公布日：2023.11.24
申請日：2023.09.21
分類號：C02F1/52(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供一種煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，包括以下步驟：1)一級處理：將含砷廢水與脫砷劑、絮凝劑混合反應(yīng)，獲得分層的一級上層廢水和一級下層沉淀物；2)二級處理：將一級上層廢水與脫砷劑混合反應(yīng)，獲得分層的上層清液和下層廢水，下層廢水分層獲得二級上層廢水和二級下層沉淀物；3)三級處理：將二級上層廢水加入堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH值后再加入脫砷劑、絮凝劑混合反應(yīng)，獲得分層的上層排放液和三級下層沉淀物。本發(fā)明還提供了一種煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理系統(tǒng)。本發(fā)明提供的一種煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，與優(yōu)化結(jié)構(gòu)的處理系統(tǒng)相配合，進(jìn)行分級處理，有效脫除氣化灰水中的砷，降低廢水中砷毒性，安全可靠。
權(quán)利要求書
1.一種煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，包括以下步驟：1)一級處理：將含砷廢水與脫砷劑、絮凝劑混合反應(yīng)，獲得分層的一級上層廢水和一級下層沉淀物；2)二級處理：將步驟1)獲得的一級上層廢水與脫砷劑混合反應(yīng)，獲得分層的上層清液和下層廢水，所述下層廢水分層獲得二級上層廢水和二級下層沉淀物；3)三級處理：將步驟2)獲得的二級上層廢水加入堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH值后再加入脫砷劑、絮凝劑混合反應(yīng)，獲得分層的上層排放液和三級下層沉淀物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，其特征在于，步驟1)、2)或3)中，所述脫砷劑為鐵鹽的水溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述脫砷劑包括以下條件中任一項(xiàng)或多項(xiàng)：A1)所述鐵鹽選自聚鐵、硫酸亞鐵、硫酸鐵、氯化鐵或氯化亞鐵中的至少一種；優(yōu)選地，所述鐵鹽選自聚鐵或氯化亞鐵中的至少一種；A2)所述鐵鹽的水溶液中鐵鹽的濃度為1～15g/l；優(yōu)選地，所述鐵鹽的水溶液中鐵鹽的濃度為5～8g/l。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，其特征在于，步驟1)或3)中，所述絮凝劑為陰離子絮凝劑的水溶液；和/或，步驟1)中，所述含砷廢水中，固含量為0.1～3g/l，砷含量為500～700ug/l。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述絮凝劑包括以下條件中任一項(xiàng)或多項(xiàng)：B1)所述陰離子絮凝劑為聚丙烯酰胺；B2)所述陰離子絮凝劑的水溶液中陰離子絮凝劑的濃度為0.001-0.01g/l。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，其特征在于，步驟1)中包括以下條件中任一項(xiàng)或多項(xiàng)：C1)所述含砷廢水加入體積與脫砷劑、絮凝劑加入的質(zhì)量之比為1：5～60：1～5，l/mg/mg；優(yōu)選地，所述含砷廢水加入體積與脫砷劑、絮凝劑加入的質(zhì)量之比為1：10～50：2～4，l/mg/mg；C2)所述一級下層沉淀物經(jīng)壓濾脫除。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，其特征在于，步驟2)中包括以下條件中任一項(xiàng)或多項(xiàng)：D1)所述一級上層廢水中的砷含量為172～230ug/l；D2)所述一級上層廢水加入體積與脫砷劑加入的質(zhì)量之比為1：0.1～3，l/mg；優(yōu)選地，所述一級上層廢水加入體積與脫砷劑加入的質(zhì)量之比為1：0.5～2，l/mg；D3)所述上層清液回流至水煤漿氣化裝置；D4)所述下層廢水過濾后脫除二級下層沉淀物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，其特征在于，步驟3)中包括以下條件中任一項(xiàng)或多項(xiàng)：E1)所述二級上層廢水中的砷含量為80～93ug/l；E2)所述堿性物質(zhì)選自氫氧化鉀或氫氧化鈉中的一種；E3)所述pH值調(diào)節(jié)為7～13；E4)所述二級上層廢水加入體積與脫砷劑、絮凝劑加入的質(zhì)量之比為1：0.01～0.06：0.1～0.5，l/mg/mg；E5)所述三級下層沉淀物自然沉降脫除；E6)所述排放液中的砷含量不大于50ug/l。
