一种高浓度盐、高cod污水处理联产合成气的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种高浓度盐、高COD污水处理联产合成气的方法。
【背景技术】
[0002]
随着化工、医药、染料、农药等行业的迅速发展壮大，由此产生的高浓度盐、高COD污水成为影响环境的重要因素，如已内酰胺生产中产生的高浓度含苯等有机酸钠盐废水、对苯二酚生产中产生的硫铵废水、萘酚生产中产生的含萘衍生物的废水及染料厂产生的蒽醌类废水是各化工园区污水处理的一大难题，高浓度的氨氮废水造成自然水体肥化，使藻类等水生生物大量生长繁殖形成水华，破坏水体平衡，高浓度盐、高COD污水废水处理成为制约各化工园区的发展。目前，处理高浓度盐、高COD污水废水有物理化学法、生化法及焚烧法，均存在投资费用大、运行成本高，产生新污染等缺点，迫切需要一种简单易行、稳定可靠且废物可再利用的污水处理方法。
【发明内容】
[0003]
本发明的目的提供一种高浓度盐、高COD污水处理联产合成气的方法，以解决现有高盐、难生化处理的高COD污水处理的难题。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种高浓度盐、高COD污水处理联产合成气的方法，具体步骤为:
1)将高浓度盐、高COD污水进行浓缩，使其总固含量质量分数达到10%-60%;
2)将浓缩后的物料与氧气在烧嘴处混合雾化，然后进入加压煤气化炉，在2-8MPa，1250-1500°C工况下，进行裂解、转化、氧化反应，生成水煤气，最后将水煤气进行洗涤除尘得到干净的合成气。
[0005]所述步骤I)中浓缩时采用蒸发器，通过控制蒸发温度来控制物料的总固含量。由于水不是合成气的有效成分，多余的水份带入气化炉随废液升高至气化温度，白白浪费能量。同时考虑废液的流动性，废液的雾化性能，需将废液总固含量控制在10%-60%。
[0006]所述高浓度盐、高⑶D污水中，高浓度盐包括铵盐、钠盐，高⑶D指化工生产中产生的难生化处理的苯系有机物废水。
[0007]所述污水中氨氮含量500?50000mg/L，钠离子含量1000?70000mg/L，COD含量为1000?200000mg/L。
[0008]所述水煤气为H2、CO、CO#PN2。该合成气可用于生产甲醇、合成氨、乙二醇等化工产品。所述水煤气中按体积份数计，⑶:H2: C02: 014为10-65:10-30:3-25:0.1-2。
[0009 ]所述步骤2 )中的氧气的纯度大于98%。
[0010]所述步骤2)中洗涤除尘时所用的水为闭路循环洗涤水，洗涤后的水经聚凝降沉处理，再经净化处理，质量分数为30%-50%的去浓缩结晶分离盐类，50%-70%的返回再次用于洗涤除尘。
[0011]所述步骤2)中的烧嘴，2个I组，在气化炉内对称设置，且设置I组或者多组。
[0012]有机物在高温下分解成无机小分子，烃类或芳烃类等有机物在一定的温度1250-1500°C会分解成H2、C0、C02，这些气体是合成气的有效成份。高COD污水，本质含有大量有机物的废水，通过本发明采取相应步骤处理，可将难处理的高盐、高COD废水转化为制成合成气的原料。
[0013]本发明的有益效果在于:
(I)本发明简单易行，将难处理的有害废物变成化工产品生产的原料，有显著的社会经济效益，符合循环经济的发展理念。
[0014](2)将污水处理由焚烧改为在煤浆气化炉中产生合成气，用于生产合成氨、甲醇及乙二醇等化工产品，提高了污水的利用价值。
[0015](3)装置建于化工园区，可集中处理园区内不同化工企业、医药、农药、染料等企业的高浓度有机废水，降低投资费用，减少二次污染，促进园区健康发展。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
[0017]实施例1:
将含高浓度盐、高COD的污水经蒸发器浓缩至总固含量质量分数为50%的溶液;然后与氧气在烧嘴处混合雾化后进入加压煤气化炉，在6.5MPa，1300°C工况下，进行裂解、转化、氧化反应，生成水煤气，高浓度盐、高COD物质与原煤转化成出、0)、0)2、犯等水煤气，水煤气再经洗涤除尘装置得到干净的合成气，可用于生产甲醇、合成氨、乙二醇等化工产品。
[0018]处理1500吨高浓度盐、高⑶D污水，总固含量为50%的废液。其固型物发热值为15000KJ/Kg(固型物指水份全部蒸干后的剩余物质，1500吨固含量为50%的废液吨废水水固型物含量750吨)，可折算成3586.8K Ca/Kg，相当于0.5吨标煤(标煤发热值为7000KCa/Kg)。1500吨高浓度盐、高COD污水，相当于375吨标煤。可生产656.25 X 13Nm3合成气，其中N代表标准条件，该合成气可生产315吨合成氨，或者300吨甲醇，或者273.43吨乙二醇。
[0019]实施例2:将含高浓度盐、高COD的污水采用浓缩装置进行浓缩至总固含量为30%的溶液;然后与氧气在烧嘴处混合雾化后进入加压煤气化炉，在4.0MPa，1280 V工况下，进行裂解、转化、氧化反应，生成水煤气，高浓度盐、高COD物质与原煤转化成H2、CO、N2、CO2等水煤气，水煤气再经洗涤除尘装置得到干净的合成气，可用于生产甲醇、合成氨、乙二醇等化工
