公布日：2023.03.07
申請日：2022.12.09
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F101/34(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/26(2023.01)N;C02F1/04(2006.01)N;C02F1/38(2023.01)N;C02F3
/00(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種含酚硫酸鈉廢水處理工藝。該工藝包括以下步驟：含酚硫酸鈉廢水經(jīng)破乳、靜置及氣浮預處理，回收重質(zhì)油、輕質(zhì)油后，進入萃取脫酚單元。萃取產(chǎn)生的污萃取劑進行精餾再生，脫酚后的廢水進入低溫蒸發(fā)塔進行蒸發(fā)濃縮，濃縮液經(jīng)離心、洗滌后分離出無水硫酸鈉鹽。離心母液收集進行負壓蒸餾，得到的硫酸鈉及有機物殘渣混合物進行高溫煅燒處理后再次得到高純度無水硫酸鈉鹽。將低溫蒸發(fā)塔和負壓蒸餾產(chǎn)生的蒸發(fā)冷凝液合并進行生化處理。該工藝可實現(xiàn)焦油、硫酸鈉、酚等資源的回收利用，處理過程中多處采用低溫余熱資源實現(xiàn)廢水減量化，熱量梯級利用，同時熱量多次回收，運行能耗低，運行成本低，無二次污染，且設備占地面積小，經(jīng)濟合理。
權利要求書
1.一種含酚硫酸鈉廢水處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：S1：廢水預處理；包括破乳、高槽靜置以及氣浮；S2：萃取脫酚；將氣浮后的廢水調(diào)節(jié)pH至3~7，將廢水送入至萃取單元，采用逆流萃取方式進行萃取脫酚，萃取時選用低沸點脫酚萃取劑，萃取劑與水比例不超過1/10，溫度為30-80℃；S3：蒸發(fā)結晶；萃取脫酚后的廢水進入蒸發(fā)結晶單元，蒸發(fā)結晶單元包括低溫蒸發(fā)塔、離心機、負壓蒸餾裝置及深度處理，廢水在低溫蒸發(fā)塔進行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)后濃縮液趁熱離心過濾，分離出無水硫酸鈉晶體，采用少量蒸發(fā)塔冷凝液在離心機中對硫酸鈉晶體進行洗滌，提高純度，離心母液進入負壓蒸餾裝置，進一步脫水，產(chǎn)生無水硫酸鈉晶體與有機物殘渣混合物，將產(chǎn)生的無水硫酸鈉晶體與有機物殘渣混合物收集后進行高溫煅燒，得到純度較高的無水硫酸鈉鹽；S4:生化處理：低溫蒸發(fā)塔和負壓蒸餾產(chǎn)生的蒸發(fā)冷凝液合并后進入生化處理，出水達標排放或回收利用。
2.根據(jù)權利要求1所述的含酚硫酸鈉廢水處理工藝，其特征在于，S1中，破乳采用反相破乳劑和絮凝劑處理，破乳劑采用復合型陽離子高分子水處理藥劑，破乳劑加入量為10-500ppm，絮凝劑為聚丙烯酰胺或PAC，絮凝劑加入量為5-100ppm；高置槽內(nèi)設置加熱器，加熱至30-80℃，靜置沉淀，定期放出重質(zhì)油，高置槽內(nèi)加熱器采用低溫余熱資源，即工廠內(nèi)部低品位熱源，降低運行能耗，高置槽出水進入氣浮池內(nèi)，氣浮池內(nèi)上層輕質(zhì)油刮出，重質(zhì)油和輕質(zhì)油合并回收。
