一种兰炭废水资源化利用及无害化处理装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种兰炭废水资源化利用及无害化处理装置，包括：油水分离单元：用于提取兰炭废水中的煤焦油，降低废水中的含油量；脱酚单元：用于提取兰炭废水中的粗酚；氨水回收单元：用于提取兰炭废水中的氨；粉末活性炭活性污泥降解单元：包括依次连接的曝气吸附池、生物沉淀池，以及砂滤池，曝气吸附池内含有粉末活性炭，曝气吸附池的入口连接氨水回收单元的出口，生物沉淀池的出口包括上清液出口和碳污泥出口，其中，上清液出口与砂滤池入口连接，碳污泥出口有两个，分别连接至污泥浓缩池和曝气吸附池。本实用新型对兰炭废水回收煤焦油、酚、氨等宝贵资源后，经粉未活性碳和活性污泥法处理，最终达到排放或回用利用的标准。
【专利说明】
一种兰炭废水资源化利用及无害化处理装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种煤化工废水处理装置，具体涉及一种兰炭废水资源化利用及无害化处理装置。
【【背景技术】】
[0002]我国煤化工产业的发展极大的提高了煤的综合利用价值，而煤化工生产过程中产生的废水成份复杂，不易处理。兰炭生产，主要是以不(弱)粘煤为原料的一种中低温(约650°C)干馏工艺，在我国的陕西、内蒙、新疆等地有丰富的优质不(粘)煤，兰炭行业发展迅速，各区域内已形成以兰炭为基础的产业链，如电石、聚氯乙烯化工产业链，兰炭尾气、金属镁、还原铁、电力载能工业产业链，兰炭尾气制氢、煤焦油加氢油品产业链。
[0003]兰炭生产过程产生的废水成分复杂，含有大量环链有机化合物、叠氮类无机化合物，水中的油、氨氰、酚、COD、SS等含量很高，如COD含量约40000mg/L，氨氰含量约3000mg/L，总酚含量约15000mg/L，废水中的有毒有害物质很难生物降解，废水治理难度大。
[0004]目前国内处理兰炭生产废水常用方式有生化处理、焚烧处理等，兰炭废水大量有毒有害物质可使生物中毒或抑制生物生长，可生化性低，处理效果差。
[0005]采用焚烧方法处理是把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，另外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，造成能源和水的极大浪费，同时维护和运行成本偏高，在焚烧处理过程中，所含的氰化物和部分氨氰化物无法进行处理后再排到大气中，造成大气污染。
[0006]且以上方法均没有对水中的煤焦油、酚、氨等进行回收，使资源得不到回收利用，这不仅造成资源的重大浪费，还污染了环境。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，急需开发出一种兰炭废水资源化利用及无害化处理
目.ο
【
【发明内容】
】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种兰炭废水资源化利用及无害化处理装置，本实用新型将粉未活性炭与活性污泥生化相结合，极大降低有毒物质对微生物的毒害作用，促进难降解物质的分解，克服现有兰炭废水处理技术没有回收兰炭废水中的可用资源以及现有兰炭废水处理技术处理效果差、生化处理难、运行费用高等缺陷。
[0008]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0009]—种兰炭废水资源化利用及无害化处理装置，包括:油水分离单元:用于提取兰炭废水中的煤焦油，降低废水中的含油量;脱酚单元:用于提取兰炭废水中的粗酚;氨水回收单元:用于提取兰炭废水中的氨;粉末活性炭活性污泥降解单元:包括依次连接的曝气吸附池、生物沉淀池，以及砂滤池，所述曝气吸附池内含有粉末活性炭，所述曝气吸附池的入口连接氨水回收单元的出口，所述生物沉淀池的出口包括上清液出口和碳污泥出口，其中，上清液出口与砂滤池入口连接，碳污泥出口有两个，分别连接至污泥浓缩池和曝气吸附池。
[0010]所述油水分离单元包括与兰炭废水相连通且依次连接的隔油罐、粗过滤器、精密过滤器，以及油水分离器。
[0011]所述脱酚单元包括与油水分离器的废水出口连通且依次连接的萃取塔、反萃塔和酸析釜，所述萃取塔的萃取相出口与反萃塔的入口连接，反萃塔的酚钠盐出口连接酸析釜，反萃塔的萃取剂出口连接萃取塔的萃取剂入口。
[0012]所述反萃塔与萃取塔的塔顶连通，所述反萃塔的塔顶与萃取塔的萃取剂入口连通，所述反萃塔的塔底连通酸析釜。
