电渗析技术对煤气化灰水的处理

电渗析技术对煤气化灰水的处理
电渗析技术对煤气化灰水的处理

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电渗析技术对煤气化灰水的处理

作者:张磊王海谦

来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第01期

摘要:近年来,在经济高速发展和技术飞速进步的背景下,我国煤化工业在国家和政府

的支持下,通过行业人员的不断创新和发展,目前已经取得了一系列重大突破。其中,电渗析技术的发展对煤气化灰水的处理有着极其重要的意义。文章将对现如今我国煤化工业的状况进行讨论,深入剖析电渗析技术对煤气化灰水的处理方法,指出此项技术的发展前景。

关键词:电渗析技术;煤气化灰水

如今,飞快发展的社会对于资源利用提出了更加严苛的要求、而煤炭资源的大量使用却又无可避免的要伤害或者损坏我们所拥有的生活环境。这就要求提出或者创新啊更多先进的技术和方法来提高资源的利用率和处理的洁净率,在如此要求下,电渗析技术对煤气化灰水的处理取得了极其重要的成绩。

1 背景

上个世纪50年代,电渗析技术发展起来,起初人们将次技术应用于海水淡化,而在后期技术的不断发展和改进中,电渗析技术已经广泛应用于多个行业,例如化工、冶金、造纸、医药等,并且其重要性也是与日俱增。在煤化工中,灰水和黑水一般是指气流床高压粉煤气化工艺中水循环中的水,水中含细灰。由激冷室、碳洗塔、渣池出来的水浊度较大被称为黑水,经处理后由泵再打入系统的水浊度较小称为灰水。

电渗析是在外加直流电场的作用下,利用离子交换膜的选择透过性,使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。目前电渗折技术己发展成一个大规模的化工单元过程,在膜分离领域占有重要地位,甚至在某些地区已成为饮用水的主要生产方法。具有能量消耗少,经济效益显著;装置设计与系统应用灵活,操作维修方便,不污染环境,装置使用寿命长,原水的回收率高等优点。

2 介绍

实质上,电渗析可以说是一种除盐技术,因为各种不同的水(包括天然水、自来水、工业废水)中都有一定量的盐分,而组成这些盐的阴、阳离子在直流电场的作用下会分别向相反方向的电极移动。如果在一个电渗析器中插入阴、阳离子交换膜各一个,由于离子交换膜具有选择透过性,即阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,阴离子交换膜只允许阴离子以通过,这样在两个膜的中间隔室中,盐的浓度就会因为离子的定向迁移而降低,而靠近电极的两个隔室则分别为阴、阳离子的浓缩室,最后在中间的淡化室内达到脱盐的目的。

煤化工系统灰水结垢处理

煤化工灰水结垢处理 目录: 一.煤化工灰水系统和垢样分析 二.灰水系统结垢的原因 三.解决方案 1.煤化工灰水系统和垢样分析 在气化系统中,我们通常将没有经过闪蒸的高温高压水称为黑水,经过闪蒸之后的水称为灰水。 灰水垢样分析 1. 以外排水换热器E0803为例, 垢片成分如下(ppm): 2. 灰水系统的垢以钙离子为主,其余元素的含量很低,除去上述物质,其余成分可 认为是C和O。所以,水垢的主要成分为碳酸钙。 2.灰水系统结垢原因 2.1 灰水为什么硬度高? 1. 煤中含(钙), 煤气化过程产生(约18%)CO2,加上水, 三者在气化炉/水洗塔中 反应产生Ca(HCO3)2 ; 2. 气化炉/水洗塔的高温高压环境,促进以上化学反应,碳酸氢钙易溶于水,导致灰 水的硬度很高。 2.2 灰水为什么容易结垢?

