专利名称：一种染料厂h酸废母液的治理方法
技术领域：
本发明涉及一种利用燃烧水煤浆的技术对染料厂高浓度H酸废母液进行治理，进而使染料厂H酸废母液达标排放的治理方法。
我国从1982年起开始研制水煤浆，经过“六五”、“七五”攻关“七五”、“八五”、“九五”的推广，目前水煤浆工业制备和燃烧技术非常成熟，已在窑炉、工业锅炉、电站及化肥系统广泛应用。截止98年底，我国已建成十几座制浆厂，年制浆能力几百万吨。因此水煤浆现已是一种洁净燃料，具有较好的流动性、稳定性、制备成本低、燃烬率高的特点。而目前主要生产H酸的染料厂，其废水主要产生于H酸和T酸离析部分，属高浓度、高含盐量、难降解有机废水。
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种以煤为原料和以H酸废母液为分散介质和分散剂，制备成水煤浆，供锅炉燃用，达到无H酸废母液排放的废水治理方法。
本发明的目的是这样实现的首先，回收H酸废母液中的硫酸钠，然后将煤与回收完硫酸钠的固含量浓度为3-40％的H酸废母液一起按照重量比1∶8-2∶1的范围制备成水煤浆，同时加入适量的石灰石，使煤浆PH值≥7，以供燃煤锅炉燃用，其中煤采用灰份含量为1-65％，挥发份为15-40％，发热量为15-30MJ/Kg，水煤浆燃烧时，锅炉内仍有配烧煤，其比例为锅炉总燃煤量的10-70％，当水煤浆中煤的比例不小于50％时，可以单独燃烧水煤浆，而不用配烧煤。回收H酸废母液中的硫酸钠时可采用将H酸废母液冷却至常温的方法，待硫酸钠结晶析出后，采用1.5mm筛进行筛分，筛下的H酸废母液再同煤制备水煤浆。
本发明具有如下积极效果1、直接将高浓度有机废水(也叫H酸废母液，其主要成份为萘、水、硫酸、硫酸钠、变色酸、T酸等)，与煤一起制备成水煤浆，用于锅炉燃烧，是利用了H酸废母液中含有萘系化学添加剂等特点，将高浓度有机废水中的萘作为水煤浆添加剂，其中水作为煤浆的分散介质一方面可以显著降低煤浆原料的成本，另一方面可以显著提高煤的利用率。
2、该技术在染料厂全面实施后，可采用常规方法处理最难处理的高浓度有机废水，将极大的降低全厂排放废水的污染负荷。
3、该技术与采用生化或物化处理的治理技术相比较，解决了后者在处理高浓度有机废水时，投资大，运行费用高的问题，避免了产生大量污泥的后续处理和二次污染。
4、采用了高效洁净水煤浆燃料，可大大减少燃煤锅炉对大气的污染，减轻工人的劳动强度，改善工作环境。
5、因H酸废母液中含有大量的硫酸钠，不回收不仅将造成资源的浪费，而且为了消除硫酸钠对锅炉燃烧的影响，在水煤浆制备过程中，必须添加石灰石，这将增加水煤浆的制造成本，因硫酸钠含量高，燃烧过程中将消耗一定的热量，因此回收硫酸钠有利于锅炉的燃烧。
6、采用部分硫酸钠回收及水煤浆技术治理H酸废母液，可以达到完全消耗H酸废母液，实现H酸废母液“零排放”。燃用有机废水水煤浆，其燃烧效率可达90％以上，比单独燃用煤提高8％，并且燃煤锅炉燃用有机废水水煤浆，渣、烟尘量及二氧化硫排放量能够达到环保要求。水煤浆技术用于H酸废母液治理，充分利用了H酸废母液资源，大大地降低了环保投资和运行费用，是其它技术无法比拟的。且运行费用低，吨废液约10元，远远低于采用常规的水处理技术吨废液运行成本(约200元)。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1将热值为22.67MJ/Kg，挥发分24.75％，灰分63.42％的煤与固含量为8％的H酸废母液按重量比为1∶2混合制备成水煤浆，配烧煤占总燃煤量的40％，同时加入适量的石灰石，使煤浆PH值≥7。例如H酸废母液为2吨时，需煤1吨与之混合，配烧煤约为0.67吨。制备黑液煤浆的工艺与现有技术中制备水煤浆的工艺及设备相同，不同之处是由H酸废母液代替了水，其具体工艺如下原煤采用粉碎机做为一次粉碎，磨粉机做为二次粉碎，并且二次粉碎采用湿磨法，煤粉及H酸废母液分别计量加入磨粉机，磨出粉状的煤粉，并加入适量的石灰石，使煤浆PH值≥7，采用搅拌方法在成浆器中制备成H酸废母液水煤浆，按上述H酸废母液与煤的合适配比，既可保证煤浆的正常燃烧，保证锅炉出力，同时又尽量多消耗H酸废母液。因此将煤与H酸废母液一起按照上述比例制备成水煤浆后，燃烧水煤浆即可消除H酸废母液的污染。
