一种煤化工杂盐母液的处理方法和处理系统技术方案

技术编号:37461194 阅读:17 留言:0更新日期:2023-05-06 09:34
本公开涉及一种煤化工杂盐母液的处理方法,包括:S1、将经过第一预处理后的煤化工含盐污水与高浓盐污水经过混合单元混合后进行循环耦合分盐处理,得到富氯化钠浓水和富硫酸钠浓水;S2、将富氯化钠浓水进行耦合结晶产盐处理,得到氯化钠结晶盐和第一母液;S3、将富硫酸钠浓水进行耦合结晶产盐处理,得到硫酸钠结晶盐和第二母液;S4、将第一母液和第二母液混合后进行第二预处理,得到第三母液;将第三母液进行超临界水氧化处理得到高浓盐污水和净化水,将高浓盐污水循环至混合单元;超临界水氧化处理包括向第三母液施加氧化剂、助燃剂和调节剂。本公开的方法可以实现煤化工杂盐母液的无害化和资源化处置,耦合工艺节能高效,结晶盐产品质量高。盐产品质量高。盐产品质量高。

【技术实现步骤摘要】
一种煤化工杂盐母液的处理方法和处理系统


[0001]本公开涉及污水处理领域,具体地,本公开涉及一种超临界水氧化法处理煤化工杂盐母液的方法和系统。

技术介绍

[0002]煤化工是以煤为原料,经过化学加工转化为气、液、固燃料及其他化学品,并进一步生产出各种化工产品的工业。但传统煤化工和现代煤化工行业均产生大量废水,含有大量酚氨、烯烃、芳烃和焦油等有毒有害物质,是一种高浓度难生物降解的工业废水,水质可生化性差,处理难度极大。煤化工废水结晶出来的杂盐因含有有机物及微量重金属而被暂定为危险固废,且煤化工项目废水结晶出来的杂盐量很大,大量杂盐处置的经济成本企业难以接受。
[0003]现代煤化工产业污水根据含盐量可分为两类:一类是有机废水,主要来源于煤气化工艺废水等,含盐量低,有机污染物含量高,一般用生化工艺处理;另一类是含浓盐废水,主要来源于生产过程中的化学水站排水、煤气化洗涤废水、循环水系统排水、除盐水系统排水和生化处理后的有机废水等,普遍含盐量较高,以总溶解固体污染物为主,部分废水含有难降解有机物。煤化工含盐污水处理及资源化利用是煤化工“零排放”的重难点,其中高浓盐有机废水的妥善处理是真正实现废水零排放的最重要环节,对于实现终端浓盐水的零排放,国内外主要通过蒸发结晶、焚烧、冲灰、自然蒸发塘和深井灌注等方式处理。例如,可以对于高浓盐水采用多效蒸发结晶装置进行深度处理,最终实现煤化工废水零排放。在多效蒸发系统运行过程中发现,随着不断的蒸发浓缩,含盐废水中的COD随之逐渐累积增加,导致废水中COD从50~60mg/L浓缩至10000mg/L以上,高含量的COD在蒸发系统的持续累积,进而使蒸发系统不稳定,影响蒸发零排放系统的稳定运行。另外,高COD的高浓盐废水继续蒸发处理,会在废液表面继续形成一层有机盐膜,导致蒸发进行缓慢,能耗增加,难以有效蒸干废液得到杂盐。
[0004]超临界水氧化技术是一种新兴的可以彻底高效快速去除难降解有机物的技术,可应用于煤化工及炼厂的高浓度含盐有机污水、污泥、油泥、炼化尾渣和危险废物等的处理,以及催化剂或废物中贵金属的回收,应用前景广泛。传统的超临界水氧化技术主要集中于城市污泥、印染污泥、煤化工有机废水中有机物的氧化脱除,使得最终的固体产物可以作为一般固废进行填埋处理,并且处理后的污水基本可实现达标排放。煤化工水处理工艺末端杂盐母液处理及资源化利用是煤化工“零排放”的重难点,传统的废水零排放技术最终会产生一定量的无法资源化利用的结晶杂盐,难以真正实现“零排放”,此类无法资源化利用的盐泥属于危险废物,处理成本高(≥3000元/吨),一般企业很难承受。目前尚无将超临界水氧化技术应用于煤化工末端难降解的杂盐母液的研究。

