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简述煤焦油深加工“三废”来源及处理方法

宁洋 2019-02-02 2972 59

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煤焦油深加工主要采用热法分馏对原料进行分离,提取其中的高附加值物质,其过程中会产生大量烟气,以及反应剩余的固体和液体物质,毒性较大、成分复杂。本文主要说明了煤焦油深加工“三废”的来源,并就当前的处理工艺作了简单介绍。

  摘要:煤焦油深加工主要采用热法分馏对原料进行分离,提取其中的高附加值物质,其加工过程中会产生大量烟气,以及反应剩余的固体和液体物质,毒性较大、成分复杂。本文主要说明了煤焦油深加工“三废”的来源,并就当前的处理工艺作了简单介绍。

  煤焦油深加工就其产生“三废”的物质构成来看属于重污染行业,若污染物处理不当,则会对周围人群的健康和生活环境造成很大的危害,因此,为保障煤焦油深加工行业的良性发展,其污染物的防治尤为重要。

  废水主要采用微生物处理法分解去除污染物

  煤焦油深加工产生的废水主要来自分离废水(焦油静置分离槽)、脱离废水(焦油脱水阶段)、废酸分离水(奈油加工车间)、洗涤酚钠水和高含酚精酚污水(制酚过程),以及其他工段的残液。废水中污染物成分主要是酚、氰、氨、氮等物质。

  煤焦油深加工产生的废水主要是在集中收集后,统一送入污水处理装置经处理达标后再排放。废水的处理方法主要有溶剂萃取法、吸附法、蒸汽循环脱酚、微生物处理法。其中,在工业应用中,微生物法性价比较高得到了广泛的应用(图1)。

  图1 煤焦油深加工废水污染物处理工艺流程

  (来源:五度易链研究中心)

  该方法的处理装置主要由隔油调节池、气浮装置和催化氧化塔等设施组成,工作过程是废水先进入隔油池进行隔油处理,进入调节池后由污水泵提升到气浮装置加入助凝剂PAM进行气浮处理,再与生活污水等其他低浓度废水混合后通入缺氧池、好氧池进行生化处理,在缺氧池中,通过添加的反硝化菌,将废水中的NO2-、NO3-转化为N2;在好氧池中,用鼓风机通入空气,通过微生物的作用将废水中的酚、氰及其他有害物质去除,并通过硝化反应使废水中的NH4+转化为NO2-、NO3-,在通入缺氧池中进一步反应生产N2。一般在运行稳定后,氨氮的去除率高于99%、化学需氧量(COD)去除率高于95%,最后经沉淀处理后达标排放。

  废气首先中和去除酚,再采用文氏管净化法去除

  煤焦油深加工的废气主要来自不凝气(加工和贮存煤焦油馏分环节)、沥青烟(沥青工艺设备放气孔排放)、气体有害物(焦油和其他油罐贮槽)。

  此类废气首先采用中和法去除废气中的酚,再采用文氏管净化法吸收剩余废气。废气中的酚盐分解产生的有机酸类成分主要为酚,一般将其通入碱溶液中中和除去其中的不凝气和酸性成分;再通入洗油中借助惯性碰撞等机理,通过两级吸收除去其他废气污染物,该过程吸收效率达99%,工艺流程见图2。

  图2 煤焦油深加工废气污染物处理工艺流程

  (来源:《煤焦油加工污染物的防止》)

  目前国内相关企业的废气收集方法和设备的性能存在差异,以至各企业的废气处理效果差异明显。部分企业根据自身生产工艺特点进行废气处理,如神华煤焦油厂针对其沥青烟产生的过程,改进工艺后降低了沥青烟气的发生量、提高了捕集废气的效率,以及提高沥青洗净效率。

  通过配煤再利用实现废渣在深加工内的闭路循环

  煤焦油深加工的废渣主要来自焦油渣(焦油车间超级离心机分离)和釜底残渣(蒸馏阶段)。煤焦油废渣一般采用配煤再利用的方式处理,可将其作为燃料、煤料成型的黏结剂,以及配入炼焦煤料中炼焦使用。一般的废渣按照一定比例配入炼焦煤后,可充当炼焦需要的黏结剂;其中的酸性焦油废渣配煤后,可配入原料煤中继续炼焦。

  该方法不仅可以减少环境污染,而且通过再利用可以“变废为宝”,使废渣在深加工工艺内实现闭路循环,既解决了环境污染问题,又提高了生产效率、节省了成本。

  结语

  煤焦油深加工主要采用热法分馏对原料进行分离,提取其中的高附加值物质,其过程中会产生大量“三废”。其中,废水在集中收集后主要通过微生物法分解吸收其中的酚、氰、氨、氮等物质;废气首先采用中和法去除废气中的酚,再采用文氏管净化法吸收剩余废气;废渣采用配煤再利用的方式,实现其在深加工工艺内的闭路循环。目前,国内对煤焦油深加工行业 “三废”的处理方式主要借鉴国外,但与国外先进技术相比还有较大提升空间,还需重视环境保护、加强技术支持。


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