一种煤化工废水制氢联产淡水的方法及系统技术方案

技术编号:42033961 阅读:38 留言:0更新日期:2024-07-16 23:20
本发明专利技术涉及一种煤化工废水制氢联产淡水的方法及系统。本发明专利技术包括废水导出单元、物料提取单元、氧化处理单元和电解水耦合低温蒸馏集成系统,电解水耦合低温蒸馏集成系统包括碱性电解槽单元、氧分离冷却单元、氢分离冷却单元、氢纯化冷却单元、碱液过滤循环单元和废水制淡水单元,废水制淡水单元用于对废水进行加热,蒸汽除杂质并冷凝后产生淡水;废水制淡水单元的输出端与碱性电解槽单元相连,碱性电解槽单元中的淡水在直流电的作用下分解成氢气和氧气。本发明专利技术工艺流程短,占地面积小,有效节省了传统煤化工废水需要设置生化处理单元的资金和厂区占地,生成的淡水水质远优于传统的达标排放废水,完成了煤化工废水的资源化利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤化工废水间接制氢,具体而言,尤其涉及一种煤化工废水制氢联产淡水的方法及系统


技术介绍

1、废水处理是煤化工生产过程中必不可少的环节,它能有效地减少对环境的污染,保护生态环境。如图1所示,传统的煤化工废水处理的基本工艺流程,包括预处理、混凝沉淀、回收处理、生物处理和后处理等环节。煤化工废水处理的第一步是进行预处理,主要目的是去除废水中的固体悬浮物和油脂等杂质。混凝沉淀处理后,通过对废水中的一些化工产品的回收完成回收处理,生物处理是煤化工废水处理的核心环节,通过利用微生物对有机物进行降解,将有机物转化为无机物,从而达到净化废水的目的。生物处理通常包括以下几个步骤:1.好氧生物处理:将经过混疑沉淀的废水进入好氧生物反应器,通过通入空气或者纯氧,提供充足的氧气供给,使微生物能够进行有效的有机物降解。2.好氧池:好氧生物反应器中的微生物通过降解有机物,产生二氧化碳和水等无害物质,同时繁殖增殖。经过好氧池处理后的废水中的有机物质已经大大降低。3.厌氧生物处理:经过好氧处理后的废水进入厌氧生物反应器,由于缺氧环境,微生物将继续降解有机物,产生甲烷等气体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种煤化工废水制氢联产淡水的系统,其特征在于,煤化工废水导出单元、物料提取单元、氧化处理单元和电解水耦合低温蒸馏集成系统,所述电解水耦合低温蒸馏集成系统包括碱性电解槽单元、氧分离冷却单元、氢分离冷却单元、氢纯化冷却单元、碱液过滤循环单元和废水制淡水单元,所述煤化工废水导出单元用于向氧化处理单元中供给煤化工废水,所述氧化处理单元用于对煤化工废水进行氧化处理,将酚类有机物氧化为CO2或者生成羧酸或羧酸盐类物质,经氧化处理单元处理后的废水进入所述电解水耦合低温蒸馏集成,所述废水制淡水单元用于对废水进行加热,蒸汽除杂质并冷凝后产生淡水;所述废水制淡水单元的输出端与碱性电解槽单元相连,所述碱性...

【技术特征摘要】

1.一种煤化工废水制氢联产淡水的系统,其特征在于,煤化工废水导出单元、物料提取单元、氧化处理单元和电解水耦合低温蒸馏集成系统,所述电解水耦合低温蒸馏集成系统包括碱性电解槽单元、氧分离冷却单元、氢分离冷却单元、氢纯化冷却单元、碱液过滤循环单元和废水制淡水单元,所述煤化工废水导出单元用于向氧化处理单元中供给煤化工废水,所述氧化处理单元用于对煤化工废水进行氧化处理,将酚类有机物氧化为co2或者生成羧酸或羧酸盐类物质,经氧化处理单元处理后的废水进入所述电解水耦合低温蒸馏集成,所述废水制淡水单元用于对废水进行加热,蒸汽除杂质并冷凝后产生淡水;所述废水制淡水单元的输出端与碱性电解槽单元相连,所述碱性电解槽单元中的淡水在直流电的作用下分解成氢气和氧气,氢气和碱液进入氢分离冷却单元,氧气和碱液进入氧分离冷却单元;所述氢纯化冷却单元用于完成氢气的提纯,所述碱液过滤循环单元用于完成碱性电解槽单元和氢分离冷却单元、氧分离冷却单元中的碱液强制循环,所述物料提取单元设置于煤化工废水导出单元和电解水耦合低温蒸馏集成系统之间,用于对需要的工质进行提取回收。

2.根据权利要求1所述的煤化工废水制氢联产淡水的系统,其特征在于,废水经氧化处理单元处理后进入到废水制淡水单元或是进入到氢分离冷却单元、氧分离冷却单元中。

3.根据权利要求1所述的煤化工废水制氢联产淡水的系统,其特征在于,所述氧化处理单元连接有氧化剂投加单元,所述氧化剂投加单元中设置有氧化剂,使得氧化剂投加至氧化处理单元后,经氧化处理单元处理后的废水已被完全氧化或不完全氧化,完全氧化时,产物为预处理废水和co2,不完全氧化时,生成含有羧酸或羧酸盐类物质的预处理废水。

4.根据权利要求1所述的煤化工废水制氢联产淡水的系统,其特征在于,所述碱性电解槽模块的氢气出口与氢分离冷却单元相连,碱性电解槽模块的氧气出口与氧分离冷却单元相连,碱性电解槽模块的碱液入口与废水制淡水单元相连,氧分离冷却单元通过气液分离方法进行氧气和碱液的分离,氢分离冷却单元通过气液分离方法进行氢气和碱液的分离,氢分离冷却单元的氢出口与氢纯化冷却单元相连,氧分离冷却单元的碱液出口、氢分离冷却单元碱液出口均与碱液过滤循环单元相连,用以提供待冷却高温碱液,所述废水制淡水单元的淡水出口与氢分离冷却单元相连。

5.根据权利要求1所述的煤化工废水制氢联产淡水的系统,其特征在于,所述氧化处理单元的进气端与氧分离冷却单元的输...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓德会朱培鑫刘艳廷
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:发明
国别省市:

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