技术实现思路

[0005]本公开的目的在于传统煤化工水处理工艺末端杂盐母液中有机物的高效去除及
杂盐再循环分盐资源化利用。
[0006]为了实现上述目的,本公开第一方面提供了一种煤化工杂盐母液的处理方法所述方法包括:
[0007]S1、将经过第一预处理后的初始煤化工杂盐母液与高浓盐污水经过混合单元混合后进行循环耦合分盐处理,得到富氯化钠浓水和富硫酸钠浓水;
[0008]S2、将所述富氯化钠浓水进行第一耦合结晶产盐处理,得到氯化钠结晶盐和含有杂盐的第一母液;
[0009]S3、将所述富硫酸钠浓水进行第二耦合结晶产盐处理,得到硫酸钠结晶盐和含有杂盐的第二母液;
[0010]S4、将所述第一母液和所述第二母液混合后进行第二预处理,得到第三母液;将所述第三母液进行超临界水氧化处理得到高浓盐污水和净化水,将所述高浓盐污水循环至所述混合单元;
[0011]其中,所述超临界水氧化处理包括:向所述第三母液施加氧化剂、助燃剂和调节剂。
[0012]可选地,所述超临界水氧化处理的反应温度为380~600℃,操作压力为23~30MPa;优选地,所述超临界水氧化处理的反应温度为430~550℃,操作压力为25~28MPa。
[0013]可选地,所述氧化剂包括过氧化氢、氧气和空气中的至少一种;所述助燃剂为助燃有机溶剂,所述助燃有机溶剂选自乙醇、异丙醇和甲醇中的至少一种;所述调节剂包括碱性溶液,所述碱性溶液选自氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠中的至少一种。
[0014]可选地,以所述第三母液中的体积计,所述氧化剂的添加量为0.010~0.030mg/L,优选为0.012~0.018mg/L;所述助燃剂的添加量为13.33~40g/L,优选为20~26.67g/L;所述调节剂的添加量为0.40~0.44mg/L,优选为0.4063~0.4126mg/L。
[0015]可选地,所述超临界水氧化处理还包括:向所述第三母液施加均相催化剂;所述均相催化剂为可溶性过渡金属盐;所述可溶性过渡金属盐选自Cu、Fe、Mn、Ni、Co的硝酸盐和硫酸盐中的至少一种。
[0016]可选地,所述第一预处理和所述第二预处理各自独立的选自软化处理、离子交换处理和过滤处理中的至少一种;可选地,所述过滤处理为超滤处理;可选地,所述经过第一预处理后的煤化工杂盐母液中杂质的浓度为0~200mg/L(单位),杂质颗粒的粒径不大于120μm;所述第三母液中杂质的浓度为0~200mg/L(单位),杂质颗粒的粒径不大于120μm;所述第三母液中COD含量为10000~30000mg/L,优选为15000~20000mg/L,所述第三母液的pH为3~12。
[0017]可选地,所述循环耦合分盐处理选自膜分离处理和/或电渗析分盐处理。
[0018]可选地,所述第一耦合结晶产盐处理为蒸发结晶处理或冷冻结晶处理;所述第二耦合结晶产盐处理为蒸发结晶处理或冷冻结晶处理。
[0019]本公开的第二方面提供了一种煤化工杂盐母液的处理系统,所述系统包括:
[0020]初始杂盐母液第一预处理单元、混合单元、循环耦合分盐单元、第一耦合结晶产盐单元、第二耦合结晶产盐单元、超临界水氧化单元和杂盐母液第二预处理单元;
[0021]所述初始杂盐母液第一预处理单元设置有与煤化工杂盐母液的进料管线相连通的进料口和初始预处理母液的出料口;
[0022]所述混合单元设置预处理初始母液的进料口、高浓盐污水的进料口和混合污水出料口;所述预处理初始母液的进料口与所述预处理初始母液的出料口相连接;
