真空碳酸钾脱硫废液处理系统及方法与流程

本发明涉及废水处理，尤其涉及一种真空碳酸钾脱硫废液处理系统及方法。

背景技术：

1、在焦炉煤气脱硫工艺中，脱硫废液主要来源于真空碳酸钾脱硫工艺。在真空碳酸钾脱硫工艺过程中，共产生三股高浓度脱硫废液，分别是碱洗段含钠废液、再生段含钾废液和真空冷凝液。碱洗段含钠废液是在脱硫塔上段采3％-5％naoh溶液对煤气进行二次洗涤净化时产生，洗涤后废液中除含有剩余naoh外，还有碱洗过程中产生的na2s、na2s2o3、nacn等无机盐类以及有机污染物，ph值在10～12之间，cod在5～10g/l之间，有刺鼻难闻气味，若直接排放将会对环境产生极大危害。碳酸钾溶液在吸收—再生循环中会发生副反应产生kscn和k4fe(cn)6等不可再生盐，一般通过外排贫液、补充koh量等措施来调整脱硫液的质量，故会产生少量再生段含钾废液。真空冷凝液主要是在酸气冷凝过程中产生。上述三种废液其产生原因不同而具有不同的水质特点，但都属于高浓度高毒性废液，直接外排会产生极大污染。但由于真空碳酸钾工艺投资低，脱硫效果好，运行成本低等特点，现阶段国内大部分焦化厂煤气脱硫选用的都是该工艺，所以导致脱硫废液大量产生。

2、脱硫废液中含有大量氰化物、硫化物、硫氰酸盐、硫氰化物、硫代硫酸盐等物质，其中含有大量挥发氰化物、硫氰化物导致该废液毒性极大、cod高，挥发氰浓度最高可达3700mg/l、硫氰化物最高可达6000mg/l。总所周知，挥发氰是剧毒物，对动植物都有极高致死率。同时高硫氰化物也是对后续生化处理影响极大。如高浓度的硫氰化物存在水中，优先于其他污染因子发生反应，首先硫氰化物向氨氮转化，然后再发生氨氮的硝化反应，整个过程需要消耗大量氧气，来满足硝化反应需氧量，若供氧不足，好氧段的硝化反应不彻底，或发生厌氧反应，会导致硝化菌死亡，同时也会影响回流水的反硝化反应。硝化和反硝化反应受到影响后出水氨氮浓度就会上升，甚至超标。若为了满足高浓度硫氰化物转化为氨氮及后续硝化反应，需氧量大。由于好氧段曝气量太大，污泥絮体会被吹散，随水漂走，系统污泥浓度降低，污泥容积负荷增加，处理效率下降，导致出水水质波动。

3、目前，大部分焦化厂的处理方法是将脱硫废液兑入剩余氨水中，经蒸氨后随蒸氨废水送至生化处理装置进一步处理。但是生产实践表明，蒸氨废水中的氨氮含量较脱硫废液混入前变化不大，但蒸氨废水中的cn-浓度较脱硫废液混入前显著增高，氰化物最高可达30mg/l。

4、现阶段脱硫废液经蒸氨装置处理后送入生化处理装置，由于高浓度的cn-、scn-废液毒性强，可降解性差，对生物细菌有抑制作用，造成生化处理后的废水难以达标；或虽然勉强达标，但活性污泥中的生物细菌经常死亡，影响了生化工艺稳定操作。最显著的影响就是焦化废水生化系统较为脆弱，前端来水氰化物或scn略有波动，系统的硝化功能和降解有机物的功能就受到影响，导致出水氨氮等数据超标。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种真空碳酸钾脱硫废液处理系统及方法，至少解决了现有脱硫废液中氰化物或scn浓度高影响后续生化处理的问题。

2、为达到上述目的，本发明提供一种真空碳酸钾脱硫废液处理系统，包括顺次连接的反渗透装置、亚临界水氧化装置及生化处理装置；其中，

3、所述反渗透装置，被配置为对真空碳酸钾脱硫工艺处理得到的脱硫废液进行反渗透处理，得到浓缩液；

4、所述亚临界水氧化装置，被配置为对所述浓缩液进行亚临界水氧化处理，得到处理液；

5、所述生化处理装置，被配置为对所述处理液进行生化处理后达标排放。

6、可选的，所述亚临界水氧化装置包括顺次连接的储罐、高压泵、空压机、加热单元及反应器，所述储罐的进口与所述反渗透装置的浓水出口连接以接收所述浓缩液，所述高压泵被配置为将所述浓缩液加压后与所述空压机提供的压缩空气混合并送入所述加热单元，所述加热单元被配置为对混合有所述压缩空气的浓缩液进行加热并送入所述反应器，所述反应器被配置为使所述浓缩液与所述压缩空气发生氧化反应。

7、可选的，所述储罐与所述高压泵之间还设置有增压泵及第一过滤器，所述增压泵被配置为对所述浓缩液进行增压后送入所述第一过滤器，所述第一过滤器被配置为对所述浓缩液进行过滤后送入所述高压泵。

8、可选的，所述加热单元包括导热油换热器，所述导热油换热器的升温侧流通有所述浓缩液，所述导热油换热器的降温侧流通有热油。

9、可选的，所述加热单元还包括热回收换热器，所述热回收换热器的升温侧进口与所述高压泵的出口连接，所述热回收换热器的升温侧出口与所述导热油换热器的升温侧进口连接，所述热回收换热器的降温侧进口与所述反应器的出口连接，所述热回收换热器的降温侧出口与所述生化处理装置连接。

