煤化工废水资源化研究PPT学习教案

1、会计学1煤化工废水煤化工废水(fishu)资源化研究资源化研究第一页，共32页。液膜分离技术(jsh)在废水处理中的应用概述(i sh)国内外煤化工废水治理技术(jsh)现状液膜分离技术处理煤气化废水中试研究一二四三五煤化工废水水质分析液膜分离技术处理兰炭废水试验研究六结论七第1页/共32页第二页，共32页。第2页/共32页第三页，共32页。第3页/共32页第四页，共32页。废水名称废水名称pHCOD（mg/L）总酚（总酚（mg/L）NH3-N （mg/L）陕西榆林某企陕西榆林某企业兰炭废水业兰炭废水9-102377758021960内蒙某企业兰内蒙某企业兰炭废水炭废水9-1028560756

2、46300东北某汽化厂东北某汽化厂煤制气废水煤制气废水9-10210005000-60007679第4页/共32页第五页，共32页。图1 内蒙某企业兰炭废水(fishu)气质联用谱图图2 陕西榆林某企业兰炭废水(fishu)气质联用谱图图3 东北某企业煤气化废水(fishu)气质联用谱图各地煤化工废水有机物GC-MS分析图第5页/共32页第六页，共32页。第6页/共32页第七页，共32页。第7页/共32页第八页，共32页。行业欠缺技术可行、经济行业欠缺技术可行、经济(jngj)合理的脱酚技术。合理的脱酚技术。第8页/共32页第九页，共32页。液膜分离是一种集萃取与反萃取于一体的分离技术，通过两

3、液相间形成的界面液相膜，利用物质的选择性渗透，使物质达到分离或提纯。液膜的膜薄（110m）比表面积大、分离系数高、分离速度快、成本低、用途广等优点。近年来液膜分离技术在精细化工行业从废水中回收可利用资源(zyun)的应用获得了快速发展。液膜的形式有W/O（油包水型）和O/W（水包油型），本技术涉及的是W/O型乳状液膜。第9页/共32页第十页，共32页。 AB液膜液膜料液料液料液料液C C试剂试剂（R）C+R P 膜中试剂（膜中试剂（RiRi）D 料液料液 试剂试剂（R2）D+R1P1P1P1+R2P2E （f）料液料液悬浮悬浮物物(a)(b-1)(b-2)(c)(a)选择性渗透选择性渗透(b-

4、1)滴内化学反应滴内化学反应(b-2)膜中化学反应膜中化学反应(c)(c)萃取和吸附萃取和吸附第10页/共32页第十一页，共32页。目前液膜分离技术在废水处理领域的研究与应用取得了快速发展。应用范围逐年增加，特别是在精细化工废水治理(zhl)方面，已成为高浓度、高毒性废水预处理的有效手段。应用范围较广，可以从废水中回收苯环、萘环及杂环上带-OH、-SO3H 、-COOH、-NH2的各类化合物，以及吡啶、唑类化合物。理论上能与酸、碱成盐的化合物都可以采用该技术加以回收。回收相基本都成为原料得到了利用，既有经济效益，又有环境效益，同时解决了水污染问题。第11页/共32页第十二页，共32页。工艺工艺

5、(gngy)原理原理用含有表面活性剂、添加剂与一定浓度的氢氧化钠溶液(rngy)制成油包水型乳化液,前者为油相，后者为水相，将该乳化液在搅拌下分散于废水中，废水中的酚能溶于油相,经膜迁移进入内水相形成酚钠，钠盐不溶于油相，故不能返回外水相，从而达到酚在内相富集的目的。萃取后的乳化液经破乳分层，油相重新制乳回用，水相即是回收相（酚钠盐）。第12页/共32页第十三页，共32页。工艺流程工艺流程(n y li chn)概述概述 制制 乳乳 油相与油相与(xingy)(xingy)水相在高剪切乳化机作用下，制成乳化液。水相在高剪切乳化机作用下，制成乳化液。 萃萃 取取 乳化液与废水按比例混合乳化液与废

6、水按比例混合, ,进入萃取装置；萃取后静止分层进入萃取装置；萃取后静止分层, ,上层上层(shngcng)(shngcng)为油相为油相, , 进入破乳系统进入破乳系统, ,下层为处理后的废水。下层为处理后的废水。破破 乳乳 萃取后的乳化液进入破乳系统，在静电场作用下乳化液油萃取后的乳化液进入破乳系统，在静电场作用下乳化液油水分离，分为油水两相，油相可返回到制乳系统重新制乳水分离，分为油水两相，油相可返回到制乳系统重新制乳, ,水相即为酚钠水溶液。可由工厂自行回收利用。水相即为酚钠水溶液。可由工厂自行回收利用。第13页/共32页第十四页，共32页。工艺流程工艺流程(n y li chn)示意示

7、意图图第14页/共32页第十五页，共32页。工程工程(gngchng)实例实例图图第15页/共32页第十六页，共32页。 煤气化废水的水量和水质因煤种和气化工艺不同而不同。废水包括煤气冷却、净化过程中的冷凝(lngnng)液和副产品加工的分离水。这些水主要来源于煤的含水和蒸汽以及少量的反应生成水。其中鲁奇加压气化工艺产生废水成分最为复杂，治理难度大。1. 鲁奇加压气化鲁奇加压气化(q hu)工艺示意工艺示意图图第16页/共32页第十七页，共32页。2. 吨煤气化废水吨煤气化废水(fishu)量量3. 煤气化废水煤气化废水(fishu)组成组成%第17页/共32页第十八页，共32页。检测项目检测

