公布日：2023.04.04
申請日：2022.10.14
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/02(2006.01)I;C02F1/40(2006.01)I;C02F1/20(2006.01)I;C02F1/66(2006.01)I;F23G7/04(2006.01)I;F23G5/46(2006.01)I;C02F101/16
(2006.01)N
摘要
本發明公開了一種酚氨廢水預處理后焚燒熱解處理工藝，包括靜壓穩流油水分離、平流導排析油、低溫脫氨、氨氣吸收、廢水焚燒熱解、余熱蒸汽鍋爐、煙氣脫硫脫硝處理等單元。通過設置靜壓穩流油水分離、平流導排析油去除酚氨廢水中的焦油，然后利用低溫脫氨單元將酚氨廢水中的氨氣吹脫出來，并由氨氣吸收單元進行回收氨；接著利用廢水焚燒熱解單元以企業富余荒煤氣為燃料，將廢水中高濃度有機污染物進行高溫焚燒熱解，生成CO2、H2O、SO2和NOx等，熱解煙氣的熱量利用余熱蒸汽鍋爐進行熱能回收；最后煙氣經脫硫脫硝處理后達標排放。該工藝既能減少企業富余荒煤氣經火炬放散造成的環境污染，同時又能夠得到硫酸銨、熱蒸汽等有價副產品，實現資源回收利用。
權利要求書
1.一種酚氨廢水預處理后焚燒熱解處理工藝，包括以下步驟：A.靜壓穩流油水分離：酚氨廢水經泵一次提升至靜壓穩流油水分離器，在靜壓穩流的環境下利用重力作用去除廢水中煤焦油，降低廢水中石油類污染物；B.平流導排析油：經靜壓穩流油水分離除油處理后的酚氨廢水自流進入平流導排析油池，進一步沉降去除廢水中煤焦油以及懸浮的膠體雜質，同時廢水中微粒油珠、乳化油上浮通過刮油機去除，最終實現廢水和油分離效果；C.低溫脫氨：除油后酚氨廢水進入低溫脫氨單元吹脫氨氣分離出來；D.氨氣吸收：廢水經低溫脫氨單元處理后所逸出的氨氣引入氨氣吸收塔，利用稀硫酸溶液噴淋洗滌進行回收氨氣；E.廢水焚燒熱解：經除油、脫氨處理后的酚氨廢水進入焚燒熱解單元，使廢水中的各種難生化降解的高濃度有機物發生化學和物理化學變化，轉化為無毒的高溫氣態無機物；F.余熱蒸汽鍋爐：利用余熱蒸汽鍋爐回收利用煙氣中的熱能，同時對煙氣進行降溫；G.煙氣脫硫脫硝處理：廢水焚燒熱解產生的煙氣經余熱蒸汽鍋爐回收熱能后，通過脫硫、脫硝處理后，煙氣達標排放。
2.根據權利要求1所述的一種酚氨廢水預處理后焚燒熱解處理工藝，其特征在于：所述步驟A中靜壓穩流油水分離裝置，酚氨廢水經泵一次提升后的廢水進入裝置內的靜壓穩流區利用重力作用進行油水分離，廢水中的輕質油漂浮于上層通過裝置上部的除油口排出，廢水中的重油沉降至下層通過裝置底部的排油口排出，經除油后的廢水自流進入下一單元。
3.根據權利要求1所述的一種酚氨廢水預處理后焚燒熱解處理工藝，其特征在于：所述步驟B中利用平流式導排析油池，使廢水中懸浮的膠體、雜質從水體中沉降從而進一步除去石油類、SS，廢水從一端進入，從另一端流出，池內設置導流墻，可延長廢水的水平流向距離，減小廢水水平流速，使相對密度小于1.0g/cm³而粒徑較大的油品雜質在浮力的作用下上浮并聚集在池的表面，然后通過設在池表面的刮油機和撇油槽收集去除浮油，廢水中相對密度大于水的通過沉降作用沉降于池體底部由排泥管排放。