1. 碳酸氢钙易溶于水,灰水中Ca 离子含量约 4000ppm ; 2. 碳酸氢钙很不稳定,压力降低时,CO2析出, 碳酸氢钙 转化为 碳酸钙,碳酸钙 难溶于水, 溶解度仅为: 1340ppm (@30度) ; 水溶液变成过饱和状态, 多余的离子在管壁上结晶,形成水垢 ; 3. Ca (HCO3)2 = CaCO3+CO2+H2O ; 这个反应在常温下就能不断进行 。 2.3 灰水系统水垢在哪里形成? 1. 灰水始终处于过饱和状态,CaCO3水垢会在灰水流过的所有地方结垢 ; 2. 流速慢或者压力低的地方 ,比如阀门附近,水泵的入口, 沉淀池;结垢会比较严 重。 总结: 灰水系统水垢的特点 1. 灰水水垢主要成分是碳酸钙,钙来自煤 ; 2. 灰水循环使用,新的钙不断加入水系统, 灰水始终处于过饱和状态 ; 3. 灰水硬度过高,灰水的处理强度要比普通循环冷却水高出很多倍,所以,传统的阻 垢方案效果都不理想 。 3. 解决办法 调频阻垢仪 采用电磁阻垢, 它是由一台电磁信号发生器 和 缠绕在管道上的1-电缆线圈 和 2-脉冲 环组成, 线圈产生感应磁场;脉冲产生交变电 场,处理水中的带电离子,解决结垢问题 。 黑水阶段: 气化炉和水洗塔中, 钙,二氧化碳,水三者反应, 形成碳酸氢钙水溶液 。灰水阶段: 压力降低, CO2析出, 碳酸氢钙变成碳酸钙,碳酸钙难溶于水,多余的离子不断结晶析出形成水垢,绵延整个灰水管路 。

水煤浆气化黑灰水系统降硬研究

一第23卷第6期 洁净煤技术 Vol.23一No.6一一2017年 11月 Clean Coal Technology Nov.一 2017一 水煤浆气化黑灰水系统降硬研究 王晓雷,陈一权,仝胜录,霍卫东 (北京低碳清洁能源研究所,北京一102211) 摘一要:为了解决水煤浆气化黑灰水系统结垢二堵塞问题,对系统现状二机理进行分析,通过模拟计算二搭建小试装置进行试验研究,验证了NaOH +CO 2和Ca (OH )2+Na 2CO 3两种方案处理效果,核算药剂用量,为现场中试试验提供技术指导,寻找有效可行的改造措施三试验得出NaOH +CO 2二Ca (OH )2+Na 2CO 3两种药剂方案处理效果良好,均可将硬度降低到300mg /L 以下,均能满足灰水回用要求三NaOH +CO 2和Ca (OH )2+Na 2CO 3方案药剂费用分别为2.38二1.62元/t 三关键词:水煤浆;气化;黑灰水;降硬;中试试验 中图分类号:TQ546;X78一一一文献标志码:A一一一文章编号:1006-6772(2017)06-0113-05 Decrease of hardness of the coal water slurry gasification black ash water system WANG Xiaolei,CHEN Quan,TONG Shenglu,HUO Weidong (National Institute of Clean -and -Low -Carbon Energy ,Beijing 一102211,China ) Abstract :In order to solve the problem of scaling and clogging of coal water slurry gasification black ash water system,the present status and processing mechanism of system were analyzed,and studies were carried out by simulating and a lab -scale device experiment.The treatment effects of two schemes of NaOH +CO 2and Ca(OH)2+Na 2CO 3were verified,and the dosage of reagent was checked.The techni-cal guidance was provided for a field pilot test,and effective and feasible modification methods were found.The experimental results show that the two treatment schemes of NaOH +CO 2and Ca(OH)2+Na 2CO 3have good treatment effect.Two schemes both could reduce the hardness to less than 300mg /L.This can meet the requirements of ash water reuse.The costs of NaOH +CO 2and Ca (OH)2+Na 2CO 3schemes are 2.38and 1.62Yuan /t respectively. Key words :coal water slurry gasification;black ash water;reduce hardness;pilot test 收稿日期:2017-04-26;责任编辑:孙淑君一一DOI :10.13226/j.issn.1006-6772.2017.06.021基金项目:神华科技创新资助项目(ST930014SH07) 作者简介:王晓雷(1978 ),女,内蒙古通辽人,硕士,从事节能环保技术及工业水处理研究工作三E -mail :wangxiaolei@https://www.360docs.net/doc/694229932.html, 引用格式:王晓雷,陈权,仝胜录,等.水煤浆气化黑灰水系统降硬研究[J].洁净煤技术,2017,23(6):113-117. WANG Xiaolei,CHEN Quan,TONG Shenglu,et al.Decrease of hardness of the coal water slurry gasification black ash water system[J].Clean Coal Technology,2017,23(6):113-117. 0一引一一言 煤炭是我国的主要能源,其产量和消费量长期占我国能源的70%左右三煤炭高效二清洁利用及转化技术对于提高我国能源利用效率二减轻能源匮乏压力二改善生态环境具有重要意义三近年来我国新型煤化工发展迅速,但项目都具有较大的耗水量和废水排放量,且大部分集中在煤炭资源丰富二水资源短缺的西部北部地区,导致这些地区生态环境恶化三处理好煤化工水资源短缺及污染排放问题是煤化工企业的重中之重三煤化工污水处理系统若要最大程 度的循环利用,处理后达标排放,取决于高效的水处理技术三煤气化技术是煤炭能源转化的基础,是煤化工最关键二最重要的工艺过程之一三其中,水煤浆加压气化工艺是美国德士古石油公司开发的,20世纪80年代投入工业化,后被GE 公司收购又称GE 水煤浆气化工艺,由于其具有技术成熟,碳转化率高,消耗低,运行稳定二可靠等优点,被广泛应用于煤化工厂,但水煤浆气化渣水处理系统普遍存在着结垢二堵塞问题[1-4]三王小玲等[1]在材质二管道设备布置方面提出优化措施,郑亚兰等[5]从煤种二部件的材料使用二工艺改进二操作管理等方面进行优化改 3 11