[0013]所述氨水回收单元包括依次连接的废水加热器、氨氰分离器，以及氨水冷却器，所述废水加热器的入口连接经脱酚后的兰炭废水，所述氨氰分离器的出口包括气体出口和废水出口，所述废水出口连接至粉末活性炭活性污泥降解单元，所述气体出口连接氨水冷却器。
[0014]所述废水加热器进一步设置有烟气入口和烟气出口，所述烟气入口连接空气加热器的出口，所述空气加热器的入口连接催化裂解炉，所述空气加热器的出口包括烟气出口和空气出口，所述烟气出口连接废水加热器的烟气入口，所述空气出口连接氨氰分离器的空气入口。
[0015]所述氨水冷却器进一步设置有不可凝气体出口，该不可凝气体出口连接到催化裂解炉。
[0016]与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果:
[0017]本实用新型将兰炭废水依次进行回收煤焦油、酚、氨等宝贵资源后，经粉未活性碳和活性污泥法处理，最终达到排放或回用利用的标准，克服现有兰炭废水处理技术没有回收兰炭废水中的可用资源以及现有兰炭废水处理技术处理效果差、生化处理难、运行费用高等缺陷，还能够有效提高兰炭行业的经济竞争力，促进兰炭行业的清洁生产，实现循环经济发展。
【【附图说明】】
[0018]图1为本实用新型装置的结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0019]请参阅图1所示，一种兰炭废水资源化利用及无害化处理装置，包括油水分离单元、脱酚单元、氨水回收单元以及粉未活性碳活性污泥降解单元。
[0020]上述油水分离单元包括与兰炭废水相连通且依次连接的隔油罐1、粗过滤器2、精密过滤器3，以及油水分离器4，油水分离器4的出口经管道与下述的带有萃取剂入口的萃取塔5相连通，油水分离器4排出的废水进入到下述的萃取塔5中进行萃取脱酚。
[0021]所述脱酚单元包括与油水分离器的废水出口连通的萃取塔5、反萃塔6和酸析釜7，所述反萃塔6与萃取塔5的塔顶连通，所述反萃塔6的塔顶与萃取塔5的萃取剂入口连通，所述反萃塔6的塔底连通酸析釜7。
[0022]所述氨水回收单元包括依次连通的废水加热器8、氨氰分离器9，以及氨水冷却器10，所述废水加热器8连通萃取塔5的塔底，所述氨氰分离器9的顶部连通氨水冷却器10。所述废水加热器8设置有烟气入口和烟气出口，由催化裂解炉12产生的烟气通过空气加热器11后进入到废水加热器8内对废水进行加热，达标的烟气从烟气出口排出。所述氨氰分离器9设置有空气入口，经过空气加热器后，被加热的空气进入到氨氰分离器9内对废水进行加热。另外，氨水冷却器中10设置有不可凝气体出口，该不可凝气体进入到所述催化裂解炉内。
[0023]所述的粉未活性碳活性污泥降解单元包括依次连接的曝气吸附池13、生物沉淀池14、砂滤池16和污泥浓缩池15，所述的曝气吸附池13进口与氨氰分离器9底部出口连通，曝气吸附池13出口与生物沉淀池14进口相连接，所述生物沉淀池14上部出水口与砂滤池16进水口相连通，生物沉淀池14底部排泥口连接污泥浓缩池15进口。
[0024]所述的污泥浓缩池15上部出水口与曝气吸附池13进口连通，污泥浓缩池15底部排出碳泥经再生后连接至曝气吸附池13进口。
[0025]本实用新型运行工艺是将来自生产系统的兰炭废水，首先进入隔油罐I，通过旋流区及沉降区蜂窝斜管作用，轻油滴上浮至水面形成油层，重油下沉聚集在隔油罐I底部，轻油和重油分别通过收油管排出回收，隔油罐I出水进入粗过滤器2，通过粗过滤器2滤芯的作用，截留去除大粒径固体悬浮杂质，之后进入精密过滤器3，通过具有截留微小固体杂质和分离煤焦油功效的滤芯，去除废水中残留杂质，过滤精度可达ss小于2ppm，粒径小于2um，同时分离回收煤焦油，轻油上浮排出设备，重油下沉排出设备，其出水进入油水分离器4进一步分离出水中的乳化油及溶解油，轻油上浮排出设备，重油下沉排出设备，废水中的油含量降至300ppm以下。
[0026]来自油水分离器4的除油后废水，进入萃取塔5，在萃取塔5内，废水与高效络合萃取剂逆流接触，进行萃取脱酚，萃取塔顶的萃取相从塔顶溢出进入反萃塔6，在反萃塔6中，萃取相与氢氧化钠溶液逆流接触，进行反萃取，得到再生的萃取剂和酚钠盐溶液。再生萃取剂从反萃塔6的塔顶排出，返回系统循环使用，反萃塔6底部的酚钠盐溶液进入酸析釜7，加硫酸进行酸析得到粗酚。
[0027]萃取塔5脱酚后的废水进入废水加热器8，催化裂解炉12兰炭尾气燃烧产生的烟气通过空气加热器11加热空气后进入废水加热器8加热废水，废水加热器8中被加热的废水进入氨氰分离器9，与来自空气加热器的热空气混合进行脱氨。氨氰分离器9中的含氨气体混合物从上部排出进入氨水冷却器10冷却得到氨水，氨水冷却器10中不可凝气体去往催化裂解炉12，进行高温分解。
