一种含酚污水的处理方法及设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工业污水回收利用领域，具体而言，涉及一种含酚污水的处理方法及 设备。
【背景技术】
[0002] 现代煤化工产业耗水量大，产生的污水量也很大。水资源和水环境问题已成为制 约现代煤化工产业发展的瓶颈，寻求处理效果好、工艺稳定性强、运行费用低的污水处理技 术，已成为煤化工企业发展的自身需求和外在要求。煤制天然气的煤气化技术多采用Lurgi 炉、BGL炉固定床加压气化技术，煤气化有机污水主要来自煤气化过程中粗煤气洗涤、冷却 及净化过程排水，水质和气化炉类型、运行条件、煤种等密切相关。煤化工污水中的主要污 染物为酚类，包括苯酚、甲基苯酚、多元酚等，占污水C0D的40~80%，同时还含有单环、多环 的含氮芳香烃类，含氧、含硫的杂环类，多环芳烃，脂肪酸类、氰、氨氮等等污染物。
[0003]目前、含酚污水处理方法主要有生化、萃取、氧化、电解、汽提、吸附和焚烧等。生化 法是目前应用比较普遍的含酚污水处理技术。它利用微生物新陈代谢作用，使废水中的酚 类物质被降解并转化为无害物质。生化法具有应用范围广、处理能力大和处理成本低的优 点。缺点是占地面积大，受废水PH值、温度、含酚量等因素影响。萃取法是利用难溶于水的萃 取剂与废水进行接触，使废水中的酚类物质与萃取剂进行物理或化学的结合，使酚类物质 转移到萃取剂当中，再采取物理或化学的方法使酚类物质从其中分离出来，并回收做为产 品。该法具有设备投资少、占地面积小、处理效果好、操作控制简单，缺点是由于使用的萃取 剂在水中均有一定的溶解度，故难免有少量的溶剂流失。
[0004]氧化法主要是采用臭氧、氯、二氧化氯、次氯酸钠和过氧化氢等强氧化剂，将酚类 物质和其它有机物氧化分解，使含酚废水得到净化。该法的优点是处理设备简单、投资少、 处理效果好，并具有随时进入工作状态的特点，特别适用于不稳定排放的场合;缺点主要是 处理费用高，不适合高浓度、大水量的处理场合。电解法是在电场作用下，废水中的酚类等 有机物带电粒子向极板迀移，并在极板上发生氧化还原反应，氧化成为二氧化碳和水等简 单物质，达到净化废水的目的。该法具有投资少、占地面积小、设备控制容易、处理效果好等 优点；缺点是处理成本较高。气提法是利用酚类物质在水中和蒸汽中溶解度的不同这一特 点，实现将酚类物质分离出来并回收，以达到净化含酚废水的目的。此法的优点是不仅不会 带入新的污染物，而且可实现回收酚的目的，而且回收酚的纯度较高，缺点是该法的处理成 本较高，需消耗大量蒸汽。吸附法的优点是设备简单、设备造价低、投资省、处理效果较好、 占地面积也小;缺点是由于其吸附容量有限，难于处理高浓度的含酚废水。焚烧法是在800-1000°C的高温下，将含酚废水进行焚烧处理，将酚类物质和其它有机物完全氧化成二氧化 碳和水等简单物质。该法优点是设备简单、占地面积小、处理效果好、投资低，可以处理采用 其它方法难于处理的含酚并同时含有多种高浓度有机物的含酚废水;缺点是耗热量大，需 投加燃油，处理费用较高，酚类物质无法回收，对焚烧炉的炉体耗损较大。
[0005]可见上述含酚污水的处理工艺普遍成本比较高，污染程度大，并没有实现将含酚 污水有效的利用转化并创造一定的经济效益。
[0006] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0007] 本发明的第一目的在于提供一种含酚污水的处理方法，所述方法具有处理方法简 单，操作方便，成本低，不会对环境造成污染充分绿色环保，废水处理能力强，可以实现含酚 污水零排放，还能将含酚污水充分利用起来产生热能进行回收利用，创造了一定的经济效 益，提高了含酚污水的附加值。
[0008] 本发明的第二目的在于提供一种含酚污水的处理设备，所述废水处理设备可很好 的与处理方法配合实现了含酚污水的零排放再利用的优点。
[0009] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0010] 本发明实施例提供了一种含酚污水的处理方法，包括如下步骤：