工业循环冷却水处理系统

工业循环冷却水处理系统 一、概述 循环冷却水在使用之後,水中的Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等离子,溶解固体和悬浮物相应增加,空气中污染物如灰尘、杂物、可溶性气体以及换热器物料泄露等,均可进入循环冷却水,使循环冷却水系统中的设备和管道腐蚀、结垢,造成换热器传热效率降低,过水断面减少,甚至使设备管道腐蚀穿孔。 循环冷却水系统中结垢、腐蚀和微生物繁殖是相互关联的,污垢和微生物粘泥可以引起垢下腐蚀,而腐蚀产品又形成污垢,要解决循环冷却水系统中的这些问题,必须进行综合治理。 采用水质稳定技术,用物理与化学处理相结合的办法控制和改善水质,使循环冷却水系统中的腐蚀、结垢、生物污垢得到有效的解决,从而取得节水、节能的良好效益。臭氧产品已在国内电子、电力、饮料、制药行业广泛应用,质量达到国外同行业90年代水平。投入产出比的可比效益为:1:2-1:10以上,节约能源,提高设备使用效率,延长设备的使用寿命和运行的安全性,减少环境污染。 臭氧可以作为唯一的处理药剂来替代其它的处理冷却水处理剂,它能阻垢、缓蚀、杀菌、能使冷却水系统在高浓缩倍数甚至在零排污下运行,从而节水节能,保护水资源;同时,臭氧冷却水处理不存在任何环境污染。国外应用臭氧进行循环水处理已经取得了成功,而我国在这个领域却是空白。 二、系统工艺 循环水冷却通常分为密闭式循环水冷却系统和敞开式循环水冷却系统。密闭式循环水冷却系统中,水是密闭循环的,水的冷却不与空气直接接触。敞开式循环水冷却系统,水的冷却需要与空气直接接触,根据水与空气接触方式的不同,可分为水面冷却、喷水冷却池冷却和冷却塔冷却等。 敞开式循环水冷却系统可分为以下3类: 1.压力回流式循环冷却系统 此种循环水系统一般水质不受污染,仅补充在循环使用过程中损失的少量水量。补充水可流入冷水池,也可流入冷却构筑物下部。冷水池也可设在冷却塔下面,与集水池合并。 补充水→ 冷水池→ 循环泵房→生产车间或冷却设备→冷却塔 压力回流式循环冷却系统