考虑到本工艺的目的是消除H酸废母液的污染，要求尽量多消耗H酸废母液，因此水煤浆的配比范围较广，在保证热量平衡和锅炉出力的条件下，尽量多加入H酸废母液，因此本发明将煤与黑液的重量比设置在1∶8至2∶1之间的范围内均可。采用上述发热量、挥发分和灰分含量的煤种，可制备稳定的水煤浆并解决燃烧中结渣结垢现象。
本工艺所用H酸废母液的固含量在3-40％之间，因此实际生产中所排出的H酸废母液均能满足上述要求，也可以对其进行浓缩后制备成水煤浆，也可不经浓缩直接用于制备水煤浆，这样将大大简化工艺过程，节省大量投资。
储罐中的H酸废母液通过泵、管道、流量计加入磨机，同时煤通过皮带、给料器加入磨机，磨机磨制的煤浆通过成浆器即可成浆，成浆器中的煤浆通过泵打入煤浆储罐上面的滤浆器，以脱除少量的大颗粒煤粒，脱除大颗粒后的煤浆流入煤浆储罐，煤浆储罐中的煤浆再经过加压，通过燃烧器并同时雾化、配风，喷入锅炉燃用。此工艺过程与现有技术中的水煤浆工艺相同。
实施例2将热值为2 5.51MJ/Kg，挥发分18.02％，灰分27.87％的煤与固含量为10％的H酸废母液按重量比为3∶7混合制备成水煤浆，同时加入适量的石灰石，使煤浆PH值≥7，燃烧水煤浆到达消除H酸废母液污染的目的。配烧煤占总燃煤量的35％。其中H酸废母液如果有7吨，则需煤3吨与之混合，锅炉中的配烧煤则约需1.15吨。具体工艺与实例1相同。
实施例3采用热值为25.51MJ/Kg，挥发分18.02％，灰分27.87％的煤与固含量为30％的H酸废母液混合，煤与H酸废母液的重量比为2∶1制备水煤浆，同时加入适量的石灰石，使煤浆PH值≥7。此时，如果有1吨H酸废母液，则需2吨煤与之混合，因此可单独燃烧水煤浆，不用配烧煤。具体工艺过程与实例1相同。
实施例4采用热值为22.67MJ/Kg，挥发分24.75％，灰分63.42％的煤与固含量为40％的H酸废母液混合，按煤与H酸废母液的重量比为1∶8制备成水煤浆，同时加入适量的石灰石，使煤浆PH值≥7。此时，配烧煤占总燃煤量的70％。此时如有H酸废母液8吨，则需1吨的煤与其混合，配烧煤约为2.3吨。制备H酸废母液煤浆的工艺与现有技术中制备水煤浆的工艺及设备相同。
权利要求
1.一种染料厂H酸废母液的治理方法，其特征在于a、回收H酸废母液中的硫酸钠，b、将煤与回收过硫酸钠的固含量浓度为3-40％的H酸废母液一起按照重量比1∶8-2∶1的范围制备成水煤浆，同时加入适量的石灰石，使煤浆PH值≥7，以供燃煤锅炉燃用，其中煤采用灰份含量为1-65％，挥发份为15-40％，发热量为15-30MJ/Kg，水煤浆燃烧时，锅炉内仍有配烧煤，其比例为锅炉总燃煤量的10-70％，当水煤浆中煤的比例不小于50％时，可以单独燃烧水煤浆，而不用配烧煤。
2.根据权利要求1所述的一种染料厂H酸废母液的治理方法，其特征在于回收H酸废母液中的硫酸钠可采用将H酸废母液冷却至常温，待硫酸钠结晶析出后，采用1.5mm筛进行筛分，余下的H酸废母液再同煤制备水煤浆。
全文摘要
本发明涉及一种利用水煤浆技术对染料厂高浓度H酸废母液治理的方法,首先,回收H酸废母液中的硫酸钠,然后将煤与回收过硫酸钠的固含量为3－40%H酸废母液按重量比1∶8－2∶1范围制成水煤浆,并加入石灰石,使煤浆pH值≥7,供锅炉燃用,煤采用灰份含量为1－65%,挥发份为15－40%,发热量为15－30MJ/Kg,锅炉配烧煤为锅炉总燃煤量的10－70%,水煤浆中煤的比例不小于50%时,可单独燃烧水煤浆,具有投资小、运行成本低、安全实用、工艺先进、操作简单易行等特点,可向所有染料厂推广。
文档编号C02F1/02GK1313247SQ0111229
公开日2001年9月19日 申请日期2001年4月5日 优先权日2000年12月19日
发明者吴开祯, 肖宝清 申请人:河南中原环保工程有限公司, 肖宝清