[0023]所述循环耦合分盐单元设置有循环耦合分盐单元进料口、富氯化钠浓水的出料口和富硫酸钠浓水的出料口;所述循环耦合分盐单元进料口与所述混合污水出料口相连接;
[0024]所述第一耦合结晶产盐单元设置有富氯化钠浓水的进料口、氯化钠结晶盐的出料口和含有杂盐的第一母液的出料口;所述富氯化钠浓水的进料口与所述富氯化钠浓水的出料口相连接;
[0025]所述第二耦合结晶产盐单元设置有富硫酸钠浓水的进料口、硫酸钠结晶盐的出料口和含有杂盐的第二母液的出料口;所述富硫酸钠浓水的进料口与所述富硫酸钠浓水的出料口相连接;
[0026]所述杂盐母液第二预处理单元设置有所述本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤化工杂盐母液的处理方法,其特征在于,所述方法包括:S1、将经过第一预处理后的初始煤化工杂盐母液与高浓盐污水经过混合单元混合后进行循环耦合分盐处理,得到富氯化钠浓水和富硫酸钠浓水;S2、将所述富氯化钠浓水进行第一耦合结晶产盐处理,得到氯化钠结晶盐和含有杂盐的第一母液;S3、将所述富硫酸钠浓水进行第二耦合结晶产盐处理,得到硫酸钠结晶盐和含有杂盐的第二母液;S4、将所述第一母液和所述第二母液混合后进行第二预处理,得到第三母液;将所述第三母液进行超临界水氧化处理得到高浓盐污水和净化水,将所述高浓盐污水循环至所述混合单元;其中,所述超临界水氧化处理包括:向所述第三母液施加氧化剂、助燃剂和调节剂。2.根据权利要求1所述的处理方法,其中,所述超临界水氧化处理的反应温度为380~600℃,操作压力为23~30MPa;优选地,所述超临界水氧化处理的反应温度为430~550℃,操作压力为25~28MPa。3.根据权利要求2所述的处理方法,其中,所述氧化剂包括过氧化氢、氧气和空气中的至少一种;所述助燃剂为助燃有机溶剂,所述助燃有机溶剂选自乙醇、异丙醇和甲醇中的至少一种;所述调节剂包括碱性溶液,所述碱性溶液选自氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠中的至少一种。4.根据权利要求1或3所述的处理方法,其中,所述助燃剂为甲醇,所述碱性溶液为氢氧化钠;以所述第三母液中的体积计,所述氧化剂的添加量为0.010~0.030mg/L,优选为0.012~0.018mg/L;所述助燃剂的添加量为13.33~40g/L,优选为20~26.67g/L;所述调节剂的添加量为0.40~0.44mg/L,优选为0.4063~0.4126mg/L。5.根据权利要求1所述的处理方法,其中,所述超临界水氧化处理还包括:向所述第三母液施加均相催化剂;所述均相催化剂为可溶性过渡金属盐;所述可溶性过渡金属盐选自Cu、Fe、Mn、Ni、Co的硝酸盐和硫酸盐中的至少一种。6.根据权利要求1所述的处理方法,其中,所述第一预处理和所述第二预处理各自独立的选自软化处理、离子交换处理和过滤处理中的至少一种;优选地,所述过滤处理为超滤处理;可选地,所述经过第一预处理后的初始煤化工杂盐母液中杂质的浓度为0~200mg/L,杂质颗粒的粒径不大于120μm;所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯吉礼王志强刘艳芳李红伟邹亮崔龙鹏
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1