓硫酸或过硫酸与废水中CO2、NH3、H2S总的摩尔比例保持为2~2.5:5。
[0009]优选地，步骤（2）中，所述吹脱塔为板式塔，吹脱塔中气液比设定为4000~5000：1。
[0010]优选地，步骤（3）中所得二氧化碳气体经由二氧化碳吸收罐吸收，二氧化碳吸收罐内为氢氧化钠溶液。
[0011]优选地，步骤（3）和步骤（4）中，吸收塔、第一酸吸收液循环罐、第二酸吸收液循环罐中硫酸铵的质量浓度达到20~23%后进行收集。
[0012]优选地，步骤（3）和步骤（4）中的气体膜脱氨组件、液体膜脱氨组件，膜采用聚丙烯或聚四氟乙烯材质的中空纤维疏水膜，膜的孔径为0.02~0.45μm。
[0013]优选地，步骤（4）中，过滤器为保安过滤器。
[0014]优选地，步骤（4）中，经第一pH调节罐调节后，超滤水的pH值为11.5~12。
[0015]优选地，步骤（4）得到的脱除水直接返回反冲洗水储罐，得到的可回用水通过第二pH调节罐调节pH值为6~9。
[0016]相对现有技术，本专利技术的有益效果在于：（1）本专利技术处理工艺简单易操作、运行成本低，耐冲击负荷。处理过程中，废水中硫化氢转化为硫单质，将硫回收；利用气体膜脱氨组件对氨和二氧化碳进行彻底分离，得到纯净的二氧化碳，排放或使用烧碱吸收制成纯碱；处理后的废水已转化成相应氨浓度的硫酸铵溶液，氨氮脱除率超过99%，可完全回用于硫酸铵系统，实现高氨氮废水的资源化处理。
[0017]（2）本工艺在处理路径上采用封闭式循环，避免形成二次污染，几乎没有废气和废水排出。
附图说明
[0018]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0019]图1为本专利技术的煤气化含氨废水的处理系统的结构示意图；图2为本专利技术的煤气化含氨废水的处理工艺流程图；1—硫酸储罐；2—废水储罐；3—第一风机；4—吹脱塔；5—吸收塔；6—精密过滤
器；7—滤后水罐；8—超滤膜组；9—第一pH调节罐；10—保安过滤器；11—反冲洗水储罐；12—反洗沉淀罐；13—叠螺机；14—第二pH调节罐；15—硫酸计量槽；16—反应釜；17—第二风机；18—气体膜脱氨组件；19—第一酸吸收液循环罐；20—硫酸铵储罐；21—纯水储罐；22—液体膜脱氨组件；23—第二酸吸收液循环罐。
具体实施方式
[0020]下为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。
[0021]除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不旨在限制本专利技术的保护范围。
[0022]除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0023]实施例1如图1所示，本实施例提供一种煤气化含氨废水的处理系统，包括酸处理模块、气体膜脱氨模块、液体膜脱氨模块、第一酸吸收液循环罐19、第二酸吸收液循环罐23、纯水罐21和硫酸铵储罐20；其中：本实施例中，酸处理模块包括硫酸储罐1、废水储罐2、反应釜16、吹脱塔4、硫酸计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤气化废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）酸处理：将硫酸储罐中的浓硫酸或过硫酸、废水储罐中的煤气化废水通入反应釜中进行反应，使废水中的碳酸以游离的二氧化碳存在、硫化氢氧化成单质硫沉淀、部分氨转化为硫酸铵；（2）气液分离：将经步骤（1）酸处理反应后的煤气化废水通入吹脱塔内进行吹脱分离工序，废水中的气态氨、水蒸汽、二氧化碳从吹脱塔的出气口进入气体脱氨工序，气体分离后的废水从吹脱塔底部出料口进入液体脱氨工序；（3）气体脱氨工序：分离后的气体依次经由稀硫酸吸收塔和气体膜脱氨组件吸收，得到硫酸铵溶液和二氧化碳气体，气体膜脱氨组件与第一酸吸收液循环罐循环连通，吸收塔和第一酸吸收液循环罐中的硫酸铵溶液送入硫酸铵储罐储存；（4）液体脱氨工序：分离后的液体经精密过滤器过滤后，得精滤水和精滤渣；精滤水由滤后水罐收集，再经超滤膜组过滤得到超滤水和超滤渣，超滤水经第一pH调节罐、过滤器后进入液体膜脱氨组件，得到硫酸铵溶液和可回用水，液体膜脱氨组件与第二酸吸收液循环罐循环连通，第一酸吸收液循环罐中的硫酸铵溶液送入硫酸铵储罐储存；反冲洗水储罐、反洗沉淀罐均分别与精密过滤器、超滤膜组连通，精滤渣和超滤渣由反冲洗水带动进入反洗沉淀罐中进行沉淀，然后进入叠螺机过滤得到单质硫和脱除水。2.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤（1）中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王樟新，王龙超，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：