[发明专利]一种焦化废水用于脱硫脱硝的工艺

权利要求书

1.一种焦化废水用于脱硫脱硝的工艺，其特征在于：先通过预处理减少废水中的含油量，再通过煤气吹脱对焦化废水中的氨氮进行处理，废水中的其他污染物主要有：酚类物质、硫化物、氰化物、硫氰化物、多环芳烃、苯类，经催化氧化生成CO₂、H₂O、N₂和SO₄^2-；处理过的焦化废水用于煤气脱硫和烟气脱硫脱硝，降低了烟气处理工艺的成本，同时也为生化处理过程提供稳定的水源；

所述的焦化废水用于脱硫脱硝的工艺，流程如下：

（1）预处理

预处理包括除油与过滤步骤；

（2）吹脱

向过滤后的废水加入Na₂CO₃或NaOH，将剩余氨水的pH调节至8~10；然后将废液引入吹脱塔进行吹脱，吹脱后的气体并入企业煤气脱硫工段煤气冷却器前的管路中，吹脱后的液体进入催化氧化工段；

（3）催化氧化

吹脱后的液体经预热至80～160℃后进入催化氧化反应器，使用生物质碳基催化剂；催化氧化完的介质经气液分离后液体进入下一工段，气体排空或经VOCs系统处理后排放；催化氧化反应过程条件为：温度为80～160℃，压力为1～3MPa，停留时间为5～30min，氧化介质为氧气或空气，气液比为100～500，液体空速为5～20h^-1；

（4）煤气脱硫

催化氧化后经气液分离得到的液体进入煤气脱硫液储槽，储槽中的液体经冷却至30～50℃后经泵送到脱硫塔顶部喷洒，用于煤气中H₂S的脱除，脱硫塔的位置位于硫铵工段与粗苯工段之间，脱硫后的煤气进入后续粗苯工段进行煤气中粗苯的回收，脱硫后的液体经液封槽进入下一工段；脱硫过程的气液体积比为50～200，脱硫过程温度为30～50℃；

（5）烟气脱硫脱硝

从液封槽流出的煤气脱硫后的液体进入烟气脱硫脱硝液储槽，向储槽中加入Fe、Mn过渡金属络合物组成的脱硫脱硝催化剂，催化剂的浓度为2～20g/L，脱硫脱硝过程在烟气脱硫脱硝塔中进行，烟气在进入脱硫脱硝塔前应通过余热锅炉及换热器将温度降至100℃以下，经脱硫脱硝后的烟气直接达标排放或者通过与原烟气换热升温后并入企业原烟囱排放；脱硫脱硝后的液体送入沉降槽，沉降槽底部浓液经过滤后得到的清液一部分返回煤气脱硫液储槽，一部分排放生化调节池；过滤所得固体并入企业硫膏产品进行外销。

2.根据权利要求1所述的焦化废水用于脱硫脱硝的工艺，其特征在于：步骤（1）中，除油过程采用吸附、絮凝、萃取、沉降中的一种技术手段实现，除油后剩余氨水中的含油量≤0.25 g/L，除油后的废水经过滤后进入吹脱工段。

3.根据权利要求1所述的焦化废水用于脱硫脱硝的工艺，其特征在于：步骤（2）中，吹脱过程中所用气液比为100:1~200:1，所用的气源为焦炉净煤气，塔内温度为70~99℃。

4.根据权利要求1所述的焦化废水用于脱硫脱硝的工艺，其特征在于：步骤（3）中所用催化剂的制备方法为：以生物质为原料，以过渡金属铜、铁、锰及铈为活性组分，通过前驱体选择性络合经碳化与活化制得生物质碳基催化剂。

5.根据权利要求1所述的焦化废水用于脱硫脱硝的工艺，其特征在于：步骤（5）中，过滤是通过板框或离心机或转鼓过滤中的一种或者几种方法结合的方式进行。

6.一种焦化废水用于脱硫脱硝的装置，用于实施上述权利要求1~5任一项所述的焦化废水用于脱硫脱硝的工艺，其特征在于：包括除油器、过滤器、调和器、吹脱塔、预热器、催化氧化反应器、煤气脱硫液储槽、脱硫塔、液封槽、烟气脱硫脱硝液储槽、加压泵、脱硫脱硝塔、沉降槽、换热器和生化调节池；

除油器设有焦化废水入口，除油器与过滤器连接，过滤器另一端连接调和器，调和器连接吹脱塔，吹脱塔的气体出口和液体出口分别连接脱硫塔和预热器，预热器另一端连接催化氧化反应器，催化氧化反应器中部设有催化剂入口，催化氧化反应器底部设有氧气或空气进料口，反应后的液体从催化氧化反应器底部液体出口流出，催化氧化反应器底部连接煤气脱硫液储槽，煤气脱硫液储槽连接加压泵，加压泵连接脱硫塔，脱硫塔的气体出口和液体出口分别连接粗苯工段和液封槽，液封槽另一端连接脱硫脱硝液储槽，脱硫脱硝液储槽连接脱硫脱硝塔，脱硫脱硝塔底部设有烟气进料口，与换热器连接，脱硫脱硝塔底部液体出口连接沉降槽，沉降槽一端连接生化调节池，另一端连接过滤器。