一种兰炭生产废水资源化利用的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种兰炭生产废水资源化利用的装置，包括粗过滤器，粗过滤器出水口依次连接有精过滤器、油水分离器、脱氨塔、Ⅰ级萃取塔、汽提塔、Ⅱ级萃取塔、反萃釜和酸析釜；油水分离器内部设置除油滤芯、上部设置轻油排出口、下部设置重油排出口，汽提塔气相出口与Ⅰ级萃取塔萃取剂入口连通，反萃釜萃取剂出口与Ⅱ级萃取塔萃取剂入口连通，反萃釜水相出口与酸析釜入口连通；通过多层过滤萃取，去除水中的有害物质，一方面能使废水达标回用，另一方面能够回收水中的煤焦油、酚、氨等宝贵资源，促进兰炭行业清洁生产，实现循环经济，工艺先进、自动化程度高，操作简便，系统运行稳定。
【专利说明】一种兰炭生产废水资源化利用的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种煤化工废水处理装置，具体涉及一种兰炭生产废水资源化利用的装置。
【背景技术】
[0002]据不完全统计近几年来，国内焦炭市场上作为化工制气用焦的兰炭销量为1300?1500万吨/年，在焦炭能源市场上兰炭所占份额为8?10%左右。国内冶金行业用兰炭替代无烟煤用于高炉喷吹的潜在用焦量预测将达到2000万吨/年以上，而主要用于铁合金和电石行业用兰炭量目前稳定在800?1000万吨/年。随着国民经济的预测今后几年内，兰炭的需求量在5000万吨/年。在多品种的焦炭大市场内，兰炭产品必将独树一帜，与冶金焦产品争夺用户，不断扩大兰炭的份额比例。
[0003]兰炭生产过程产生的废水称为兰炭生产废水。兰炭废水是一种高COD (化学需氧量)、高氨氮、难降解的有机含酚废水，如COD含量约40000mg/l，氨氮含量约3000mg/l，总酚含量约15000mg/l，与焦化废水相比，兰炭废水COD要高10倍左右，氨氮、酚类的浓度也远高于焦化废水。因此兰炭废水更难于处理，环境污染严重，与国家倡导的“节能减排”保护环境的方针政策不相适应。
[0004]目前国内处理兰炭生产废水常用方式有两种，一种是生化处理，一种是焚烧处理，以下就针对现有的两种处理方法存在的问题给予说明。
[0005]采用现有的生化废水处理，典型的存在以下问题:生化处理仅是针对主要的有毒和存在污染物进行处理，而焦化废水的成份特别复杂，不能完全进行处理，而经常说的零排放而言，仅是把处理后的废水重新用于生产中(比如熄焦方面)，用于熄焦时，仅是把废水变成废气排入大气中，还会造成污染。
[0006]采用焚烧方法处理废水，从设计原理上存在着最大的缺陷，即:废水直接喷入煤气燃烧的火焰中，从化学基础原理而言，属不完全燃烧，势必产生大量的CO，而针对部分有机物，如氨和氰无法彻底去除，而大量的CO需要在1100°C下存在时间为ls，才能氧化成C02焚烧炉占地面积很大，焚烧的热量又无法充分利用，水无法再行利用，会造成能源和水的极大浪费，同时维护和运行成本偏高，同时在焚烧处理过程中，所含的氰化物和部分氨氮无法进行处理再排到大气中，还会造成大气污染。
[0007]为了能够解决兰炭生产废水造成的环境污染问题，并将兰炭生产废水资源化利用，急需开发出了一种兰炭生产废水资源化利用技术。
实用新型内容
[0008]本实用新型目的在于克服现有技术缺陷，提供一种兰炭生产废水资源化利用的装置，能够克服传统的兰炭废水处理工艺运行费用高，运行不稳定，处理效果差，废水中的有用成分得不到有效合理回收等缺陷。