煤气化废水深度处理技术

煤气化废水深度处理技术 发表时间:2016-10-19T09:03:06.693Z 来源:《科技中国》2016年7期作者:靳小茜[导读] 所以研究一种新的处理方法,可使气化废水中有机物分解为无机物,降解彻底,是今后气化废水深度处理的发展方向。天津大唐国际盘山发电有限责任公司天津 301907 摘要:煤气化废水属于焦化废水的一种,是在煤气生产和净化过程中产生的,废水排放量大,其中含有酚类、苯类及其衍生物等生物难降解大分子有机物,还有部分焦油及氰化物,CODCr和NH3-N的浓度很高。原有的煤气化废水深度处理方法主要有活性炭吸附法、混凝沉淀法、氧化处理法等,但是这些方法都存在一定的缺点,例如活性炭添加量大、运行费用高或沉渣量大等。本课题研究表明:经SBR (序批式活性污泥法)工艺处理后的煤气化废水经过褐煤活性焦吸附,后续再经过曝气生物滤池处理,不仅使废水达到了排放标准,而且大大降低了用焦量,用来深度处理煤气化废水是经济可行的。 关键词:SBR;褐煤活性焦;曝气生物滤池;COD;吸附 一、煤气化废水的处理方法及研究成果 对煤气化废水的处理,单纯依靠物理、物理化学或化学的方法进行处理,难以达到排放标准,往往需要通过由几种方法组成的处理系统,才能达到处理要求的程度。因此煤气化废水的处理,一直是国内外废水处理领域的一大难题。 2.2.1煤气化废水的处理技术 煤气化废水处理通常可分为一级处理、二级处理和深度处理。这里的一级、二级处理的划分与传统的城市污水处理在概念上有所不同,这里所谓的一级处理主要是指有价物质的回收,二级处理主要是生化处理,深度处理普遍应用的方法是臭氧化法和活性炭吸附法。 一级处理包括沉淀、过滤、萃取、汽提等单元,以除去部分的灰渣、油类等。一级处理中主要重视有价物质的回收,如用溶剂萃取、汽提、吸附和离子交换等脱酚并进行回收。这不仅避免了资源的流失和浪费,而且对废水处理有利。煤气化废水通常萃取脱酚和蒸汽提α氨后,废水中挥发酚和挥发氨分别能去除到99%和98%以上,COD也可相应去除90%左右。 二级处理主要是生化法,一般经二级处理后,废水可接近排放标准,生化法主要有活性污泥法和生物过滤法等。 2.2.1.1煤气化废水的一级处理 煤气化废水中有机物质的回收一般指的是对酚和氨的回收,常用方法有溶剂萃取脱酚、蒸氨等。 1、酚的回收 (2)吸附脱酚。吸附脱酚是采用一种液固吸附与解吸相结合的脱酚方法,将废水与吸附剂两者接触,发生吸附作用而达到脱酚的目的,但采用吸附法(如活性炭吸附)回收酚存在一些困难,因为有色物质的吸附是不可逆的,假如用活性炭吸附有色物质后,很难再将有色物质洗脱下来,从而影响活性炭的使用寿命。随着廉价、高效、来源广的吸附剂的开发,吸附脱酚法是一种很有前途的脱酚方法。 (3)萃取脱酚。萃取脱酚是一种液-液接触萃取、分离与反萃再生结合的方法。