一種高濃度鹽、高cod污水處理聯(lián)產(chǎn)合成氣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種高濃度鹽、高COD污水處理聯(lián)產(chǎn)合成氣的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]
隨著化工、醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥等行業(yè)的迅速發(fā)展壯大，由此產(chǎn)生的高濃度鹽、高COD污水成為影響環(huán)境的重要因素，如已內(nèi)酰胺生產(chǎn)中產(chǎn)生的高濃度含苯等有機(jī)酸鈉鹽廢水、對(duì)苯二酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的硫銨廢水、萘酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的含萘衍生物的廢水及染料廠產(chǎn)生的蒽醌類廢水是各化工園區(qū)污水處理的一大難題，高濃度的氨氮廢水造成自然水體肥化，使藻類等水生生物大量生長(zhǎng)繁殖形成水華，破壞水體平衡，高濃度鹽、高COD污水廢水處理成為制約各化工園區(qū)的發(fā)展。目前，處理高濃度鹽、高COD污水廢水有物理化學(xué)法、生化法及焚燒法，均存在投資費(fèi)用大、運(yùn)行成本高，產(chǎn)生新污染等缺點(diǎn)，迫切需要一種簡(jiǎn)單易行、穩(wěn)定可靠且廢物可再利用的污水處理方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]
本發(fā)明的目的提供一種高濃度鹽、高COD污水處理聯(lián)產(chǎn)合成氣的方法，以解決現(xiàn)有高鹽、難生化處理的高COD污水處理的難題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種高濃度鹽、高COD污水處理聯(lián)產(chǎn)合成氣的方法，具體步驟為:
1)將高濃度鹽、高COD污水進(jìn)行濃縮，使其總固含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到10%-60%;
2)將濃縮后的物料與氧氣在燒嘴處混合霧化，然后進(jìn)入加壓煤氣化爐，在2-8MPa，1250-1500°C工況下，進(jìn)行裂解、轉(zhuǎn)化、氧化反應(yīng)，生成水煤氣，最后將水煤氣進(jìn)行洗滌除塵得到干凈的合成氣。
[0005]所述步驟I)中濃縮時(shí)采用蒸發(fā)器，通過控制蒸發(fā)溫度來控制物料的總固含量。由于水不是合成氣的有效成分，多余的水份帶入氣化爐隨廢液升高至氣化溫度，白白浪費(fèi)能量。同時(shí)考慮廢液的流動(dòng)性，廢液的霧化性能，需將廢液總固含量控制在10%-60%。
[0006]所述高濃度鹽、高⑶D污水中，高濃度鹽包括銨鹽、鈉鹽，高⑶D指化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的難生化處理的苯系有機(jī)物廢水。
[0007]所述污水中氨氮含量500?50000mg/L，鈉離子含量1000?70000mg/L，COD含量為1000?200000mg/L。
[0008]所述水煤氣為H2、CO、CO#PN2。該合成氣可用于生產(chǎn)甲醇、合成氨、乙二醇等化工產(chǎn)品。所述水煤氣中按體積份數(shù)計(jì)，⑶:H2: C02: 014為10-65:10-30:3-25:0.1-2。
[0009 ]所述步驟2 )中的氧氣的純度大于98%。
[0010]所述步驟2)中洗滌除塵時(shí)所用的水為閉路循環(huán)洗滌水，洗滌后的水經(jīng)聚凝降沉處理，再經(jīng)凈化處理，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%-50%的去濃縮結(jié)晶分離鹽類，50%-70%的返回再次用于洗滌除塵。
[0011]所述步驟2)中的燒嘴，2個(gè)I組，在氣化爐內(nèi)對(duì)稱設(shè)置，且設(shè)置I組或者多組。
[0012]有機(jī)物在高溫下分解成無機(jī)小分子，烴類或芳烴類等有機(jī)物在一定的溫度1250-1500°C會(huì)分解成H2、C0、C02，這些氣體是合成氣的有效成份。高COD污水，本質(zhì)含有大量有機(jī)物的廢水，通過本發(fā)明采取相應(yīng)步驟處理，可將難處理的高鹽、高COD廢水轉(zhuǎn)化為制成合成氣的原料。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:
