[发明专利]煤气化废水的处理工艺

说明书

本发明属于废水处理领域，公开了一种煤气化废水的处理工艺，包括以下步骤：将浓硫酸或过硫酸、废水通入反应釜中进行反应；酸处理反应后的废水通入吹脱塔内进行吹脱分离工序，气体进入气体脱氨工序，废水进入液体脱氨工序；气体依次经由稀硫酸吸收塔和气体膜脱氨组件吸收，得到硫酸铵溶液和二氧化碳气体；液体经精密过滤器过滤后，得精滤水和精滤渣；精滤水由滤后水罐收集，再经超滤膜组过滤得到超滤水和超滤渣，超滤水经第一pH调节罐、过滤器后进入液体膜脱氨组件，得到硫酸铵溶液和可回用水。本发明运行成本低，耐冲击负荷，可实现高氨氮废水的资源化处理，处理路径上采用封闭式循环，避免形成二次污染，几乎没有废气和废水排出。

技术领域

本发明属于废水处理领域，涉及煤气化废水的处理工艺，更具体的，涉及一种用加酸法结合膜吸收的方法资源化处理含高二氧化碳、高氨、高硫化氢废水，对氨、硫化氢、二氧化碳进行脱除并回收利用的处理工艺。

背景技术

Shell煤气化工艺是荷兰壳牌公司近年来推出的新工艺，该工艺具有对煤质要求低、环境污染小等特点，我国目前已建成几十套这种粉煤气化工艺系统，并将该工艺系统用于氨、甲醇的生产。但在该工艺系统的运行过程中，会产生CO含量大于65%的气体，高浓度的CO使现有耐硫变换系统不堪重负，同时，高浓度的CO还会引起高放热的甲烷化副反应，使催化剂床层失效，因此，研发人员开发了与之配套的的耐硫变换工艺，很好地处理上述问题。

在上述的耐硫变换工艺过程中会产生煤气化高氨氮废水，高氨氮废水排入水体，特别是流动较缓慢的湖泊、海湾，容易引起水中藻类及其它微生物大量繁殖，形成富营养化污染，一方面会使自来水处理厂运行困难,造成饮用水的异味外，另一方面会使水中溶解氧下降，鱼类大量死亡，甚至会导致湖泊灭亡。氨氮还会使给水消毒和工业循环水杀菌处理过程中增大了用氯量，对某些金属,特别是对铜具有腐蚀性。当污水回用时，再生水中微生物可以促进输水管和用水设备中微生物的繁殖,形成生物后堵塞管道和用水设备，并影响换热效率。

目前大部分企业处理高氨氮的煤气化废水均采用吹脱+生化处理。但由于耐硫变换工艺过程中产生的煤气化高氨氮废水中二氧化碳、氨、硫化氢的含量都非常高，经吹脱后的煤气化高氨氮废水中残留氨浓度依然较高，为满足生化微生物的生长繁殖要求，则需要补充大量的有机碳源，致使水处理费用大大增加，且生化污泥的处理效果随环境温度、操作水平的影响较大，因此很难做到长期稳定运行，同时，生化剩余活性污泥的处置，更是给企业生产带来巨大的环保压力。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种煤气化高二氧化碳、高氨、高硫化氢废水的处理工艺，该处理工艺针对煤气化废水中二氧化碳、氨、硫化氢的去除效果好、处理效果稳定、时间短、不会造成二次污染。

为实现本发明目的，具体方案如下：

一种煤气化废水的处理工艺，包括以下步骤：

（1）酸处理：将硫酸储罐中的浓硫酸或过硫酸、废水储罐中的煤气化废水通入反应釜中进行反应，使废水中的碳酸以游离的二氧化碳存在、硫化氢氧化成单质硫沉淀、部分氨转化为硫酸铵；

（2）气液分离：将经步骤（1）酸处理反应后的煤气化废水通入吹脱塔内进行吹脱分离工序，废水中的气态氨、水蒸汽、二氧化碳从吹脱塔的出气口进入气体脱氨工序，气体分离后的废水从吹脱塔底部出料口进入液体脱氨工序；

（3）气体脱氨工序：分离后的气体依次经由稀硫酸吸收塔和气体膜脱氨组件吸收，得到硫酸铵溶液和二氧化碳气体，气体膜脱氨组件与第一酸吸收液循环罐循环连通，吸收塔和第一酸吸收液循环罐中的硫酸铵溶液送入硫酸铵储罐储存；

（4）液体脱氨工序：分离后的液体经精密过滤器过滤后，得精滤水和精滤渣；

精滤水由滤后水罐收集，再经超滤膜组过滤得到超滤水和超滤渣，超滤水经第一pH调节罐、过滤器后进入液体膜脱氨组件，得到硫酸铵溶液和可回用水，液体膜脱氨组件与第二酸吸收液循环罐循环连通，第一酸吸收液循环罐中的硫酸铵溶液送入硫酸铵储罐储存；