该法脱酚效率高,可达95%以上,而且运行稳定,易于操作,运行费用也较低在我国焦化行业废水处理中应用最广。 2、氨的回收 目前对氨的回收主要采用水蒸气汽提-蒸氨的方法。污水经汽提后,析出可溶性气体,再通过吸收器,氨被磷酸氨所吸收,从而使氨与其他气体分离,再将此富氨溶液送入汽提器,使磷酸氨溶液再生,并回收氨。 2.2.1.2煤气化废水的二级处理 煤气化废水在进行初处理前根据不同的水质特点设置调节池以调节水质水量,设置隔油池或气浮池进行除油,经以上的预处理后可采用下面的方法进一步进行处理。 1、活性污泥法 活性污泥法是采用人工曝气的手段,使得活性污泥均匀的分散并悬浮于反应器中和废水充分接触,并在有溶解氧的条件下,对废水中所含的有机底物进行合成和分解的代谢活动。在活动过程中,有机物质被微生物所利用,得以降解、去除。同时,亦不断合成新的微生物去补充、维持反应器中所需要的工作主体——微生物(活性污泥),与从反应器中排除的那部分剩余污泥保持平衡。 2、生物铁法 生物铁法是在曝气池中投加铁盐,以提高曝气池活性污泥浓度,充分发挥生物氧化和生物絮凝作用的强氧化生物处理方法。工艺流程包括废水的预处理、废水的生化处理和废水的物化处理三部分。预处理包括重力除油、均调、气浮除油;生化处理过程包括一段曝气、一段沉淀、二段曝气、二段沉淀;物化处理工艺流程包括旋流反应、混凝沉淀和过滤等工序。 在生物与铁的共同作用下能够强化活性污泥的吸附、凝聚、氧化及沉淀作用,达到提高处理效果、改善出水水质的目的。生物铁法的生产运行工艺条件包括:营养素的需求、适量的溶解氧、温度和pH值控制、毒物限量及污泥沉降比等。 2.2.2煤气化废水的深度处理技术 现阶段针对煤气化废水的深度处理技术主要有活性炭吸附法、氧化处理法和混凝沉淀法三大类。 1、活性炭吸附法 煤气化废水经以上步骤处理后COD的去除效果并不是很理想,出水浓度较大,很难达标排放,为使废水达标排放,可使用活性炭降低废水中COD的浓度。 废水处理中活性炭吸附的主要对象是废水中用生化法难以降解的有机物或用一般氧化法难以氧化的溶解性有机物,包括木质素、氯或硝基取代的芳烃化合物、杂环化合物、洗涤剂、合成燃料、除萎剂、DDT等。当用活性炭吸附处理时,不但能够吸附这些难分解有机物,降低COD,还能使废水脱色、脱臭。因此吸附法在废水的深度处理中得到了广泛的应用。 2、氧化处理法 臭氧的氧化性强,对除臭、杀菌、去除有机物和无机物都有显著效果。臭氧氧化是瞬时反应,无永久性残留,经处理后剩余废水中的臭氧易分解,一般不产生二次污染,且能增加水中的溶解氧。VanLeeuwen等通过实验指出,臭氧对氰化物、硫氰酸盐的去除率可达95%以上,且在处理活性污泥出水时,脱色效果比活性炭要好。煤气化废水中含有较多氰化物和难降解有机物,因此通过臭氧对其废水进行深度处理,可在一定程度上去除这些物质。

