[发明专利]一种甲醇制烯烃工艺的超高浓度有机物废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机废水处理技术领域，特别涉及煤化工技术中的煤制烯烃、天然气制烯烃工艺中COD在100000 mg/L数量级的超高浓度有机物工艺废水的处理方法。

背景技术

 随着国民经济的发展，作为基础有机化工原料的乙烯、丙烯等低碳烯烃需求日益攀升，传统制低碳烯烃的原料石脑油、轻柴油等资源面临着日益短缺的局面。同时，随着原油价格的升高，传统的石脑油原料价格也随着升高，传统油制烯烃工程行业利润空间受到压缩。因此加快相关替代生产技术的应用已引起社会各方面的广泛重视。

近年来，由煤或天然气经甲醇制烯烃(MTO) 技术开发已日趋成熟，由于该技术原料广泛，价格低廉，具有较明显的竞争潜力。在目前原油日益短缺且价格较高的情况下，MTO 技术有望在短期获得大面积工业化应用。

MTO 的反应机理是甲醇脱水生成二甲醚，然后二甲醚与甲醇的平衡混合物脱水转化成以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃及少量饱和烃和芳烃等。反应过程中由于脱水反应不可避免生成大量的水，这些水和未反应的甲醇及一些中间产物以气体的形式随产物一起离开反应器，称之为反应气，反应气进入急冷塔进行冷却后，水蒸汽和甲醇等液化为液体，一起从急冷塔塔底排出，形成一股COD含量较高的工艺废水。该股废水通过高温空气气提，气提出的有机物冷凝后形成高含COD（化学需氧量）的浓缩废水，虽然浓缩废水量相对较小，但废水中含有大量有机物，污染物含量高，若不对该股废水进行预处理，而将其直接排放至常规污水处理场处理，则严重影响生化池的正常运行，甚至导致生化池中活性污泥瘫痪。

中国专利CN 101353187 提供了一种MTO 预旋流型反应废水汽提净化方法，该方法包括：对MTO 反应废水进行微旋流分离，以去除其中含有的催化剂颗粒。还提供了一种MTO预旋流型反应废水汽提净化装置。但该专利仅提出了从MTO 反应废水中分离催化剂颗粒的方法，并未提及如何处理废水。

中国专利CN101139118A 中公开了一种含甲醇和二甲醚的废水处理工艺，其具体方法是：将含甲醇和二甲醚的废水，加压后与汽提塔塔底净化水换热，然后进入汽提塔，汽提塔塔顶产生的甲醇等气体混合物经换热后进入回流罐，一部分作为回流返回汽提塔塔顶；另一部分送至装置外或作为MTO 装置的原料；汽提塔塔底出净化水，与含甲醇和二甲醚的废水换热后送至装置外。专利中指出，通过该工艺处理后，所得净化水中甲醇和二甲醚的总含量可以达到100ppm 以下。至于净化水中是否还含有其它污染物质以及如何对净化水进行进一步处理，该专利并未提及。

中国专利CN101962246B、CN101962235B中公开了两种MTO工艺废水的处理方法，其具体方法是采用膜分离结合生化处理方式，并只针对工艺废水气提后的气提净化水，该净化水中COD含量较低，一般只有不到1000 mg/L，而通过净化汽提出的超高COD含量的浓缩废水处理则未提及，如果采用该技术处理超高COD含量的浓缩废水，由于膜分离无法有效脱除浓缩废水中有机物，COD降低并不明显，废水中有机物很容易将生化池中活性污泥菌种杀灭，造成活性污泥失活。中国专利CN102050548B公开了一种MTO工艺废水的处理方法，其具体方法是采用汽提、絮凝除油方法降低废水中COD，并结合生化处理方式，该方法也只针对低COD浓度的工艺废水，该方法同样无法处理超高浓度有机物浓缩废水。中国专利 CN102442744B、CN 102442745 A中公开了两种高浓度MTO工艺废水的处理方法，其具体方法是采用絮凝，结合生化处理方式或者是采用絮凝，汽提，结合生化处理方式，该处理方法只针对COD含量在50000 mg/L以下的高浓度废水，采用该方法处理超高COD浓缩废水如COD在100000 mg/L以上时，该技术无法有效脱除废水中有机物，处理后废水如果直接进入生化池，废水中有机物很容易将生化池中活性污泥菌种杀灭，造成活性污泥失活。

从以上已公开的文献可看出，目前MTO 废水处理手段主要集中在水与污染物的初步分离上，而且所提出的废水处理方法也仅是原则性的，至于需要排放的废水尤其超高浓度有机物废水如何进一步深入处理则基本没有提及。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种甲醇制烯烃工艺的超高浓度有机物废水的处理方法，大幅度降低废水中COD，保证处理后废水可以直接进入生化池，可大幅削减MTO 生产向环境排放的污染物总量，以弥补现有技术的不足。