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煤化工废水处理技术

成果与项目的背景及主要用途：随着经济发展，我国能源需求快速增长，富煤贫油少气的能源禀赋决定了我国仍需以煤为基础能源，直接燃煤则造成了严重的环境污染。使用清洁燃料，煤制油、煤制天然气是解决东部地区雾霾污染的重要措施。然而煤制气装置会产生大量高有机物含量的废水，不能直接生化处理。内蒙新疆等地区，煤资源丰富但环境脆弱，水匮乏。煤制气、焦化、兰炭等煤化工企业的废水治理已成为制约其发展有瓶颈之一。煤化工废水主要来源于煤气化或焦化炉后的急冷洗涤及净化等工段，气化及焦化过程产生的焦油、酚、氨等物质大部分进入洗气废水中，含有氨氮、硫化物、（硫）氰化物等无机物及焦油、酚类等有机物。其特点是水量大、污染物浓度高成分复杂。目前对煤化工废水进行处理的要求是去除废水中的粉尘、焦油、硫化氢、二氧化碳、氨氮、酚等无机和有机物，经过深度净化，进行达标回用。一般流程为：隔油除尘→脱酸蒸氨脱酚→生化处理→深度处理。首先通过重力沉降，旋流气浮等隔油除尘措施进行初级处理，然后进行物化处理，通过汽提进行脱酸脱氨以及萃取脱酚，再经过生化，通过 RO、蒸发结晶等过程，实现水的深度净化及达标回用，实现零排放。技术原理与工艺流程简介：本技术主要从煤化工废水处理技术流程的前三步——隔油除尘、脱酸蒸氨脱酚及生化处理进行工艺设计改进。（1）隔油除尘我们通过重力沉降及离心力场，使与水不相溶的与水密度有差别的游离油及尘与水进行初步分离。为提高处理效率，通过 CFD 模拟计算与实验测试，对装置进行优化设计，开发了平流隔油与旋流气浮结合的隔油除尘工艺与设备。（2）脱酸蒸氨脱酚 A、脱酸蒸氨，我们开发了专门适于脱酸蒸氨的板式形式，在提高传质效率的同时，可显著防止结垢堵塞，延长检修周期（一年以上），该塔板形式已成功用于工业实践。 B、萃取除油脱酚，经过脱酸蒸氨后的废水，不能直接进入生化系统，还需要脱除其中的油及酚类。通常仍用萃取的方法。我们经过大量筛选与测试，开发出了性能优良的萃取剂，在核心设备—萃取塔方面，开发了专门用于萃取的专利填料，显著提高了萃取效率，降低了过程能耗。（3）生化处理为提高生化处理效率，我课题组专门筛选和优化了适于酚类染污物的微生物菌群，提高了生化速度，降低了处理成本。技术水平及专利与获奖情况：通过与企业的合作，可在我们已取得成果基础上，做进一步开发与优化，以继续降低废水处理成本。形成新的具有知识产权的工艺技术，并进行工程示范。合作方式及条件：具体面谈

天津大学 2021-04-11