公布日：2023.12.15
申請(qǐng)日：2023.09.01
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/467(2023.01)I;C25B9/60(2021.01)I;C25B1/04(2021.01)I;C01C1/02(2006.01)I;C01D5/16(2006.01)I;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/
66(2023.01)N;C02F1/02(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種焦化廢水處理方法及一種焦化廢水處理裝置，可綜合處理焦化廢水，最終獲得氫氣、氨水以及硫酸鈉晶體等工業(yè)原料，達(dá)到焦化廢水資源化利用的目的。包括：將焦化廢水輸入除油設(shè)備從而對(duì)焦化廢水進(jìn)行除油處理；將除油處理后的焦化廢水輸入調(diào)節(jié)池并與堿液混合；將調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水輸入脫氨塔進(jìn)行加熱脫氨從而分別獲得氨蒸汽和脫氨母液；將氨蒸汽輸入冷凝器冷凝為氨水回收；將脫氨母液輸入廢水氧化處理及制氫設(shè)備從而分別獲得渣液和氫氣；將渣液輸入第一固液分離設(shè)備從而分別獲得廢渣和第一濾液；將第一濾液輸入冷卻器冷卻后輸入第二固液分離設(shè)備從而分別獲得冷卻析出的硫酸鈉和第二濾液；將第二濾液返回廢水氧化處理及制氫設(shè)備。
權(quán)利要求書
1.一種焦化廢水處理方法，其特征在于：包括：將焦化廢水輸入除油設(shè)備從而對(duì)焦化廢水進(jìn)行除油處理；將除油處理后的焦化廢水輸入調(diào)節(jié)池并與堿液混合從而將除油處理后的焦化廢水的pH值調(diào)節(jié)至11-13；將調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水輸入脫氨塔進(jìn)行加熱脫氨從而分別獲得氨蒸汽和脫氨母液；將所述氨蒸汽輸入冷凝器冷凝為氨水回收；將所述脫氨母液輸入廢水氧化處理及制氫設(shè)備從而分別獲得渣液和氫氣；將所述渣液輸入第一固液分離設(shè)備從而分別獲得廢渣和第一濾液；將所述第一濾液輸入冷卻器冷卻后輸入第二固液分離設(shè)備從而分別獲得冷卻析出的硫酸鈉和第二濾液；將所述第二濾液返回所述廢水氧化處理及制氫設(shè)備；其中，所述廢水氧化處理及制氫設(shè)備包含電解槽、直流電源和儲(chǔ)氫罐，所述電解槽的陽(yáng)極和陰極分別與直流電源的正負(fù)極相連，所述陽(yáng)極通過(guò)陽(yáng)極電化學(xué)反應(yīng)對(duì)所述脫氨母液進(jìn)行氧化處理，所述陰極通過(guò)陰極電化學(xué)反應(yīng)析氫并通過(guò)所述儲(chǔ)氫罐回收。
2.如權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水處理方法，其特征在于：將調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水輸入脫氨塔前，先將調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水通過(guò)第一換熱裝置進(jìn)行預(yù)熱；將所述脫氨母液輸入廢水氧化處理及制氫設(shè)備前，先將所述脫氨母液通過(guò)所述第一換熱裝置進(jìn)行冷卻；所述第一換熱裝置通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水與所述脫氨母液之間的間壁換熱分別實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水的預(yù)熱和對(duì)所述脫氨母液的冷卻。
3.如權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水處理方法，其特征在于：所述廢水氧化處理及制氫設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，將所述電解槽中的一部分電解液從所述電解槽中抽出并通過(guò)管路輸入設(shè)置在所述脫氨塔底部脫氨加熱區(qū)的第二換熱裝置中，所述第二換熱裝置使用所述電解液加熱脫氨塔底部脫氨加熱區(qū)的焦化廢水后，將所述第二換熱裝置輸出的冷卻后的電解液通過(guò)管路返回所述電解槽，從而形成電解液循環(huán)流路。
4.如權(quán)利要求3所述的一種焦化廢水處理方法，其特征在于：當(dāng)檢測(cè)所述脫氨塔底部脫氨加熱區(qū)的加熱能力不足時(shí)，開啟所述脫氨塔底部脫氨加熱區(qū)的附屬加熱裝置，否則關(guān)閉所述附屬加熱裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水處理方法，其特征在于：將所述脫氨塔底部脫氨加熱區(qū)的溫度控制在60℃-65℃。