τ?: 口广PR ο
[0020]处理1500吨高浓度盐、高⑶D污水，总固含量为30%的废液。其固型物发热值为15000KJ/Kg(固型物指水份全部蒸干后的剩余物质，1500吨固含量为30%的废液吨废水水固型物含量450吨)，可折算成3586.8KCa/Kg，相当于0.5吨标煤(标煤发热值为7000KCa/Kg)。1500吨高浓度盐、高COD污水，相当于230吨标煤。可生产393.75 X 13Nm3合成气，该合成气可生产189吨合成氨，或者180吨甲醇，或者164吨乙二醇。
[0021 ]实施例3:将含高浓度盐、高COD的污水采用浓缩装置进行浓缩至总固含量为30%的溶液;然后与氧气在烧嘴处混合雾化后进入加压煤气化炉，在2.0MPa，1500 V工况下，进行裂解、转化、氧化反应，生成水煤气，高浓度盐、高COD物质与原煤转化成H2、CO、N2、CO2等水煤气，水煤气再经洗涤除尘装置得到干净的合成气，可用于生产甲醇、合成氨、乙二醇等化工
τ?: 口广PR ο
[0022]实施例4:将含高浓度盐、高COD的污水采用浓缩装置进行浓缩至总固含量为30%的溶液;然后与纯度大于98%的氧气在烧嘴处混合雾化后进入加压煤气化炉，在8.0MPa，12500C工况下，进行裂解、转化、氧化反应，生成水煤气，高浓度盐、高COD物质与原煤转化成H2、C0、N2、C02等水煤气，水煤气再经洗涤除尘装置得到干净的合成气，可用于生产甲醇、合成氨、乙二醇等化工产品。
[0023]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高浓度盐、高COD污水处理联产合成气的方法，其特征在于，具体步骤为: 1)将高浓度盐、高COD污水进行浓缩，使其总固含量质量分数达到10%-60%; 2)将浓缩后的物料与氧气在烧嘴处混合雾化，然后进入加压煤气化炉，在2-8MPa，1250-1500°C工况下，进行裂解、转化、氧化反应，生成水煤气，最后将水煤气进行洗涤除尘得到干净的合成气。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤I)中浓缩时采用蒸发器，通过控制蒸发温度来控制物料的总固含量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述高浓度盐、高COD污水中，高浓度盐包括铵盐、钠盐，高COD指化工生产中产生的难生化处理的苯系有机物废水。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于:所述污水中氨氮含量500?50000mg/L，钠离子含量 1000 ?70000mg/L，C0D 含量为 1000 ?200000mg/L。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述水煤气为H2、CO、COdPN2。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于:所述水煤气中按体积份数计，CO:H2: CO2:CH4 为10-65:10-30:3-25:0.1-2。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤2)中的氧气的纯度大于98%。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤2)中洗涤除尘时所用的水为闭路循环洗涤水，洗涤后的水经聚凝降沉处理，再经净化处理，质量分数为30%-50%的去浓缩结晶分离盐类，50%-70%的返回再次用于洗涤除尘。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤2)中的烧嘴，2个I组，在气化炉内对称设置，且设置I组或者多组。
【专利摘要】本发明公开了一种高浓度盐、高COD污水处理联产合成气的方法，将高浓度盐、高COD污水进行浓缩，使其总固含量质量分数达到10%-60%，然后将浓缩后的物料与氧气在烧嘴处混合雾化，再进入加压煤气化炉，在2-8MPa，1250-1500℃工况下，进行裂解、转化、氧化反应，生成水煤气，最后将水煤气进行洗涤除尘得到干净的合成气。该合成气可用于生产合成氨、甲醇及乙二醇等化工产品，提高了污水的利用价值。本发明将难处理的有害废物变成化工产品生产的原料，有显著的社会经济效益，符合循环经济的发展理念。
【IPC分类】C10K1/02, C10J3/46, C02F1/00
【公开号】CN105585058
【申请号】CN201610137262
【发明人】游川北, 李发春, 程双
【申请人】湖北三宁化工股份有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月11日