成果與項目的背景及主要用途:
隨著經濟發展,我國能源需求快速增長,富煤貧油少氣的能源稟賦決定了我
國仍需以煤為基礎能源,直接燃煤則造成了嚴重的環境污染。使用清潔燃料,煤
制油、煤制天然氣是解決東部地區霧霾污染的重要措施。然而煤制氣裝置會產生
大量高有機物含量的廢水,不能直接生化處理。內蒙新疆等地區,煤資源豐富但
環境脆弱,水匱乏。煤制氣、焦化、蘭炭等煤化工企業的廢水治理已成為制約其
發展有瓶頸之一。
煤化工廢水主要來源于煤氣化或焦化爐后的急冷洗滌及凈化等工段,氣化及
焦化過程產生的焦油、酚、氨等物質大部分進入洗氣廢水中,含有氨氮、硫化物、
(硫)氰化物等無機物及焦油、酚類等有機物。其特點是水量大、污染物濃度高
成分復雜。目前對煤化工廢水進行處理的要求是去除廢水中的粉塵、焦油、硫化
氫、二氧化碳、氨氮、酚等無機和有機物,經過深度凈化,進行達標回用。一般
流程為:隔油除塵→脫酸蒸氨脫酚→生化處理→深度處理。首先通過重力沉降,
旋流氣浮等隔油除塵措施進行初級處理,然后進行物化處理,通過汽提進行脫酸
脫氨以及萃取脫酚,再經過生化,通過 RO、蒸發結晶等過程,實現水的深度凈
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化及達標回用,實現零排放。
技術原理與工藝流程簡介:
本技術主要從煤化工廢水處理技術流程的前三步——隔油除塵、脫酸蒸氨脫
酚及生化處理進行工藝設計改進。
(1) 隔油除塵
我們通過重力沉降及離心力場,使與水不相溶的與水密度有差別的游離油及
塵與水進行初步分離。為提高處理效率,通過 CFD 模擬計算與實驗測試,對裝
置進行優化設計,開發了平流隔油與旋流氣浮結合的隔油除塵工藝與設備。
(2) 脫酸蒸氨脫酚
A、脫酸蒸氨,我們開發了專門適于脫酸蒸氨的板式形式,在提高傳質效率
的同時,可顯著防止結垢堵塞,延長檢修周期(一年以上),該塔板形式已成功
用于工業實踐。
B、萃取除油脫酚,經過脫酸蒸氨后的廢水,不能直接進入生化系統,還需
要脫除其中的油及酚類。通常仍用萃取的方法。我們經過大量篩選與測試,開發
出了性能優良的萃取劑,在核心設備—萃取塔方面,開發了專門用于萃取的專利
填料,顯著提高了萃取效率,降低了過程能耗。
(3) 生化處理
為提高生化處理效率,我課題組專門篩選和優化了適于酚類染污物的微生物
菌群,提高了生化速度,降低了處理成本。
技術水平及專利與獲獎情況:
通過與企業的合作,可在我們已取得成果基礎上,做進一步開發與優化,以
繼續降低廢水處理成本。形成新的具有知識產權的工藝技術,并進行工程示范。
合作方式及條件:具體面談
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