(I)本發(fā)明簡(jiǎn)單易行，將難處理的有害廢物變成化工產(chǎn)品生產(chǎn)的原料，有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展理念。
[0014](2)將污水處理由焚燒改為在煤漿氣化爐中產(chǎn)生合成氣，用于生產(chǎn)合成氨、甲醇及乙二醇等化工產(chǎn)品，提高了污水的利用價(jià)值。
[0015](3)裝置建于化工園區(qū)，可集中處理園區(qū)內(nèi)不同化工企業(yè)、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等企業(yè)的高濃度有機(jī)廢水，降低投資費(fèi)用，減少二次污染，促進(jìn)園區(qū)健康發(fā)展。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。
[0017]實(shí)施例1:
將含高濃度鹽、高COD的污水經(jīng)蒸發(fā)器濃縮至總固含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的溶液;然后與氧氣在燒嘴處混合霧化后進(jìn)入加壓煤氣化爐，在6.5MPa，1300°C工況下，進(jìn)行裂解、轉(zhuǎn)化、氧化反應(yīng)，生成水煤氣，高濃度鹽、高COD物質(zhì)與原煤轉(zhuǎn)化成出、0)、0)2、犯等水煤氣，水煤氣再經(jīng)洗滌除塵裝置得到干凈的合成氣，可用于生產(chǎn)甲醇、合成氨、乙二醇等化工產(chǎn)品。
[0018]處理1500噸高濃度鹽、高⑶D污水，總固含量為50%的廢液。其固型物發(fā)熱值為15000KJ/Kg(固型物指水份全部蒸干后的剩余物質(zhì)，1500噸固含量為50%的廢液噸廢水水固型物含量750噸)，可折算成3586.8K Ca/Kg，相當(dāng)于0.5噸標(biāo)煤(標(biāo)煤發(fā)熱值為7000KCa/Kg)。1500噸高濃度鹽、高COD污水，相當(dāng)于375噸標(biāo)煤?？缮a(chǎn)656.25 X 13Nm3合成氣，其中N代表標(biāo)準(zhǔn)條件，該合成氣可生產(chǎn)315噸合成氨，或者300噸甲醇，或者273.43噸乙二醇。
[0019]實(shí)施例2:將含高濃度鹽、高COD的污水采用濃縮裝置進(jìn)行濃縮至總固含量為30%的溶液;然后與氧氣在燒嘴處混合霧化后進(jìn)入加壓煤氣化爐，在4.0MPa，1280 V工況下，進(jìn)行裂解、轉(zhuǎn)化、氧化反應(yīng)，生成水煤氣，高濃度鹽、高COD物質(zhì)與原煤轉(zhuǎn)化成H2、CO、N2、CO2等水煤氣，水煤氣再經(jīng)洗滌除塵裝置得到干凈的合成氣，可用于生產(chǎn)甲醇、合成氨、乙二醇等化工
τ?: 口廣PR ο
[0020]處理1500噸高濃度鹽、高⑶D污水，總固含量為30%的廢液。其固型物發(fā)熱值為15000KJ/Kg(固型物指水份全部蒸干后的剩余物質(zhì)，1500噸固含量為30%的廢液噸廢水水固型物含量450噸)，可折算成3586.8KCa/Kg，相當(dāng)于0.5噸標(biāo)煤(標(biāo)煤發(fā)熱值為7000KCa/Kg)。1500噸高濃度鹽、高COD污水，相當(dāng)于230噸標(biāo)煤。可生產(chǎn)393.75 X 13Nm3合成氣，該合成氣可生產(chǎn)189噸合成氨，或者180噸甲醇，或者164噸乙二醇。
[0021 ]實(shí)施例3:將含高濃度鹽、高COD的污水采用濃縮裝置進(jìn)行濃縮至總固含量為30%的溶液;然后與氧氣在燒嘴處混合霧化后進(jìn)入加壓煤氣化爐，在2.0MPa，1500 V工況下，進(jìn)行裂解、轉(zhuǎn)化、氧化反應(yīng)，生成水煤氣，高濃度鹽、高COD物質(zhì)與原煤轉(zhuǎn)化成H2、CO、N2、CO2等水煤氣，水煤氣再經(jīng)洗滌除塵裝置得到干凈的合成氣，可用于生產(chǎn)甲醇、合成氨、乙二醇等化工
τ?: 口廣PR ο