[0009]为达到上述目的，本实用新型采用以下方案:[0010]一种兰炭生产废水资源化利用的装置，包括粗过滤器，粗过滤器出水口依次连接有精过滤器、油水分离器、脱氨塔、I级萃取塔、汽提塔、II级萃取塔、反萃釜和酸析釜；油水分离器内部设置除油滤芯、上部设置轻油排出口、下部设置重油排出口，汽提塔气相出口与I级萃取塔萃取剂入口连通，反萃釜萃取剂出口与II级萃取塔萃取剂入口连通，II级萃取塔萃取相出口与反萃釜原料入口连通，反萃釜水相出口与酸析釜入口连通。
[0011 ] 所述II级萃取塔水相出口连接有生化池。
[0012]所述I级萃取塔水相出口与精馏塔原料液入口连通。
[0013]本实用新型通过依次连接的粗过滤器、精过滤器、油水分离器、脱氨塔、I级萃取塔、汽提塔、II级萃取塔、反萃釜和酸析釜，通过多层过滤萃取，去除水中的有害物质，使得兰炭生产废水可以回收使用，减轻环境污染，相比现有技术具有以下优点:
[0014]1、使用本实用新型的装置处理兰炭废水一方面能使之达标回用，另一方面通过精过滤器，萃取塔，脱氨塔等能够分别回收水中的煤焦油、酚、氨等宝贵资源，促进兰炭行业清洁生产，实现循环经济。
[0015]2、对兰炭废水中乳化油、浮油、分散油有很好的分离效果，煤焦油在预处理阶段去除率达到70%以上。
[0016]3、采用不同工艺的两级萃取，萃取效率高，达到90%以上。
[0017]4、处理后的废水，其C0D、氨氮的浓度极大降低，并显著改善废水的颜色，经后续生化处理后废水中总酚的去除率>95，氨氮>85%，C0D>90%，最终废水达标排放或中水回用。
[0018]5、工艺先进、自动化程度高，操作简便，系统运行稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的结构示意图:
[0020]图中:1、粗过滤器；2、精过滤器；3、油水分离器；4、脱氨塔；5、I级萃取塔；6、精馏塔；7、汽提塔；8、II级萃取塔；9、生化池；10、反萃釜；11、酸析釜。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0022]如图1所示，一种兰炭生产废水资源化利用的装置包括粗过滤器1，粗过滤器I出水口依次连接有精过滤器2、油水分离器3、脱氨塔4、I级萃取塔5、汽提塔7、II级萃取塔8、反萃釜10和酸析釜11 ;油水分离器3内部设置除油滤芯、上部设置轻油排出口、下部设置重油排出口，汽提塔7气相出口与I级萃取塔5萃取剂入口连通，反萃釜10萃取剂出口与II级萃取塔8萃取剂入口连通，II级萃取塔8萃取相出口与反萃釜10原料入口连通，反萃釜10水相出口与酸析釜入口连通，II级萃取塔8水相出口连接有生化池9，所述I级萃取塔5萃取相出口与精馏塔6原料液入口连通，精馏塔6萃取剂出口与I级萃取塔5萃取剂入口连通。
[0023]使用本实用新型处理废水的方法如下:来自兰炭生产区的兰炭废水，含有煤焦油和固体杂质，进入粗过滤器I后，通过过滤滤芯的作用，截留去除大粒径固体杂质，出水进入精过滤器2，兰炭废水通过具有截留微小固体杂质和分离煤焦油功效的滤芯，精过滤器2出水中固体杂质含量满足后工序兰炭废水处理的要求，部分煤焦油分离回收。精过滤器2出水进入油水分离器3，油水分离器3内部除油滤芯分离水中的煤焦油，轻油上浮排出设备，重油下沉排出设备。
[0024]来自油水分离器3脱除煤焦油的兰炭废水从脱氨塔顶部进入脱氨塔4，塔底净化出水进入I级萃取塔5，塔顶气体经水喷淋得到氨水。
