[实用新型]一种煤基乙醇催化剂综合生产废水的预处理系统

说明书

本实用新型涉及一种煤基乙醇催化剂综合生产废水的预处理系统，属于废水处理技术领域。上述煤基乙醇催化剂综合生产废水的预处理系统包括依次连通的混合区、调节区、混凝区、沉淀区；所述混凝区按水流方向依次分为反应区、导流区和絮凝区，所述反应区设置在所述混凝区的中间位置，所述导流区设置在所述反应区的外侧；所述絮凝区设置在所述导流区的外侧；所述反应区底部连通导流区，所述导流区顶部连通絮凝区，所述絮凝区底部呈喇叭状，连通所述沉淀区。本实用新型中，不投加Al盐等金属助剂，避免额外产生大量固体废物；充分利用废水中所含Zn²⁺，以Zn²⁺形成大量细小颗粒，协助SiO₂加速聚集沉淀，达到同时去除锌和硅的目的。

技术领域

本实用新型涉及废水处理系统技术领域，具体提供一种煤基乙醇催化剂综合生产废水的预处理系统。

背景技术

乙醇是世界公认的优良汽油添加剂，具有很好的互溶性，可以作为调合组分掺加到汽油中，部分替代汽油，并提高汽油的辛烷值及含氧量，有效促进汽油的充分燃烧，减少汽车尾气中CO、烃类的排放量，对节能减排意义重大。目前我国主要以粮食尤其是玉米为原料发展燃料乙醇，已成为仅次于巴西、美国的第三大燃料乙醇生产和消费国，但根据我国国情，以粮食为原料进行乙醇生产存在“与民争粮，与粮争地”的等诸多不利因素，未来我国燃料乙醇发展更多的是非粮食路线。

我国以煤炭为主的能源结构，开发煤制燃料乙醇成套技术是最佳的乙醇生产路线。煤基乙醇工艺以煤基合成气为原料，经甲醇、二甲醚羰基化、加氢合成乙醇的工艺路线，采用煤基乙醇催化剂，直接生产无水乙醇的环境友好型新技术路线。该技术核心实际上是，把甲醇、二甲醚和一氧化碳反应做成乙酸甲酯，然后乙酸甲酯再加氢变成乙醇和甲醇，最核心的是两个过程的煤基乙醇催化剂，这个催化剂要求高效，长期稳定，属于世界首创。煤基乙醇催化剂分为两部分，一部分为乙酸甲酯催化剂，该催化剂生成过程中采用柠檬酸和吡啶和/或吡啶取代物处理，另一部分为加氢催化剂，含铜、锌、铝等金属。煤基乙醇催化剂综合生产废水与常规催化剂生产废水存在明显差别，其突出的特点是柠檬酸含量高(COD3000～5000mg/L)、锌含量高(总锌200～500mg/L)，同时具备硅含量高(700～1500mg/L)、pH值高(pH＞12)、有机氮含量高等特点。由于废水中含有高浓度的硅，无论对废水采用物化处理还是生化处理，都需要对催化剂废水进行预处理，避免硅对后续处理设施产生不可逆的影响。

去除废水中的硅和锌，一般需额外投加铝盐等金属类助剂，形成以硅铝凝胶为代表的沉淀，但是容易在设备死角产生难以去除的硅胶；同时，额外投加助剂不仅增加了化学污泥产量，而且同时去除煤基乙醇催化剂废水中的硅和锌的效果不佳。因此，常规催化剂废水预处理工艺系统不能满足煤基乙醇催化剂综合生产废水预处理的要求。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种煤基乙醇催化剂综合生产废水的预处理系统，用于煤基乙醇催化剂生产废水的预处理，系统为一体化装置，节省占地，充分利用水力条件，避免在死角产生难以去除的硅凝胶。

为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：

本实用新型提供一种煤基乙醇催化剂综合生产废水的预处理系统，包括依次连通的混合区、调节区、混凝区、沉淀区；

所述混凝区按水流方向依次分为反应区、导流区和絮凝区，所述反应区设置在所述混凝区的中间位置，所述导流区设置在所述反应区的外侧；所述絮凝区设置在所述导流区的外侧；

所述反应区底部连通导流区，所述导流区顶部连通絮凝区，所述絮凝区连通所述沉淀区

进一步的，所述混合区内部设置有第一搅拌器，用于使废水混合均匀，下部设置有乙酸甲酯催化剂废水进水口和加氢催化剂废水进水口，上部设置有第一出水口；所述第一出水口连通所述调节区的上部，混合后的废水由第一出水口进入所述调节区。废水在混合装置内的停留时间不低于60min。