[发明专利]煤焦造气工艺生产合成氨废水预处理方法

说明书

技术领域

本发明属于化工生产废水处理领域，具体涉及一种煤焦造气工艺生产合成氨废水预处理方法。

背景技术

合成氨是化学工业中重要的化工产品。生产过程排放工业废水，特点是排放量大、氨氮含量高、酚类化合物含量高、治理难度大等，缺少一种经济可行、技术合理的废水预治理技术。目前国内企业大多采用煤焦造气工艺生产合成氨，对生产废水中的酚类化合物基本没有处理甚至不做检测；对其中的氨氮主要采用吹脱或汽提方法，不但处理成本高、氨氮去除率低(只有80％左右)，而且很少能切实做到达标排放，这成为限制该行业可持续发展的难题之一。

中国专利申请CN1623924A中介绍了利用含磷镁药剂去除废水中的氨氮的方法。该方法首先利用含磷镁药剂络合废水中的氨氮，再进入干燥器、热解炉进行热解，热解产物回用于废水。该方法只是针对味精废水、焦化废水、垃圾渗滤液等含有毒物质很少的废水，未用到合成氨废水的处理中。由于该方法所用的药剂为磷酸钠盐，所以氨氮去除率不高，仅为90％。同时热解反应需要250℃以上，能耗较大，成本较高，而且在高温下磷酸镁铵易分解成焦磷酸镁，影响回用效果，生成的氨气也还需要进一步处理，容易产生二次污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种煤焦造气工艺生产合成氨过程中的生产废水预处理方法，该方法针对煤焦造气工艺生产合成氨所产生的废水进行预处理，能够有效去除其中酚类有毒化合物和氨氮并回收利用，处理后废水具有可生化性，经生化处理后各项指标达到《污水综合排放标准》(GB 8978-96)一级。

为解决上述技术问题，本发明提供一种煤焦造气工艺生产合成氨过程中的生产废水预处理方法，包括如下步骤：

1)液膜萃取分离废水中酚类物质；

2)络合沉淀去除废水中的氨氮；

3)碱解再生络合剂并精馏回收氨水。

进一步地：步骤1)所述液膜萃取分离废水中酚类物质包括以下步骤：a.制备乳化液；b.液膜萃取；c.破乳。

优选地，步骤1)的具体操作步骤如下：

a.制备乳化液：

将表面活性剂、添加剂、膜溶剂配制成油相，质量百分浓度为15-20％的NaOH溶液为水相，油相与水相按比例加入到高剪切乳化机中，在2000-3000转/分的转速下高速剪切20-30分钟，制得稳定的油包水型(简称：W/O)型乳化液；

所述表面活性剂：添加剂：膜溶剂的体积比为1-3∶3-6∶91-96；所述油相用量以体积计为水相的1.5-2倍。

优选地，所述的表面活性剂可以选自Span-80、L-113A、L-113B中一种或几种的混合物；所述的添加剂可以选自液体石蜡、丙三醇中一种或两种的混合物；所述的膜溶剂选自航空煤油、磺化煤油、加氢煤油、二甲苯中一种或几种的混合物。

b.液膜萃取：

将步骤a所得乳化液在搅拌下分散于合成氨废水中，所述乳化液用量以体积计为处理废水量的5-10％。控制转速100-150转/分钟，搅拌萃取20-30分钟；静置分层，上层油相为萃取相，送入静电破乳装置；下层水相分为两部分，4/5送至络合釜，1/5用作碱解再生络合剂用水。

c.破乳：

将步骤b所得萃取相在静电破乳装置中破乳30-60分钟，萃取相被分为油、水两相；油相回收循环套用重新制备乳化液，水相中含有从废水中分离出的酚钠盐。

所述静电破乳装置是定型设备。例如沈阳惠宇环保有限公司生产的型号为FL206A的破乳器，其操作方法是本领域的技术人员所熟悉的。

从废水中回收的酚钠盐可以直接外销、用作某些酚类制品企业的生产原料。当处理量不大时也可以焚烧处理。

2)络合沉淀去除废水中的氨氮

将步骤1)经过液膜萃取处理除酚后的4/5废水加入到络合釜中，再加入磷镁络合剂进行络合反应；所述的磷镁络合剂中包含镁盐(例如六水氯化镁)和磷酸；

所述磷镁络合剂中：所述磷酸加入量与废水中氨氮摩尔比为1∶1，所述镁盐与废水中氨氮摩尔比为1-1.5∶1；优选地，所述镁盐为六水氯化镁；

具体操作如下：先将镁盐加入待处理废水中，再滴加磷酸，滴加时间约30分钟，滴加完毕反应1-2小时，废水中的氨氮与络合剂生成固体磷酸镁铵过滤分出，送至脱氨装置；滤液为经过预处理的废水，送入生化处理装置；

3)碱解再生络合剂并精馏回收氨水