4.根據權利要求1所述的一種酚氨廢水預處理后焚燒熱解處理工藝，其特征在于：所述步驟C中利用臥式低溫氨吹脫裝置，使廢水中的氨吹脫出來。
5.根據權利要求1所述的一種酚氨廢水預處理后焚燒熱解處理工藝，其特征在于：所述步驟D中利用氨氣吸收塔，通入硫酸溶液進行噴淋洗滌，使步驟C中吹脫出來的氨氣得到吸收，生成硫酸銨副產品可作為肥料使用或腐殖酸肥料添加劑。
6.根據權利要求1所述的一種酚氨廢水預處理后焚燒熱解處理工藝，其特征在于：所述步驟E中利用酚氨廢水焚燒熱解爐，以半焦企業煤炭清潔高效利用產生的富余荒煤氣做燃料，焚燒熱解經預處理后的酚氨廢水，酚氨廢水通過高壓霧化噴槍以霧狀噴入熱解爐內進行充分燃燒，廢水中的各種碳氫化合物和酚類經焚燒熱解，轉化為無毒的高溫氣態無機物H2O、CO2和NOX，同時荒煤氣中微量的H2S轉化為SO2。
7.根據權利要求1所述的一種酚氨廢水預處理后焚燒熱解處理工藝，其特征在于：所述步驟F中利用余熱蒸汽鍋爐，對焚燒熱解煙氣進行換熱，使煙氣溫度降低，同時回收焚燒熱解煙氣的熱能，作為供應半焦企業其他生產的熱源。
8.根據權利要求1所述的一種酚氨廢水預處理后焚燒熱解處理工藝，其特征在于：所述步驟G中利用脫硫脫硝裝置，對焚燒熱解煙氣進行處理，去除煙氣中SO2和NOX，其中脫硫裝置采用氨法、石灰石-石膏濕法、雙堿法等其中的一種，脫硝裝置可采用SNCR或SCR的方式脫硝，使用氨、尿素作為脫硝還原劑，最終使煙氣達標排放。
發明內容
本發明的目的在于提供一種酚氨廢水預處理后焚燒熱解處理工藝，以減少廢水的排出，并能消耗富余的荒煤氣，產生硫酸銨和熱蒸汽等有價副產品。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種酚氨廢水預處理后焚燒熱解處理工藝，包括靜壓穩流油水分離、平流導排析油、低溫脫氨、廢水焚燒熱解、余熱蒸汽鍋爐、煙氣脫硫脫硝。其工藝流程如下：
A.靜壓穩流油水分離：酚氨廢水經泵一次提升至靜壓穩流油水分離器，在靜壓穩流的環境下利用重力作用去除廢水中煤焦油，降低廢水中石油類污染物；
B.平流導排析油：經靜壓穩流油水分離除油處理后的酚氨廢水自流進入平流導排析油池，進一步沉降去除廢水中煤焦油以及懸浮的膠體雜質，同時廢水中微粒油珠、乳化油等上浮通過刮油機去除，最終實現廢水—油分離效果；
C.低溫脫氨：除油后酚氨廢水進入低溫脫氨單元吹脫氨氣分離出來；
D.氨氣吸收：廢水經低溫脫氨單元處理后所逸出的氨氣引入氨氣吸收塔，利用硫酸溶液噴淋洗滌進行回收氨氣；
E.廢水焚燒熱解：經除油、脫氨處理后的酚氨廢水進入焚燒熱解單元，使廢水中的各種碳氫化合物、酚類及氨氮等污染物發生化學和物理化學變化，轉化為無毒的高溫氣態無機物；
F.余熱蒸汽鍋爐：利用余熱蒸汽鍋爐回收利用煙氣中的熱能，同時對煙氣進行降溫；
G.煙氣脫硫脫硝處理：廢水焚燒熱解產生的煙氣經余熱蒸汽鍋爐回收熱能后，通過脫硫、脫硝處理后，煙氣達標排放。
優選的，靜壓穩流油水分離裝置，酚氨廢水經泵一次提升后的廢水進入裝置內的靜壓穩流區利用重力作用進行油水分離，廢水中的輕質油漂浮于上層通過裝置上部的除油口排出，廢水中的重油沉降至下層通過裝置底部的排油口排出，同時裝置底部設置加熱盤管，以防止沉淀下來的重油固結，經除油后的廢水自流進入下一單元。