[0025]脱氨后兰炭废水进入I级萃取塔5，在萃取塔内，兰炭废水与萃取剂I逆流接触，进行萃取脱酚，萃取后萃取相进入精馏塔6分离得到粗酚；水相从I级萃取塔5塔底由泵送至汽提塔7，脱除水中夹带或溶解的萃取剂I。
[0026]在汽提塔7中脱除萃取剂I的兰炭废水，进入II级萃取塔8，在II级萃取塔8内，废水与萃取剂II并行接触，进行萃取脱酚。萃取相送至反萃釜10，水相进入生化池9生化处理后排放，回收使用。在反萃釜10中，萃取相与液碱逆流接触，进行反萃取。上层萃取剂II送入II级萃取塔8循环使用，下层水相到酸析釜11中加浓硫酸进行酸析，酸析得到粗酚。
[0027]本实用新型解决了兰炭生产废水造成的污染问题并资源化回收煤焦油、酚、氨水等有用物质，能够提高兰炭项目的经济竞争力，促进兰炭行业的清洁生产，实现循环经济发展。
[0028]本实用新型将兰炭生产废水先经过粗过滤器，除去颗粒较大的悬浮物等固体杂质，然后进入精过滤器除去微小粒径杂质并实现部分油水分离，分离出的煤焦油回收，精过滤器出水经油水分离器进一步分离回收煤焦油后，水中的油含量降至300mg/l以下。经过除油的兰炭废水依次进入脱氨塔、萃取塔，回收氨水和粗酚。出水进入生化池进行生化处理后排放，对环境污染小，并可以回收使用。
[0029]本实用新型除悬浮物杂质过程是，来自生产系统的兰炭废水，首先进入粗过滤器，水中粒径较大的悬浮杂质被过滤芯阻截去除，通过滤芯的兰炭废水进入精过滤器，精过滤器内的滤芯具有过滤微小悬浮杂质并分离煤焦油的功能，经过精过滤器的兰炭废水中悬浮物去除率达到95%以上，同时分离回收部分煤焦油。
[0030]本实用新型回收煤焦油的过程是，兰炭废水在精过滤器中除去微小悬浮杂质，并分离回收部分煤焦油，精过滤器出水进入油水分离器再次进行煤焦油分离回收，出水中煤焦油含量小于300mg/l。
[0031]本实用新型回收氨水和粗酚的过程是，兰炭废水与萃取剂I按比例进入I级萃取塔进行萃取，塔顶得到萃取相，塔底得到水相；塔顶萃取相经精馏塔分离回收粗酚，塔底出水进入汽提塔脱除水中的萃取剂。汽提塔出水与萃取剂II按比例混合进入II级萃取塔，萃取后水相送至生化池生化处理，萃取相与氢氧化钠混合进入反萃釜进行反萃，得到水相与萃取剂II，萃取剂II回用，水相进入酸析釜并用硫酸酸析得到粗酚。
【权利要求】
1.一种兰炭生产废水资源化利用的装置，其特征在于:包括粗过滤器(1)，粗过滤器(I)出水口依次连接有精过滤器(2)、油水分离器(3)、脱氨塔(4)、I级萃取塔(5)、汽提塔(7)、II级萃取塔(8)、反萃釜(10)和酸析釜(11);油水分离器(3)内部设置除油滤芯、上部设置轻油排出口、下部设置重油排出口，汽提塔(7)气相出口与I级萃取塔(5)萃取剂入口连通，反萃釜(10 )萃取剂出口与II级萃取塔(8 )萃取剂入口连通，II级萃取塔(8 )萃取相出口与反萃釜(10)原料入口连通，反萃釜(10)水相出口与酸析釜入口连通。
2.根据权利要求1所述的兰炭生产废水资源化利用的装置，其特征在于:所述II级萃取塔(8 )水相出口连接有生化池(9 )。
3.根据权利要求1所述的兰炭生产废水资源化利用的装置，其特征在于:所述I级萃取塔(5)萃取相出口与精馏塔(6)原料液入口连通。
【文档编号】C01C1/02GK203668176SQ201320784868
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年11月30日 优先权日:2013年11月30日
【发明者】毛少祥, 毕可军, 闫杰栋, 孟鹏, 赫连峰 申请人:陕西华祥能源科技集团有限公司