工业循环水国标word版本

工业循环水国标

中华人民共和国标准 工业循环冷却水处理设计规范 Code for design of industrial recirculating cooling water treatment GB50050-95 主编部门:中华人民共和国化学工业部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:1995年10月1日 中国计划出版社 1995年北京 目次 1总则 2术语、符号 2.1术语 2.2符号 3循环冷却水处理 3.1一般规定 3.2敞开式系统设计 3.3密闭式系统设计 3.4阻垢和缓蚀 3.5菌藻处理 3.6清洗和预膜处理 4旁流水处理 5补充水处理 6排水处理 7药剂的贮存和投配 8监测、贮存和化验 附录A水质分析项目表 附录B本规范用词说明 附加说明 附:条文说明 1总则 1. 01为了控制工业循环冷却水系统内由水质引起的结垢、污垢和腐蚀,保证设备的换热效率和使用年限,并使工业循环冷却水处理设计达到技术先进、经济合理,制定本规范。 1. 02本规范适用于新建、扩建、改建工程中间接换热的工业循环冷却水处理设计。 1. 03工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求,并便于施工、维修和操作管理。 1. 04工业循环冷却水处理设计应在不断地总结生产实践经验和科学试验的基础上,积极慎重地采用新技术。 1. 05工业循环冷却水处理设计除应按本规范执行外,尚应符合有关现行国家标准、规范的规定。 2术语、符号 2.1术语

2.1.1循环冷却水系统Recirculating cooling water systemc 以水作为冷却介质,由换热设备,水泵、管道及其它关设备组成,并循环使用的一种给水系统。 2.1.2敞开式系统Open system 指循环冷却水与大气直接触冷却的循环冷却水系统。 2.1.3密闭式系统Closed system 指循环冷却水不与大气直接触冷却的循环冷却水系统。 2.1.4药剂Chemicals 循环冷却水处理过程中使用的各种化学物质。 2.1.5异状养菌数学课Count of heterotrophic bacteria 按细菌平皿计数法求出每毫升水中的异养菌个数. 2.1.6粘泥Slime 指微生物及其分泌的粘液与其它有机和无机的杂质混合在一起的粘浊物质。2.1.7粘泥量Slime content 用标准的浮游生物网,在一定时间内过滤定量的水,将截留下来的悬浊物放入量筒内静置一定时间,测其沉淀后粘泥量的容积,以mg/m3表示。 2.1.8.污垢热阻值Fouling resistance 表示换热设备传热面上因沉积物而导致传热效率下降程度的数值,单位为m2.k/w。 2.1.9腐蚀率Corrosion rate 以金属腐蚀失重而算得的平均腐蚀率,单位为mm/a。 2.1.10系统容积System capacity volume 循环冷却水系统内所有水容积的总和。 2.1.11浓缩倍数Cycle of concentration 循环冷却水的含盐浓度与补充水的含盐浓度之比值。 2.1.12监测试片Monitoring test coupon 放置在监测换热设备或测试管道上监测腐蚀用的标准金属试片。 2.1.13预膜Prefilming 在循环冷却水中投加预膜剂,使清洗后的换热设备金属表面形成均匀密致的保护膜的过程。 2.1.14间接换热Indirect heat exchange 换热介质之间不直接接触的一种换热形式。 2.1.15旁流水Side stream 从循环冷却水系统中分流部分水量,按要求进行处理后,再返回系统。 2.1.16药剂允许停留时间Permitted retention time of chemicals 药剂在循环冷却水系统中的有效时间。 2.1.17补充水量Amount of makeup water 循环冷却水系统在运行过程中补充所损失的水量。 2.1.18排污水量Amount of blowdown 在确定的浓缩倍数条件下,需要从循环冷却水系统中排放的水量。 2.1.19热流密度Heat load intensity 换热设备的单位传热面每小时传出的热量。以W/m2。 2.2符号 编号符号含义