3.根據(jù)權利要求1所述的含酚硫酸鈉廢水處理工藝，其特征在于，S2中，所述萃取單元包括萃取裝置、萃取劑再生塔以及汽提塔，廢水在萃取裝置中進行萃取脫酚，產(chǎn)生的污萃取劑在萃取劑再生塔中精餾再生，回收萃取劑和酚油，脫酚后的廢水進入萃取劑再生塔頂?shù)睦淠�，回收萃取劑再生塔�?nèi)余熱的同時對廢水進行預熱，然后進入汽提塔中進一步回收殘余萃取劑，汽提塔塔頂餾分進入油水分離器，回收萃取劑，水相回到萃取裝置中。
4.根據(jù)權利要求3所述的含酚硫酸鈉廢水處理工藝，其特征在于，S2中，所述低沸點脫酚萃取劑沸點不超過150℃，萃取后水相中酚脫除率為99%以上，萃取劑再生塔的塔釜溫度不超過180℃，塔內(nèi)真空度為0~-90KPa，塔釜排出酚油中萃取劑含量為100ppm以下，回收萃取劑純度為99.5%以上，萃取裝置出水調(diào)節(jié)pH至6-9，汽提塔塔釜溫度50-100℃，汽提塔出水中萃取劑含量控制在5ppm以下。
5.根據(jù)權利要求1所述的含酚硫酸鈉廢水處理工藝，其特征在于，S3中，低溫蒸發(fā)塔的塔內(nèi)溫度不超過80℃，蒸發(fā)塔冷凝液與濃縮液比例不低于6:1；負壓蒸餾時蒸餾釜內(nèi)真空度為-90KPa以上，釜內(nèi)溫度為50℃以下，產(chǎn)生的無水硫酸鈉晶體與有機物殘渣混合物含水量不超過10%；高溫煅燒裝置中焚燒溫度為500-1100℃。
6.根據(jù)權利要求1所述的含酚硫酸鈉廢水處理工藝，其特征在于，S3中，低溫蒸發(fā)塔和負壓蒸餾裝置均采用低溫余熱資源，降低運行能耗，焚燒過程中產(chǎn)生的熱量進行回收利用，實現(xiàn)節(jié)能減排。
7.根據(jù)權利要求5所述的含酚硫酸鈉廢水處理工藝，其特征在于，S4中，低溫蒸發(fā)塔與負壓蒸餾產(chǎn)生的蒸發(fā)冷凝液進行生化裝置內(nèi)，生化裝置的出水進入二次沉淀池，經(jīng)過混凝沉淀，上清液經(jīng)活性焦吸附和臭氧氧化處理，出水達標排放或回收利用。
發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種含酚硫酸鈉廢水處理工藝，該含酚硫酸鈉廢水處理工藝實現(xiàn)了廢水零排放，過程中熱量可回收利用，運行能耗低，運行成本低，無二次污染，經(jīng)濟合理。該含酚硫酸鈉廢水處理工藝實現(xiàn)了焦油、硫酸鈉、酚等資源的回收利用，回收酚過程中采用的萃取劑循環(huán)利用，損失量低，藥劑成本低。
本發(fā)明的一種含酚硫酸鈉廢水處理工藝的技術方案是：一種含酚硫酸鈉廢水處理工藝，包括以下步驟：包括以下步驟：S1：廢水預處理；包括破乳、高槽靜置以及氣�。�S2：萃取脫酚；將氣浮后的廢水調(diào)節(jié)pH至3~7，將廢水送入至萃取單元，采用逆流萃取方式進行萃取脫酚，萃取時選用低沸點脫酚萃取劑，萃取劑與水比例不超過1/10，溫度為30-80℃；S3：蒸發(fā)結晶；萃取脫酚后的廢水進入蒸發(fā)結晶單元，蒸發(fā)結晶單元包括低溫蒸發(fā)塔、離心機、負壓蒸餾裝置及深度處理，廢水在低溫蒸發(fā)塔進行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)后濃縮液趁熱離心過濾，分離出無水硫酸鈉晶體，采用少量蒸發(fā)塔冷凝液在離心機中對硫酸鈉晶體進行洗滌，提高純度，離心母液進入負壓蒸餾裝置，進一步脫水，產(chǎn)生無水硫酸鈉晶體與有機物殘渣混合物，將產(chǎn)生的無水硫酸鈉晶體與有機物殘渣混合物收集后進行高溫煅燒，得到純度較高的無水硫酸鈉鹽；S4:生化處理：低溫蒸發(fā)塔和負壓蒸餾產(chǎn)生的蒸發(fā)冷凝液合并后進入生化處理，出水達標排放或回收利用。