6.如權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水處理方法，其特征在于：所述除油設(shè)備包含前后依次設(shè)置的隔油池和氣浮池，所述隔油池具有進(jìn)料口、底流口和頂流口，所述氣浮池具有溢流口、進(jìn)液口、出液口和曝氣裝置，所述隔油池與所述氣浮池相連，所述隔油池的頂流口與所述氣浮池的溢流口連通，所述隔油池的底流口與所述氣浮池的進(jìn)液口連通，所述隔油池和所述氣浮池上方設(shè)有橫跨所述隔油池和所述氣浮池的刮板機(jī)；所述除油設(shè)備工作時(shí)，焦化廢水先進(jìn)入所述隔油池，所述隔油池中，上層浮油被阻攔，底層焦化廢水則通過(guò)所述底流口進(jìn)入所述氣浮池，所述氣浮池中，經(jīng)溶氣氣浮作用下破除大部分懸浮的油水包合物，破乳后的油份隨氣泡一起上浮到氣浮池頂部，在刮板機(jī)作用下，浮沫經(jīng)溢流口流入到隔油池，與隔油池內(nèi)的浮油一起刮到隔油池邊緣的頂流口排出，除油處理后的焦化廢水從出液口流出。
7.如權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水處理方法，其特征在于：所述電解槽底部設(shè)有錐形沉降室，所述渣液通過(guò)設(shè)置在該錐形沉降室底部的排渣口輸出。
8.如權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水處理方法，其特征在于：所述第一固液分離設(shè)備采用壓濾機(jī)；并且/或者，所述第二固液分離設(shè)備采用離心分離機(jī)。
9.一種焦化廢水處理裝置，其特征在于：包括：除油設(shè)備，用于對(duì)焦化廢水進(jìn)行除油處理；調(diào)節(jié)池，用于將除油處理后的焦化廢水與堿液混合從而將除油處理后的焦化廢水的pH值調(diào)節(jié)至11-13；脫氨塔，用于將調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水進(jìn)行加熱脫氨從而分別獲得氨蒸汽和脫氨母液；冷凝器，用于將所述氨蒸汽冷凝為氨水回收；廢水氧化處理及制氫設(shè)備，用于將所述脫氨母液進(jìn)行氧化處理及制氫從而分別獲得渣液和氫氣，所述廢水氧化處理及制氫設(shè)備包含電解槽、直流電源和儲(chǔ)氫罐，所述電解槽的陽(yáng)極和陰極分別與直流電源的正負(fù)極相連，所述陽(yáng)極通過(guò)陽(yáng)極電化學(xué)反應(yīng)對(duì)所述脫氨母液進(jìn)行氧化處理，所述陰極通過(guò)陰極電化學(xué)反應(yīng)析氫并通過(guò)所述儲(chǔ)氫罐回收；第一固液分離設(shè)備，用于對(duì)所述渣液進(jìn)行固液分離從而分別獲得廢渣和第一濾液；冷卻器，用于對(duì)所述第一濾液進(jìn)行冷卻從而獲得冷卻析出的硫酸鈉；第二固液分離設(shè)備，用于對(duì)冷卻后的第一濾液進(jìn)行固液分離從而分別獲得冷卻析出的硫酸鈉和第二濾液；以及回流裝置，用于將所述第二濾液返回所述廢水氧化處理及制氫設(shè)備。
10.如權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水處理裝置，其特征在于：還包括：第一換熱裝置，用于通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水與所述脫氨母液之間的間壁換熱分別實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水的預(yù)熱和對(duì)所述脫氨母液的冷卻；并且/或者，還包括：電解液循環(huán)流路，用于將所述電解槽中的一部分電解液從所述電解槽中抽出并通過(guò)管路輸入設(shè)置在所述脫氨塔底部脫氨加熱區(qū)的第二換熱裝置中，所述第二換熱裝置使用所述電解液加熱脫氨塔底部脫氨加熱區(qū)的焦化廢水后，將所述第二換熱裝置輸出的冷卻后的電解液通過(guò)管路返回所述電解槽；并且/或者，所述除油設(shè)備包含前后依次設(shè)置的隔油池和氣浮池，所述隔油池具有進(jìn)料口、底流口和頂流口，所述氣浮池具有溢流口、進(jìn)液口、出液口和曝氣裝置，所述隔油池與所述氣浮池相連，所述隔油池的頂流口與所述氣浮池的溢流口連通，所述隔油池的底流口與所述氣浮池的進(jìn)液口連通，所述隔油池和所述氣浮池上方設(shè)有橫跨所述隔油池和所述氣浮池的刮板機(jī)；并且/或者，所述電解槽底部設(shè)有錐形沉降室，所述渣液通過(guò)設(shè)置在該錐形沉降室底部的排渣口輸出；并且/或者，所述第一固液分離設(shè)備采用壓濾機(jī)；并且/或者，所述第二固液分離設(shè)備采用離心分離機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于一種焦化廢水處理方法及一種焦化廢水處理設(shè)備，可綜合處理焦化廢水，最終獲得氫氣、氨水以及硫酸鈉晶體等工業(yè)原料，達(dá)到焦化廢水資源化利用的目的。