[0022]實(shí)施例4:將含高濃度鹽、高COD的污水采用濃縮裝置進(jìn)行濃縮至總固含量為30%的溶液;然后與純度大于98%的氧氣在燒嘴處混合霧化后進(jìn)入加壓煤氣化爐，在8.0MPa，12500C工況下，進(jìn)行裂解、轉(zhuǎn)化、氧化反應(yīng)，生成水煤氣，高濃度鹽、高COD物質(zhì)與原煤轉(zhuǎn)化成H2、C0、N2、C02等水煤氣，水煤氣再經(jīng)洗滌除塵裝置得到干凈的合成氣，可用于生產(chǎn)甲醇、合成氨、乙二醇等化工產(chǎn)品。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高濃度鹽、高COD污水處理聯(lián)產(chǎn)合成氣的方法，其特征在于，具體步驟為: 1)將高濃度鹽、高COD污水進(jìn)行濃縮，使其總固含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到10%-60%; 2)將濃縮后的物料與氧氣在燒嘴處混合霧化，然后進(jìn)入加壓煤氣化爐，在2-8MPa，1250-1500°C工況下，進(jìn)行裂解、轉(zhuǎn)化、氧化反應(yīng)，生成水煤氣，最后將水煤氣進(jìn)行洗滌除塵得到干凈的合成氣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟I)中濃縮時(shí)采用蒸發(fā)器，通過控制蒸發(fā)溫度來控制物料的總固含量。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述高濃度鹽、高COD污水中，高濃度鹽包括銨鹽、鈉鹽，高COD指化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的難生化處理的苯系有機(jī)物廢水。4.根據(jù)權(quán)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，鈉離子含量 1000 ?70000mg/L，C0D 含量為 1000 ?200000mg/L。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述水煤氣為H2、CO、COdPN2。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:所述水煤氣中按體積份數(shù)計(jì)，CO:H2: CO2:CH4 為10-65:10-30:3-25:0.1-2。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟2)中的氧氣的純度大于98%。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟2)中洗滌除塵時(shí)所用的水為閉路循環(huán)洗滌水，洗滌后的水經(jīng)聚凝降沉處理，再經(jīng)凈化處理，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%-50%的去濃縮結(jié)晶分離鹽類，50%-70%的返回再次用于洗滌除塵。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟2)中的燒嘴，2個(gè)I組，在氣化爐內(nèi)對(duì)稱設(shè)置，且設(shè)置I組或者多組。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高濃度鹽、高COD污水處理聯(lián)產(chǎn)合成氣的方法，將高濃度鹽、高COD污水進(jìn)行濃縮，使其總固含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到10%-60%，然后將濃縮后的物料與氧氣在燒嘴處混合霧化，再進(jìn)入加壓煤氣化爐，在2-8MPa，1250-1500℃工況下，進(jìn)行裂解、轉(zhuǎn)化、氧化反應(yīng)，生成水煤氣，最后將水煤氣進(jìn)行洗滌除塵得到干凈的合成氣。該合成氣可用于生產(chǎn)合成氨、甲醇及乙二醇等化工產(chǎn)品，提高了污水的利用價(jià)值。本發(fā)明將難處理的有害廢物變成化工產(chǎn)品生產(chǎn)的原料，有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展理念。
【IPC分類】C10K1/02, C10J3/46, C02F1/00
【公開號(hào)】CN105585058
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610137262
【發(fā)明人】游川北, 李發(fā)春, 程雙
【申請(qǐng)人】湖北三寧化工股份有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2016年3月11日