煤气化废水处理方法综述

煤气化废水处理方法综述

中国矿业大学(北京) 题目:煤气化废水处理方法综述 学生姓名:赵柯学号:TSP0702005136Q 专业:环境工程 指导教师:王春荣 2007年12月

煤气化废水处理方法综述 摘要:煤气化是减少燃煤污染的有效途径,但气化 过程中产生的废水会对环境造成污染。本文针对废 水中主要污染物的不同,对其处理方法、治理技术、工艺分别进行了论述,并提出了建议。分别介绍了 煤气化废水中有用物质的回收,生化处理方法以及 深度处理方法。具体介绍了废水中酚和氨的回收, 采用活性污泥法、生物铁法,炭—生物铁法、缺氧 —好氧(A—O)法对废水进行处理,采用活性炭吸 附法和混凝沉淀法对废水进行深度处理。 关键词:煤气化;废水处理; 活性污泥法 THE SUMMARY OF WASTEWATER TREATMENT TECHNOLOGY OF COAL GASIFICATION Abstract gasification is an effective way to reduce the coal pollution, but the wastewater caused by the coal gasification process will pollution environmental. According to different main pollutants of wastewater, the disposal methods, treatment technology and techniques are separately discussed, and suggestion is put forward. Useful materials recovered from the wastewater, biological and chemistry treatment, deeply treatment are introduced in this article. Phenol and the ammonia recycled from wastewater and wastewater treated by activated sludge, biological iron, charcoal- biological iron and wastewater deeply treated by acticarbon absorption and Coagulation precipitation are introduced in this paper. Key word: coal gasification, wastewater treatment, activated sludge 1 引言 煤气化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水,属于焦化废水的一种。水质成分复杂,

热电厂循环水处理合同

热电厂循环水处理合同 2011年7月31日FJW 提供 编号:()CXWYX XX -HT-第号 甲方:乙方: 甲、乙双方经协商,就将____________________________________ 循环 水处理事项委托与乙方,签订本合同。 第一条甲乙双方确认,本合同履行期间由※※探※※※物业管理有 限责任公司_________________________ 物业管理中心,代为行使甲方权利,履 行甲方义务。 第二条技术指标 腐蚀率:碳钢w 0. 125毫米/年铜及其合金w 0.0 05毫米/年污垢热阻:w 0.0006m2h°c/kcal 避免因水质恶化造成的结垢、腐蚀、菌藻滋生问题和停机事故。第三条甲 方责任 (一)应向乙方提供循环水的循环水量,系统容积、设备材质等基础技 术资料。 (二)确保在投药运行期间循环水不作它用,不易流、损失,不与生活 水相连。 (三)甲方应在乙方进行水处理工作之前,指派专人负责与乙方联系, 在实施投药作业期间,应有专人按乙方提出的工艺要求加药和日常管理。 第四条乙方责任 (一)为甲方提供复合阻垢缓蚀剂、清洗预膜剂、缓蚀钝化剂和杀菌 剂。将循环水水质调整到最佳状态,随时取水化验。 (二)为甲方提供日常管理工作方面的资料。在投药运行期间,进行现 场服务,冷却水水样分析每周一次,冷冻水每月取水一次,分析结果以书面形式通知甲方,协助甲方进行有效的管理。 (三)免费为甲方运送水处理剂。 (四)如甲方要求建立与水处理相关的分析化验室,乙方将免费培训化 验人员,也可以培训现场管理人员。 (五)如水处理现场出现异常现象,乙方应随即赶赴现场解决问题。 第五条服务项目 (一)循环冷却水处理