第一個(gè)方面，提供了一種焦化廢水處理方法，包括：將焦化廢水輸入除油設(shè)備從而對(duì)焦化廢水進(jìn)行除油處理；將除油處理后的焦化廢水輸入調(diào)節(jié)池并與堿液混合從而將除油處理后的焦化廢水的pH值調(diào)節(jié)至11-13；將調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水輸入脫氨塔進(jìn)行加熱脫氨從而分別獲得氨蒸汽和脫氨母液；將所述氨蒸汽輸入冷凝器冷凝為氨水回收；將所述脫氨母液輸入廢水氧化處理及制氫設(shè)備從而分別獲得渣液和氫氣；將所述渣液輸入第一固液分離設(shè)備從而分別獲得廢渣和第一濾液；將所述第一濾液輸入冷卻器冷卻后輸入第二固液分離設(shè)備從而分別獲得冷卻析出的硫酸鈉和第二濾液；將所述第二濾液返回所述廢水氧化處理及制氫設(shè)備；其中，所述廢水氧化處理及制氫設(shè)備包含電解槽、直流電源和儲(chǔ)氫罐，所述電解槽的陽(yáng)極和陰極分別與直流電源的正負(fù)極相連，所述陽(yáng)極通過(guò)陽(yáng)極電化學(xué)反應(yīng)對(duì)所述脫氨母液進(jìn)行氧化處理，所述陰極通過(guò)陰極電化學(xué)反應(yīng)析氫并通過(guò)所述儲(chǔ)氫罐回收。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，將調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水輸入脫氨塔前，先將調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水通過(guò)第一換熱裝置進(jìn)行預(yù)熱；將所述脫氨母液輸入廢水氧化處理及制氫設(shè)備前，先將所述脫氨母液通過(guò)所述第一換熱裝置進(jìn)行冷卻；所述第一換熱裝置通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水與所述脫氨母液之間的間壁換熱分別實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水的預(yù)熱和對(duì)所述脫氨母液的冷卻。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述廢水氧化處理及制氫設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，將所述電解槽中的一部分電解液從所述電解槽中抽出并通過(guò)管路輸入設(shè)置在所述脫氨塔底部脫氨加熱區(qū)的第二換熱裝置中，所述第二換熱裝置使用所述電解液加熱脫氨塔底部脫氨加熱區(qū)的焦化廢水后，將所述第二換熱裝置輸出的冷卻后的電解液通過(guò)管路返回所述電解槽，從而形成電解液循環(huán)流路。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，當(dāng)檢測(cè)所述脫氨塔底部脫氨加熱區(qū)的加熱能力不足時(shí)，開啟所述脫氨塔底部脫氨加熱區(qū)的附屬加熱裝置，否則關(guān)閉所述附屬加熱裝置。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述脫氨塔運(yùn)行時(shí)，將所述脫氨塔底部脫氨加熱區(qū)的溫度控制在60℃-65℃。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述除油設(shè)備包含前后依次設(shè)置的隔油池和氣浮池，所述隔油池具有進(jìn)料口、底流口和頂流口，所述氣浮池具有溢流口、進(jìn)液口、出液口和曝氣裝置，所述隔油池與所述氣浮池相連，所述隔油池的頂流口與所述氣浮池的溢流口連通，所述隔油池的底流口與所述氣浮池的進(jìn)液口連通，所述隔油池和所述氣浮池上方設(shè)有橫跨所述隔油池和所述氣浮池的刮板機(jī)；所述除油設(shè)備工作時(shí)，焦化廢水先進(jìn)入所述隔油池，所述隔油池中，上層浮油被阻攔，底層焦化廢水則通過(guò)所述底流口進(jìn)入所述氣浮池，所述氣浮池中，經(jīng)溶氣氣浮作用下破除大部分懸浮的油水包合物，破乳后的油份隨氣泡一起上浮到氣浮池頂部，在刮板機(jī)作用下，浮沫經(jīng)溢流口流入到隔油池，與隔油池內(nèi)的浮油一起刮到隔油池邊緣的頂流口排出，除油處理后的焦化廢水從出液口流出。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述電解槽底部設(shè)有錐形沉降室，所述渣液通過(guò)設(shè)置在該錐形沉降室底部的排渣口輸出。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述第一固液分離設(shè)備采用壓濾機(jī)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述第二固液分離設(shè)備采用離心分離機(jī)。