9.一種煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理系統(tǒng)，包括：沉降大槽，用于將含砷廢水與脫砷劑、絮凝劑混合反應(yīng)，獲得分層的一級上層廢水和一級下層沉淀物；灰水槽，所述灰水槽與所述沉降大槽連通，用于將來自于沉降大槽的一級上層廢水與脫砷劑混合反應(yīng)，獲得分層的上層清液和下層廢水，所述下層廢水分層獲得二級上層廢水和二級下層沉淀物；堿性調(diào)節(jié)池，所述堿性調(diào)節(jié)池與所述灰水槽連通，用于將來自于灰水槽的二級上層廢水加入堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH值后再加入脫砷劑、絮凝劑混合反應(yīng)，獲得分層的上層排放液和三級下層沉淀物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，包括以下條件中任一項(xiàng)或多項(xiàng)：F1)所述沉降大槽連通有中心管道，用于并流輸入含砷廢水、脫砷劑、絮凝劑；F2)所述沉降大槽外接有壓濾機(jī)，用于壓濾脫除一級下層沉淀物；F3)所述灰水槽設(shè)有回流管，所述回流管與灰水槽連通，用于將上層清液回流至水煤漿氣化裝置中作為制漿用水和循環(huán)用水；F4)所述灰水槽設(shè)有匯總管，所述匯總管與灰水槽連通，用于將級上層廢水與脫砷劑輸入灰水槽；F5)所述堿性調(diào)節(jié)池連通有外排管，用于將排放液進(jìn)行排放；優(yōu)選地，所述外排管上設(shè)有檢測取樣接口；F6)所述處理系統(tǒng)還包括脫砷劑容器和絮凝劑容器，所述脫砷劑容器分別與沉降大槽、灰水槽、堿性調(diào)節(jié)池連通，所述絮凝劑容器分別與沉降大槽、堿性調(diào)節(jié)池連通；優(yōu)選地，所述脫砷劑容器和絮凝劑容器分別與中心管道連通，所述脫砷劑容器還與匯總管連通。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，與處理系統(tǒng)相結(jié)合，采用分級處理方式，來脫除氣化灰水中的砷，效果較好，同時(shí)兼顧了處理成本控制及灰水循環(huán)回用，不同沉淀物包括砷沉淀物，混合灰渣一起排出，降低了毒性，更加安全可靠。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明第一方面提供一種煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，包括以下步驟：
1)一級處理：將含砷廢水與脫砷劑、絮凝劑混合反應(yīng)，獲得分層的一級上層廢水和一級下層沉淀物；
2)二級處理：將步驟1)獲得的一級上層廢水與脫砷劑混合反應(yīng)，獲得分層的上層清液和下層廢水，所述下層廢水分層獲得二級上層廢水和二級下層沉淀物；
3)三級處理：將步驟2)獲得的二級上層廢水加入堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH值后再加入脫砷劑、絮凝劑混合反應(yīng)，獲得分層的上層排放液和三級下層沉淀物。
本發(fā)明第二方面提供一種煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理系統(tǒng)，包括：
沉降大槽，用于將含砷廢水與脫砷劑、絮凝劑混合反應(yīng)，獲得分層的一級上層廢水和一級下層沉淀物；
灰水槽，所述灰水槽與所述沉降大槽連通，用于將來自于沉降大槽的一級上層廢水與脫砷劑混合反應(yīng)，獲得分層的上層清液和下層廢水，所述下層廢水分層獲得二級上層廢水和二級下層沉淀物；
堿性調(diào)節(jié)池，所述堿性調(diào)節(jié)池與所述灰水槽連通，用于將來自于灰水槽的二級上層廢水加入堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH值后再加入脫砷劑、絮凝劑混合反應(yīng)，獲得分層的上層排放液和三級下層沉淀物。
如上所述，本發(fā)明提供的一種煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明提供的一種煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，從實(shí)際出發(fā)考慮含砷廢水的特點(diǎn)，采用化學(xué)沉淀方法，進(jìn)行分級處理，即一級處理脫除了大部分砷，二級處理在脫砷的同時(shí)確保了灰水的循環(huán)回用，三級處理作為終極處理，確保外排灰水砷含量達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)。
(2)本發(fā)明提供的一種煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，與優(yōu)化結(jié)構(gòu)的處理系統(tǒng)相配合，能夠有效脫除氣化灰水中的砷，降低了廢水中的砷毒性，效果明顯。
(3)本發(fā)明提供的一種煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，與優(yōu)化結(jié)構(gòu)的處理系統(tǒng)相配合，在脫砷的同時(shí)也沉淀出一部分鈣離子、鎂離子，降低了灰水硬度。
(4)本發(fā)明提供的一種煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，與優(yōu)化結(jié)構(gòu)的處理系統(tǒng)相配合，將廢水中的其它物質(zhì)如灰渣通過絮凝劑作用，與沉淀物混合在一起，沉降下來脫除，降低了砷沉淀物的毒性，更加安全可靠。
(5)本發(fā)明提供的一種煤氣化灰水系統(tǒng)中含砷廢水的處理方法，兼顧了處理成本控制及灰水循環(huán)利用，設(shè)計(jì)巧妙，使用成本低，操作方便，便于推廣應(yīng)用。
（發(fā)明人：梁鐵;張澤麗;胡慶安;孟慶軍）
