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煤化工工艺及其废水处理的研究简述

北极星电力网新闻中心  来源:《防护工程》  作者:王政  2018/11/28 8:42:28  我要投稿  
所属频道: 火力发电   关键词: 煤化工 超低排放 火电

北极星火力发电网讯:摘要:煤化工生产操作中,因由此而产生的废水在成分上比较复杂,如果未经处理,而是直接选择外排,那么由此便会导致十分严重的后果,即造成严重污染。所以,需针对此情况,强化行之有效的处理措施。本文以某煤化工企业为例,采用活性焦方案,对此企业生产当中所产生的污水进行预处理,此外,结合该企业实况,提出了更具针对性、更有实效性的固态污染物处理改进方法,通过闭式循环处理工艺的合理化构建,推动此企业煤化工在废水方面零排放的实现。

关键词:煤化工废水;预处理;工艺改进

1 副产品分离工艺

煤化工气化洗涤等原料污水首先进至污水槽,经自然沉淀之后,分离出机械杂质及油等,经原料污水泵,实施升压操作后,便有由此而分成两路,分别进至塔内,在塔内完成脱酸操作,另实施脱氨操作。对于其中的一路来讲,则经换热器,以换热的方式,进行相应水循环,然后实施冷却操作,直至温度达35℃时而止。经上述操作的水,便会被实施脱酸、脱氨操作,重新送至塔内,持续进料,通过此操作,便能够对塔顶相应温度,施加准确、深入的调整与控制;而针对另一路而言,则分别进行了三次的换热操作,换热之后的温度达到了150℃,此时,便将其当作汽提塔热进料。对于塔顶而言,经其分流而得到的酸性气体,比如H2S、CO2等,经冷却器,便会随即被冷却,然后,再经过分液罐,实现分液,对于最后所得气体,则会被送至火炬,对于此时的分凝液而言,便会重新回到酚水罐。针对经塔顶而流出的气相来讲,如若其还有比较低的含氨量及含水量时,可以不经过冷却,而被直接送至火炬或进气柜。

2 存在的问题

当运行持续一段时间后,在运行过程中得知其存在不稳定状况,尤其是换热器部分,产生有非正常的结垢状况,在温度上,也没有达到原先设定的既定温度。除此之外,在具体的蒸汽耗量方面,也发生持续变动,呈连续性、不稳定性的上升趋势;从脱酸脱氨塔角度来考量,对于其内部来讲,由于存在十分严重的结垢情况,因此,受此影响,浮阀塔件出現严重的堵塞,这样一来,会对初期水质相应处理,造成研制与影响。此装置在实际运行中,运行周期不足1个月,后期存在逐渐缩短的运行周期。经分析得知,造成此情况的原因为:选用质量不佳的煤炭所致。因煤质在灰分方面的持续上升,煤气当中含有较大量的灰量,造成污水当中的有机悬浮杂质及含尘呈现出持续上升趋势,在升温中,换热设备的大部分表面,均会出现不同程度的沉积状况,形成复合水垢,当这些水垢的日益堆积,便会堵塞换热器,使其处于非畅通状态,进而对装置的正常运行造成严重影响。

3 解决方法

在解决办法上,可选用一些时下比较新型的塔内件,用此予以替换,对于换热器,则需要及时进行全面清理,此外,针对结垢的温度而言,还需进行细致辨别,另对其出现条件进行深入判别。在实际运行操作中,可选择那些深度预处理手段,对过滤装置进行强制处理,最大程度减少或降低水当中的无机盐类物质,另外,还需采取有效措施,最大化降低悬浮物类结垢,将部分间接加热更改为直接加热。

4 基础原理分析

4.1 深度预处理强制过滤装置

当前,较多使用的活性炭来讲,在具体的性能方面,性焦在结构上,由于有着比较发达的中孔,在具体的性能指标上,则突出表现为碘值降低,但糖蜜值及亚甲蓝值大幅增加,进而在实际应用中,其突出特性为:能吸附大分子,另外,还可吸附长链有机物。由于在此方面存在一些先天性资源优势,在生产效率与成本上,相比于破碎炭,均存在一定优势,在售价上仅为活性炭的一般,因此,从原料成本方面来考量,能够实现工艺运行成本的大幅降低。活性焦能够对水中的溶质持续性吸附,直至吸附处于相应平衡状态。从温度方面来分析,如若保持不变,当实施吸附操作且处于平衡状态时,那么此时的单位重量活性焦吸附而言,其与水中溶质,在具体的浓度方面,所构成的曲线关系,便为行业内经常提到的吸附等温线。其曲线公式为:X/M=kC1/n,公式当中,M表示所加活性焦重量;X表示活性炭吸附的溶质量;k与n均表示试验所得到的常数;C表示水中溶质浓度。

4.2 活性焦在水处理中的应用

针对活性焦而言,其在生活用水中最大运用,用于除去其臭味。水库水、湖泊长期处于非流动状态时,便会出现臭味,而沼泽水会出现土味,运用活性焦能够将这些气味有效去除。当前,以粉状活性焦较为多用,将其投入混凝沉淀池,这样一来,其便会由特定管路,与污泥一道外排。对于活性焦而言,其可将水中的有机物,以及产生臭味的物质去除,比如洗涤剂、三卤甲烷、酚、苯、氯等。另外,针对铋、锡、汞、铅、铬酸根、氰、锑等离子,同样具有较好的吸附能力。针对本工艺来讲,选用的设备为将粒状活性焦当作滤料的过滤器,在实际运行当中,需对其进行定期性的反复冲洗,实现悬游物的最大化去除,避免水头损失。针对移动床当中处于失效状态的炭来讲,则会经池底而外排,而新的活性焦则会及时给予补充。粒状活性焦吸附容量耗尽之后的再生,通常情况下,所选用的方法为加热法,烘干废焦之后,于850℃下,实施细致化的再生炉内焙烧。对于颗粒活性焦而言,其每次的损耗约5~10%,此外,在具体的吸附容量上,逐渐减少。对于活性焦而言,其能够最大化降低进至换热器当中的悬浮物,另外,还能减少有机物的含量,进而发挥出其所具有的预处理保护的作用,使污水处理核心装置始终处于正常运行状态。此外,向固态污染物转化的活性焦,还是一种较好的循环流化床燃料,能够最大化消除对环境所造成的污染。

5 结语

综上,经上述改在后,装置运行均较稳定,在前期投资成本方面也不大。实施预处理操作之后,在出水的水质方面比较优良,符合相关规定与要求。这便为排放达标奠定了坚实基础。本文通过对煤化工废水预处理工艺进行适当性改进,无论是处理效率还是质量效果,均得到较大提升,具有良好的应用价值。

原标题:化工工艺及其废水处理的研究简述

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