第二個(gè)方面，提供了一種焦化廢水處理裝置，包括：除油設(shè)備，用于對(duì)焦化廢水進(jìn)行除油處理；調(diào)節(jié)池，用于將除油處理后的焦化廢水與堿液混合從而將除油處理后的焦化廢水的pH值調(diào)節(jié)至11-13；脫氨塔，用于將調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水進(jìn)行加熱脫氨從而分別獲得氨蒸汽和脫氨母液；冷凝器，用于將所述氨蒸汽冷凝為氨水回收；廢水氧化處理及制氫設(shè)備，用于將所述脫氨母液進(jìn)行氧化處理及制氫從而分別獲得渣液和氫氣，所述廢水氧化處理及制氫設(shè)備包含電解槽、直流電源和儲(chǔ)氫罐，所述電解槽的陽(yáng)極和陰極分別與直流電源的正負(fù)極相連，所述陽(yáng)極通過(guò)陽(yáng)極電化學(xué)反應(yīng)對(duì)所述脫氨母液進(jìn)行氧化處理，所述陰極通過(guò)陰極電化學(xué)反應(yīng)析氫并通過(guò)所述儲(chǔ)氫罐回收；第一固液分離設(shè)備，用于對(duì)所述渣液進(jìn)行固液分離從而分別獲得廢渣和第一濾液；冷卻器，用于對(duì)所述第一濾液進(jìn)行冷卻從而獲得冷卻析出的硫酸鈉；第二固液分離設(shè)備，用于對(duì)冷卻后的第一濾液進(jìn)行固液分離從而分別獲得冷卻析出的硫酸鈉和第二濾液；以及回流裝置，用于將所述第二濾液返回所述廢水氧化處理及制氫設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，焦化廢水處理裝置還包括第一換熱裝置，用于通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水與所述脫氨母液之間的間壁換熱分別實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)節(jié)pH值后的焦化廢水的預(yù)熱和對(duì)所述脫氨母液的冷卻。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，焦化廢水處理裝置還包括電解液循環(huán)流路，用于將所述電解槽中的一部分電解液從所述電解槽中抽出并通過(guò)管路輸入設(shè)置在所述脫氨塔底部脫氨加熱區(qū)的第二換熱裝置中，所述第二換熱裝置使用所述電解液加熱脫氨塔底部脫氨加熱區(qū)的焦化廢水后，將所述第二換熱裝置輸出的冷卻后的電解液通過(guò)管路返回所述電解槽。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述除油設(shè)備包含前后依次設(shè)置的隔油池和氣浮池，所述隔油池具有進(jìn)料口、底流口和頂流口，所述氣浮池具有溢流口、進(jìn)液口、出液口和曝氣裝置，所述隔油池與所述氣浮池相連，所述隔油池的頂流口與所述氣浮池的溢流口連通，所述隔油池的底流口與所述氣浮池的進(jìn)液口連通，所述隔油池和所述氣浮池上方設(shè)有橫跨所述隔油池和所述氣浮池的刮板機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述電解槽底部設(shè)有錐形沉降室，所述渣液通過(guò)設(shè)置在該錐形沉降室底部的排渣口輸出。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述第一固液分離設(shè)備采用壓濾機(jī)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述第二固液分離設(shè)備采用離心分離機(jī)。
上述焦化廢水處理方法及焦化廢水處理設(shè)備基于對(duì)電化學(xué)反應(yīng)器進(jìn)行了改進(jìn)，獲得了上述廢水氧化處理及制氫設(shè)備。所述廢水氧化處理及制氫設(shè)備包含電解槽、直流電源和儲(chǔ)氫罐，所述電解槽的陽(yáng)極和陰極分別與直流電源的正負(fù)極相連，所述陽(yáng)極通過(guò)陽(yáng)極電化學(xué)反應(yīng)對(duì)所述脫氨母液進(jìn)行氧化處理，所述陰極通過(guò)陰極電化學(xué)反應(yīng)析氫并通過(guò)所述儲(chǔ)氫罐回收。上述廢水氧化處理及制氫設(shè)備的陽(yáng)極能夠類似電催化氧化反應(yīng)器的陽(yáng)極那樣對(duì)廢水進(jìn)行氧化處理，陰極能夠類似電絮凝反應(yīng)器的陰極那樣析氫，并將氫氣輸入儲(chǔ)氫罐儲(chǔ)存。由此，就同時(shí)實(shí)現(xiàn)了廢水高級(jí)氧化處理與產(chǎn)氫。
上述焦化廢水處理方法及焦化廢水處理設(shè)備創(chuàng)造性的將除油設(shè)備、調(diào)節(jié)池、脫氨塔、廢水氧化處理及制氫設(shè)備等設(shè)備有機(jī)組合，綜合處理焦化廢水，最終獲得氫氣、氨水以及硫酸鈉晶體等工業(yè)原料，達(dá)到焦化廢水資源化利用的目的。
（發(fā)明人：何志;楊光耀;何勁松;何珂橋）