[0028]氨氰分离器9下部的废水进入曝气吸附池13进行生化处理，曝气吸附池13中加入粉未活性碳、PAM，提高生化处理能力，其出水进入生物沉淀池14进行固液分离，生物沉淀池14上层澄清液排至砂滤池16经过滤后达标排放或回用，生物沉淀池14下部碳污泥一部分回流至曝气吸附池13进口，另一部分排至污泥浓缩池15，污泥浓缩池15上部上清液回流至曝气吸附池13进口，污泥浓缩池15下部碳泥经再生后循环使用。
[0029]本实用新型的优点如下:
[0030]1、本实用新型对废水中乳化油、浮油、分散油有很好的分离效果，煤焦油去除率达到80%以上。
[0031]2、本实用新型采用高效络合萃取剂萃取脱酚，萃取效率达到95%以上。高效萃取剂与其它脱酚萃取剂相比较，有分配系数大，水中溶解度小等优点。
[0032]3、本实用新型采用兰炭尾气燃烧烟气加热兰炭废水，采用热空气与加热后的兰炭废水直接接触脱氨，与其它脱氨工艺比较，该方法能耗低，脱氨效率高，不产生二次污染。
[0033]4、本实用新型采用粉未活性碳活性污泥法处理回收煤焦油、酚和氨后的兰炭废水，大幅度降低有毒物质对生化细菌的毒害作用，提高了生化能力，极大改善出水水质。粉未活性碳泥再生循环使用，运行费用低。抗冲击负荷强。
[0034]5、本实用新型处理后的废水水质得到显著改善，废水中总酚的去除率大于95%，氨氰的去除率大于96%，C0D的去除率大于90%，处理后的废水达标排放或回用。
[0035]6、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、氨水等有用资源，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。
[0036]7、本实用新型工艺先进、占地面积小、运行稳定、自动化程度高。
【主权项】
1.一种兰炭废水资源化利用及无害化处理装置，其特征在于:包括: 油水分离单元:用于提取兰炭废水中的煤焦油，降低废水中的含油量； 脱酚单元:用于提取兰炭废水中的粗酚； 氨水回收单元:用于提取兰炭废水中的氨； 粉末活性炭活性污泥降解单元:包括依次连接的曝气吸附池(13)、生物沉淀池(14)，以及砂滤池(16)，所述曝气吸附池(13)内含有粉末活性炭，所述曝气吸附池(13)的入口连接氨水回收单元的出口，所述生物沉淀池的出口包括上清液出口和碳污泥出口，其中，上清液出口与砂滤池(16)入口连接，碳污泥出口有两个，分别连接至污泥浓缩池(15)和曝气吸附池(13)。2.根据权利要求1所述的一种兰炭废水资源化利用及无害化处理装置，其特征在于:所述油水分离单元包括与兰炭废水相连通且依次连接的隔油罐(I)、粗过滤器(2)、精密过滤器(3)，以及油水分离器(4)。3.根据权利要求1所述的一种兰炭废水资源化利用及无害化处理装置，其特征在于:所述脱酚单元包括与油水分离器(4)的废水出口连通且依次连接的萃取塔(5)、反萃塔(6)和酸析釜(7)，所述萃取塔(5)的萃取相出口与反萃塔(6)的入口连接，反萃塔(6)的酚钠盐出口连接酸析釜(7)，反萃塔(6)的萃取剂出口连接萃取塔(5)的萃取剂入口，所述反萃塔(6)的塔底连通酸析釜(7)。4.根据权利要求1所述的一种兰炭废水资源化利用及无害化处理装置，其特征在于:所述氨水回收单元包括依次连接的废水加热器(8)、氨氰分离器(9)，以及氨水冷却器(10)，所述废水加热器(8)的入口连接经脱酚后的兰炭废水，所述氨氰分离器(9)的出口包括气体出口和废水出口，所述废水出口连接至粉末活性炭活性污泥降解单元，所述气体出口连接氨水冷却器(10) ο5.根据权利要求4所述的一种兰炭废水资源化利用及无害化处理装置，其特征在于:所述废水加热器(8)进一步设置有烟气入口和烟气出口，所述烟气入口连接空气加热器(11)的出口，所述空气加热器(11)的入口连接催化裂解炉(12)，所述空气加热器(11)的出口包括烟气出口和空气出口，所述烟气出口连接废水加热器(8)的烟气入口，所述空气出口连接氨氰分离器(9)的空气入口。6.根据权利要求5所述的一种兰炭废水资源化利用及无害化处理装置，其特征在于:所述氨水冷却器(10)进一步设置有不可凝气体出口，该不可凝气体出口连接到催化裂解炉。
【文档编号】C02F9/14GK205528254SQ201620059776
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月21日
【发明人】毕可军, 闫杰栋, 孟鹏, 张庆, 王瑞, 蒋秀红, 齐兆祥, 毛少祥
【申请人】陕西华祥能源科技集团有限公司