優選的，平流式導排析油池，使廢水中懸浮的膠體、雜質從水體中沉降從而進一步除去石油類、SS，廢水從一端進入，從另一端流出，池內設置導流墻，可延長廢水的水平流向距離，減小廢水水平流速，使相對密度小于1.0g/cm3而粒徑較大的油品雜質在浮力的作用下上浮并聚集在池的表面，然后通過設在池表面的刮油機和撇油槽收集去除浮油，廢水中相對密度大于水的通過沉降作用沉降于池體底部由排泥管排放。
優選的，靜壓穩流油水分離裝置、平流式導排析油池串聯組合，可強化酚氨廢水的除油效果，使酚氨廢水中煤焦油去除率達到93％以上，同時對COD的去除率可達到20％左右，處理后廢水煤焦油濃度≤150mg/L。
優選的，臥式低溫氨吹脫裝置，使廢水中的氨吹脫出來，其原理在于酚氨廢水中的氨氮多以銨離子(NH4+)和游離氨(NH3)的狀態存在，兩者保持平衡，即這一關系受pH值及溫度的影響，當裝置內廢水pH調至11，加熱廢水并保持50℃以上，該平衡反應向右移動，游離NH3所占的比例增大，再利用裝置內多組穿孔曝氣管曝氣吹脫游離NH3，使游離NH3分離出來，進而去除酚氨廢水中的氨氮，減少酚氨廢水在后續焚燒熱解過程中產生燃燒型NOx，減輕煙氣脫硝工段處理難度。
優選的，氨氣吸收塔，通入硫酸溶液進行噴淋洗滌，使步驟D中吹脫出來的氨氣得到吸收，生成硫酸銨副產品可作為肥料使用或腐殖酸肥料添加劑，使廢水中氨得到回收利用。
優選的，酚氨廢水焚燒熱解爐，以半焦企業煤炭清潔高效利用產生富余荒煤氣做燃料，焚燒熱解經預處理后的酚氨廢水，酚氨廢水通過高壓霧化噴槍以霧狀噴入熱解爐內進行充分燃燒，廢水中的各種碳氫化合物、酚類及氨氮等污染物經焚燒熱解，轉化為無毒的高溫氣態無機物H2O、CO2、NOX，同時荒煤氣中微量的H2S轉化為SO2。
優選的，余熱蒸汽鍋爐，對焚燒熱解煙氣進行換熱，使煙氣溫度降低，同時回收焚燒熱解煙氣的熱能，作為供應半焦企業其他生產的熱源。
優選的，煙氣脫硫脫硝裝置，對焚燒熱解煙氣進行處理，去除煙氣中SO2和NOX，其中脫硫裝置可采用氨法、石灰石(石灰)-石膏濕法、雙堿法等其中的一種，脫硝裝置可采用SNCR、SCR等方式脫硝，使用氨、尿素等作為脫硝還原劑，最終使煙氣達標排放。
與現有技術相比，本發明的有益效果如下：
1、本發明實現了酚氨廢水中有價資源的充分回收，通過靜壓穩流油水分離裝置、平流式導排析油池二級串聯組合，提高酚氨廢水中煤焦油去除率，強化酚氨廢水的焦油回收。同時，臥式低溫氨吹脫裝置、氨吸收塔能夠很好的去除并回收廢水中的氨。
2、廢水焚燒熱解爐通過廢水高溫燃燒氧化的化學反應，將酚氨廢水中的難處理的酚、氰化物等高濃度有機污染物，轉化成處理工藝成熟且容易處理的無機氣態污染物，使高濃度酚氨廢水得到徹底處理，實現企業廢水零排放，處理后煙氣容易實現達標排放，不會對環境造成污染。
3、廢水焚燒熱解爐以半焦企業富余荒煤氣為燃料，實現了煤氣綜合利用，解決了企業富余荒煤氣火炬長明造成污染大氣環境的問題；通過余熱蒸汽鍋爐回收熱能實現了能量的回收利用，為企業節約了蒸汽、電力等費用。
（發明人：史殿彬;馬驍駿;徐海龍;張建;石小磊;馬東升;喬海軍）