10、可选的，所述亚临界水氧化装置还包括气液分离器，所述气液分离器设置在所述热回收换热器的降温侧出口与所述生化处理装置之间。

11、可选的，所述亚临界水氧化装置还包括冷却器，所述冷却器设置在所述气液分离器的进口与所述热回收换热器的降温侧出口之间。

12、可选的，所述亚临界水氧化装置还包括尾气吸收单元，所述尾气吸收单元的进气端与所述气液分离器的气相出口连通，所述尾气吸收单元的出气端连通大气。

13、可选的，所述真空碳酸钾脱硫废液处理系统还包括第二过滤器，所述第二过滤器设置在所述反渗透装置的前端并用于对所述脱硫废液进行过滤。

14、基于同一技术构思，本发明还提供了一种真空碳酸钾脱硫废液处理方法，包括以下步骤：

15、s1、对真空碳酸钾脱硫工艺处理得到的脱硫废液进行反渗透处理，得到浓缩液；

16、s2、对所述浓缩液进行亚临界水氧化处理，得到处理液；

17、s3、对所述处理液进行生化处理后达标排放。

18、在本发明提供的一种真空碳酸钾脱硫废液处理系统及方法中，通过在进行亚临界水氧化处理之前，对真空碳酸钾脱硫工艺处理得到的脱硫废液进行反渗透处理，充分利用了反渗透的耐污能力和分离能力，能够将有毒物质、有机物进行浓缩，大大降低了废液处理量，经过处理亚临界水氧化处理后的脱硫废液，氰化物、总氰去除率能够达到95％以上，scn根去除率达80％以上，cod去除80％以上，出口氰化物不超过2mg/l，完全满足进入生化处理装置的处理要求，对后续生化不再具有恶性影响，实现了脱硫废液的去毒性。

技术特征：

1.一种真空碳酸钾脱硫废液处理系统，其特征在于，包括顺次连接的反渗透装置、亚临界水氧化装置及生化处理装置；其中，

2.根据权利要求1所述的真空碳酸钾脱硫废液处理系统，其特征在于，所述亚临界水氧化装置包括顺次连接的储罐、高压泵、空压机、加热单元及反应器，所述储罐的进口与所述反渗透装置的浓水出口连接以接收所述浓缩液，所述高压泵被配置为将所述浓缩液加压后与所述空压机提供的压缩空气混合并送入所述加热单元，所述加热单元被配置为对混合有所述压缩空气的浓缩液进行加热并送入所述反应器，所述反应器被配置为使所述浓缩液与所述压缩空气发生氧化反应。

3.根据权利要求2所述的真空碳酸钾脱硫废液处理系统，其特征在于，所述储罐与所述高压泵之间还设置有增压泵及第一过滤器，所述增压泵被配置为对所述浓缩液进行增压后送入所述第一过滤器，所述第一过滤器被配置为对所述浓缩液进行过滤后送入所述高压泵。

4.根据权利要求2所述的真空碳酸钾脱硫废液处理系统，其特征在于，所述加热单元包括导热油换热器，所述导热油换热器的升温侧流通有所述浓缩液，所述导热油换热器的降温侧流通有热油。

5.根据权利要求4所述的真空碳酸钾脱硫废液处理系统，其特征在于，所述加热单元还包括热回收换热器，所述热回收换热器的升温侧进口与所述高压泵的出口连接，所述热回收换热器的升温侧出口与所述导热油换热器的升温侧进口连接，所述热回收换热器的降温侧进口与所述反应器的出口连接，所述热回收换热器的降温侧出口与所述生化处理装置连接。

6.根据权利要求5所述的真空碳酸钾脱硫废液处理系统，其特征在于，所述亚临界水氧化装置还包括气液分离器，所述气液分离器设置在所述热回收换热器的降温侧出口与所述生化处理装置之间。

7.根据权利要求6所述的真空碳酸钾脱硫废液处理系统，其特征在于，所述亚临界水氧化装置还包括冷却器，所述冷却器设置在所述气液分离器的进口与所述热回收换热器的降温侧出口之间。

8.根据权利要求6所述的真空碳酸钾脱硫废液处理系统，其特征在于，所述亚临界水氧化装置还包括尾气吸收单元，所述尾气吸收单元的进气端与所述气液分离器的气相出口连通，所述尾气吸收单元的出气端连通大气。

9.根据权利要求1所述的真空碳酸钾脱硫废液处理系统，其特征在于，所述真空碳酸钾脱硫废液处理系统还包括第二过滤器，所述第二过滤器设置在所述反渗透装置的前端并用于对所述脱硫废液进行过滤。

10.一种真空碳酸钾脱硫废液处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种真空碳酸钾脱硫废液处理系统及方法，系统包括顺次连接的反渗透装置、亚临界水氧化装置及生化处理装置；其中，反渗透装置，被配置为对真空碳酸钾脱硫工艺处理得到的脱硫废液进行反渗透处理，得到浓缩液；亚临界水氧化装置，被配置为对浓缩液进行亚临界水氧化处理，得到处理液；生化处理装置，被配置为对处理液进行生化处理后达标排放。本发明充分利用了反渗透的耐污能力和分离能力，将有毒物质、有机物进行浓缩，然后进入亚临界水氧化装置，大大降低了废液处理量，经过处理亚临界水氧化处理后的脱硫废液，完全满足进入生化处理的要求，对后续生化不再具有恶性影响，实现了脱硫废液的去毒性。

技术研发人员：裘慕贤,张俊云,李树庭,肖康水,梁海超,黄谟广
受保护的技术使用者：宝武水务科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13