8、项目数据数据pH9.0温度（温度（）35总酚（总酚（mg/L）5000-6000单元酚（单元酚（mg/L）3000多元酚（多元酚（mg/L）2000-3000COD（mg/L）21000NH3-N（mg/L）7679总氮（总氮（mg/L）87654. 某汽化厂煤气化废水某汽化厂煤气化废水(fishu)水质水质分析分析原水有机物GC-MS分析(fnx)图第18页/共32页第十九页，共32页。5.5.中试处理规模及设计中试处理规模及设计(shj)(shj)指标指标 工工 序序 运行方式运行方式 设计规模设计规模有效停留时间有效停留时间制乳工序制乳工序间歇间歇1.8t/d30 min萃取工序萃取工序

9、连续连续0.5t/hr12.0t/d73 min破乳工序破乳工序连续连续30kg/hr720kg/d50 min技术设计指标技术设计指标(zhbio)：废水总酚浓度：废水总酚浓度5000-6000 mg/l；处理后总酚去除率；处理后总酚去除率90%。分析检测项目：总酚、多元酚、单元酚、分析检测项目：总酚、多元酚、单元酚、COD。 第19页/共32页第二十页，共32页。6.6.工艺工艺(gngy(gngy) )条件条件 制乳工艺参数制乳工艺参数油相油相 回用油回用油 内水相内水相 15%NaOH15%NaOH油内比油内比 2 2：1 1乳化机转速乳化机转速 3000r/mim 3000r/mim

10、制乳时间制乳时间(shjin) (shjin) 30 mim30 mim操作方式操作方式 间歇式间歇式萃取工艺条件萃取工艺条件废水流量废水流量 0.5吨吨/小时小时乳液进量乳液进量 75L/小时小时乳水比乳水比 1：6.7萃取塔入口温度萃取塔入口温度 40萃取塔转速萃取塔转速 变频调速变频调速0-60rpn有效有效(yuxio)停留时间停留时间 60分分钟钟操作方式操作方式 连续式连续式破乳工艺条件破乳工艺条件萃取相流量萃取相流量 100L/h有效停留时间有效停留时间 30分钟分钟萃取相温度萃取相温度 常温（常温（20）（未通过换热器）（未通过换热器）破乳器功耗：破乳器功耗： 0.50kwh操

11、作方式操作方式 连续式连续式第20页/共32页第二十一页，共32页。7.7.处理处理(chl)(chl)效果效果 取样时间取样时间总酚（总酚（mg/l）单元酚（单元酚（mg/l）多元酚（多元酚（mg/l）COD（mg/l）2007.6.418：0032084236-20：30280107273469323：0025076174-2007.6.51：303009920143018：00304-12：00284-16：00252-20：00281-22：00220-2007.6.60：00320-2：00252-8：00284-第21页/共32页第二十二页，共32页。8.8.成本成本(chngbn

12、)(chngbn)分析分析 （1）废水量：）废水量：1.0吨吨/小时，小时，24吨吨/日；日；（2）萃取效果）萃取效果 进水总酚浓度：进水总酚浓度： 5000mg/L 处理后总酚浓度：处理后总酚浓度： 220-350mg/L 去除率：去除率： 90%（3）动力及原材料消耗）动力及原材料消耗 电：电：0.50kwh/吨废水吨废水(单价：单价：0.5元元/kwh) 氢氧化钠氢氧化钠(qn yn hu n)：3.75kg/吨废水吨废水(单价：单价：2100元元/吨吨) 硫酸硫酸98%：9.25kg/吨废水吨废水(单价：单价：1000元元/吨吨)（4）回收酚（杂酚）：）回收酚（杂酚）： 4.17kg/

13、吨废水吨废水(单价：单价：7000元元/吨吨)（5）运行费用）运行费用(未含人工费、设备折旧费未含人工费、设备折旧费) 合计：处理吨废水收益：合计：处理吨废水收益： 11.85。第22页/共32页第二十三页，共32页。废水名称废水名称pHCOD挥发酚挥发酚NH3-N陕西榆林某企业陕西榆林某企业兰炭废水兰炭废水9-102377758021960内蒙某企业内蒙某企业兰炭废水兰炭废水9-1028560756463001. 兰炭废水水质兰炭废水水质(shu zh)分析分析与煤气化废水、焦化废水相比，兰炭废水处理难度更大，废水中含有(hn yu)大量未被高温氧化的污染物，目前国内还没有较为成熟的兰炭废水

14、处理工艺。第23页/共32页第二十四页，共32页。2. 兰炭废水兰炭废水(fishu)有机物组有机物组成分析成分析内蒙某企业兰炭废水气质联用谱图陕西榆林某企业兰炭废水气质联用谱图第24页/共32页第二十五页，共32页。焦油3. 兰炭等相关兰炭等相关(xinggun)产品生产工艺及排污节点产品生产工艺及排污节点第25页/共32页第二十六页，共32页。4. 工艺工艺(gngy)条条件件乳水比 1：7 内水相 12%NaOH溶液pH 不调工作温度 38萃取有效停留时间 20min破乳时间 1.0小时 油相周期损耗(snho) 0.2% 破乳方式 静电破乳 第26页/共32页第二十七页，共32页。废水名称废水名称处理前（处理前（mg/L）处理后（处理后（mg/L）去除率（去除率（%）COD挥发酚挥发酚COD挥发酚挥发酚COD挥发酚挥发酚内蒙某企业内蒙某企业兰炭废水兰炭废水285607564508015882.297.9陕西榆林某陕西榆林某企企业兰炭废水业兰炭废水23777 5802 53048677.898.55