[0011] 将含酚污水经过过滤、浓缩形成浓水备用，同时将中低阶煤经过破碎筛分、干燥后 与所述浓水混合搅拌均匀形成酚水煤泥，其中所述浓水与中低阶煤的质量比为10-45:100;
[0012] 将酚水煤泥送入流化床锅炉中燃烧，燃烧形成的热能进行回收利用。
[0013]现有技术中的含酚污水主要处理措施为生化、萃取、氧化、电解、汽提、吸附和焚烧 这些方法，但是这些方法成本高，没有充分考虑经济性，污染也比较大与绿色环保的理念相 违背，另外现有技术中还有采用回转窑进行含酚污水处理的方法，比如申请号为 201510003037.4的专利中公开了一种利用回转窑进行酚水处理与利用的方法及系统，其方 法与系统为:首先在回转窑头部位的内部安装一喷管，喷管通过管道及栗连接到酚水罐，所 述喷管上具有向上喷的喷水孔，酚水喷出雾化后落在回转窑排出的烧成物上，形成酚水混 合蒸汽，酸水混合蒸汽在窑内负压气流的带动下向前依次经过窑内的冷却带、烧成带和预 热带，最后排出。但是采用这种回转窑酚水处理系统直喷酚水，吸收酚水的处理量比较小， 而且现在普遍的常规煤化工企业已经无回转窑设备，酚水里含有的硫、酚、氨等物质，被气 化形成蒸汽随烟气排放，污染程度很大，破坏环境。
[0014]本发明为了切实解决以上出现的技术问题，提供了一种含酚污水的处理方法，先 将含酚污水过滤，过滤是为了将污水中的颗粒物、焦油、粉尘、灰渣等物质被去除，过滤的方 式可以选择为砂滤、多介质过滤以及膜过滤中的其中一种。然后浓缩形成浓酚水，浓缩的方 法最好选择真空状态下蒸发的方式，温度控制在70_80°C，这种浓缩方法不仅能耗低，而且 将含酚污水中的大量水去除后有利于后续的燃烧操作，如果采用膜进行浓缩不仅能耗高， 操作也比较复杂，膜不仅容易阻塞而且使用一段时间后就要进行再生，使用成本高。
[0015]将含酚污水预处理后，与经过破碎筛分、干燥的中低阶煤混合形成酚水煤泥，混合 搅拌的速率控制在500-600rad/min，优选550rad/min，为了使得充分搅拌均勾最好在高搅 拌速率状态下操作。其中需要注意的在于浓水与中低阶煤之间的质量比，需要严格控制在 10-45:100之间，因为两者之间的质量配比直接决定着后续混合燃烧的效果，如果配比不合 理燃烧后形成的热值低，或者燃烧不完全还会产生一定的有害气体，不能将产生的热能实 现最大利益化与经济化。较优的质量比最好为15-30:100,更优的为18:100,例如还可以选 择16:100，17:100，21:100等，这个指标参数是发明人经过大量实践摸索出的，需要严格控 制该指标后再进行后续的燃烧操作。
[0016] 紧接着混合后形成的酚水煤泥在流化床锅炉中进行燃烧，燃烧后形成的热能进行 回收利用，在整个处理工艺中，负压蒸发以及中低阶煤干燥这两个步骤均需要耗用大量的 高温高压蒸汽，正好将燃烧形成的热能返回这两个步骤进行利用，不但省去了额外寻找其 他能源的问题出现，还能将热能进行有效的利用，提高了含酚污水的附加值，创造了一定的 经济效益，具体操作时一般会将流化床锅炉形成的烟气引入锅炉汽包中从而加热蒸汽，并 将蒸汽回收利用。如果有剩余的热能还可用于生活区或工艺装置进行发电供热，实用性很 高。本发明这种创造性的回收利用热能的方法在本领域中尚属首创。
[0017] 优选地，中低阶煤破碎筛分至颗粒度在12_以下，最好为8-10_，这样可以提高混 合后酸水煤泥的均一1性。
[0018] 优选地，中低阶煤最好干燥至含水量在10wt%以下，优选5wt%以下，如果中低阶 煤含水量过高反而会影响燃烧的效果。
[0019] 本发明实施例除了提供了一种含酚污水的处理方法，还提供了一种含酚污水的处 理设备，包括:含酚污水蓄池、过滤池、负压蒸发器、脱水干燥器、混合器以及流化床锅炉；
[0020] 所述负压蒸发器的顶部设置有含酚污水进口，底部设置有浓水出口，混合器的一 侧壁设置有浓水进口，另一侧壁设置有酚水煤泥出口，所述浓水进口与浓水出口通过管道 连接，所述污水进口通过管道与所述过滤池连