進一步的，S1中，破乳采用反相破乳劑和絮凝劑處理，破乳劑采用復合型陽離子高分子水處理藥劑，破乳劑加入量為10-500ppm，絮凝劑為聚丙烯酰胺或PAC，絮凝劑加入量為5-100ppm；高置槽內(nèi)設置加熱器，加熱至30-80℃，靜置沉淀，定期放出重質(zhì)油。高置槽內(nèi)加熱器采用低溫余熱資源，即工廠內(nèi)部低品位熱源，降低運行能耗。高置槽出水進入氣浮池內(nèi)，氣浮池內(nèi)上層輕質(zhì)油刮出，重質(zhì)油和輕質(zhì)油合并回收。
進一步的，S2中，所述萃取單元包括萃取裝置、萃取劑再生塔以及汽提塔，廢水在萃取裝置中進行萃取脫酚，產(chǎn)生的污萃取劑在萃取劑再生塔中精餾再生，回收萃取劑和酚油，脫酚后的廢水進入萃取劑再生塔頂?shù)睦淠�，回收萃取劑再生塔�?nèi)余熱的同時對廢水進行預熱，然后進入汽提塔中進一步回收殘余萃取劑，汽提塔塔頂餾分進入油水分離器，回收萃取劑，水相回到萃取裝置中。
進一步的，S2中，所述低沸點脫酚萃取劑沸點不超過150℃，萃取后水相中酚脫除率為99%以上。萃取劑再生塔的塔釜溫度不超過180℃，塔內(nèi)真空度為0~-90KPa，塔釜排出酚油中萃取劑含量為100ppm以下，回收萃取劑純度為99.5%以上。萃取裝置出水調(diào)節(jié)pH至6-9，汽提塔塔釜溫度50-100℃，汽提塔出水中萃取劑含量控制在5ppm以下。
進一步的，S3中，低溫蒸發(fā)塔的塔內(nèi)溫度不超過80℃，蒸發(fā)塔冷凝液與濃縮液比例不低于6:1；負壓蒸餾時蒸餾釜內(nèi)真空度為-90KPa以上，釜內(nèi)溫度為50℃以下，產(chǎn)生的無水硫酸鈉晶體與有機物殘渣混合物含水量不超過10%；高溫煅燒裝置中焚燒溫度為500-1100℃。
進一步的，S3中，低溫蒸發(fā)塔和負壓蒸餾裝置均采用低溫余熱資源，降低運行能耗。焚燒過程中產(chǎn)生的熱量進行回收利用，實現(xiàn)節(jié)能減排；進一步的，S4中，低溫蒸發(fā)塔與負壓蒸餾產(chǎn)生的蒸發(fā)冷凝液進行生化裝置內(nèi)，生化裝置的出水進入二次沉淀池，經(jīng)過混凝沉淀，上清液經(jīng)活性焦吸附和臭氧氧化處理，出水達標排放或回收利用。
本發(fā)明提供了一種含酚硫酸鈉廢水處理工藝，相比于現(xiàn)有技術，其有益效果在于：本發(fā)明的含酚硫酸鈉廢水處理工藝采用預處理+萃取+蒸發(fā)結晶+生化流程，實現(xiàn)焦化廠粗酚回收環(huán)節(jié)硫酸鈉廢水處理，可實現(xiàn)廢水零排放。過程中多處采用工廠內(nèi)部低溫余熱資源實現(xiàn)廢水減量化，實現(xiàn)熱量梯級利用，工藝流程中也進行了熱量回收利用，節(jié)能減排。
本發(fā)明的含酚硫酸鈉廢水處理工藝實現(xiàn)了焦油、硫酸鈉、酚等資源的回收利用，回收效率高，回收酚過程中采用的萃取劑用量低，萃取效率高，損失量低，回收的萃取劑純度高，藥劑成本低，是低能耗、低成本、經(jīng)濟合理的工藝。
同等處理規(guī)模，本發(fā)明所用到的設備占地小，設備投入低，經(jīng)濟合理。
（發(fā)明人：敬元元;郭鑫;賀瀟瀟;姚永超;邱培輝;盧亞楠;鄭文靜;楊海星;王正勇）