电渗析技术对煤气化灰水的处理

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/694229932.html, 电渗析技术对煤气化灰水的处理 作者:张磊王海谦 来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第01期 摘要:近年来,在经济高速发展和技术飞速进步的背景下,我国煤化工业在国家和政府 的支持下,通过行业人员的不断创新和发展,目前已经取得了一系列重大突破。其中,电渗析技术的发展对煤气化灰水的处理有着极其重要的意义。文章将对现如今我国煤化工业的状况进行讨论,深入剖析电渗析技术对煤气化灰水的处理方法,指出此项技术的发展前景。 关键词:电渗析技术;煤气化灰水 如今,飞快发展的社会对于资源利用提出了更加严苛的要求、而煤炭资源的大量使用却又无可避免的要伤害或者损坏我们所拥有的生活环境。这就要求提出或者创新啊更多先进的技术和方法来提高资源的利用率和处理的洁净率,在如此要求下,电渗析技术对煤气化灰水的处理取得了极其重要的成绩。 1 背景 上个世纪50年代,电渗析技术发展起来,起初人们将次技术应用于海水淡化,而在后期技术的不断发展和改进中,电渗析技术已经广泛应用于多个行业,例如化工、冶金、造纸、医药等,并且其重要性也是与日俱增。在煤化工中,灰水和黑水一般是指气流床高压粉煤气化工艺中水循环中的水,水中含细灰。由激冷室、碳洗塔、渣池出来的水浊度较大被称为黑水,经处理后由泵再打入系统的水浊度较小称为灰水。 电渗析是在外加直流电场的作用下,利用离子交换膜的选择透过性,使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。目前电渗折技术己发展成一个大规模的化工单元过程,在膜分离领域占有重要地位,甚至在某些地区已成为饮用水的主要生产方法。具有能量消耗少,经济效益显著;装置设计与系统应用灵活,操作维修方便,不污染环境,装置使用寿命长,原水的回收率高等优点。 2 介绍 实质上,电渗析可以说是一种除盐技术,因为各种不同的水(包括天然水、自来水、工业废水)中都有一定量的盐分,而组成这些盐的阴、阳离子在直流电场的作用下会分别向相反方向的电极移动。如果在一个电渗析器中插入阴、阳离子交换膜各一个,由于离子交换膜具有选择透过性,即阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,阴离子交换膜只允许阴离子以通过,这样在两个膜的中间隔室中,盐的浓度就会因为离子的定向迁移而降低,而靠近电极的两个隔室则分别为阴、阳离子的浓缩室,最后在中间的淡化室内达到脱盐的目的。

水煤浆气化装置灰水系统除硬技术探究

水煤浆气化装置灰水系统除硬技术探究 摘要:近年来,随着我国经济的不断发展和社会的不断进步,各个领域都有了 一定上的技术提升。这些化肥生产的公司也在生产的装置上,以及技术上进行了 相应的改变。随着我国节能环保的不断推出,以及绿色发展的不断进行水煤浆气 化系统结垢装置方面存在的问题,严重的干扰的相关企业的正常发展。下面将结 合河南的某化肥公司进行水煤浆气化装置中灰水槽的钙含量以及硬度进行相应的 分析,同时,针对三种除应技术进行对比,分别包括电絮凝除硬技术、酸性气除 硬技术以及膜吸收除硬技术,通过对比后最终选用的处理技术为酸性气除硬技术。关键词:水煤浆;灰水系统;除硬技术 引言:用于水煤浆气化工艺可以更好地利用资源,为企业创造更多的经济效益, 因此备受关注。但是在水煤浆气化灰水系统的运行中发现,水煤浆企划装置系统 存在着严重的结垢问题。为了更好地解决存在的污垢问题,维持系统的长时间稳 定运转,提高企业的经济效益,就要对灰水系统的除硬技术进行研究,在原有的 雏鹰基础上进行相应的提升,降低水煤浆气化装置长时间的结垢难题。下面将对 水煤气化装指灰水系统除应技术进行相应的研究和分析,并提出自己的观点,以 供相关企业参考。 一、水煤浆气化灰水系统 1.1水煤浆气化灰水系统中存在的问题 由于我国能源分布存在着缺少石油天然气,但存在着丰富的煤的特点,因此,基 于我国的能源分布更好地利用煤炭资源,降低在使用过程中的污染问题,是现阶 段符合我国国情发展以及能源多元化的重要手段,利用一定的技术进行煤炭资源 的清洁利用处理,是推动我国能源更好地利用以及经济发展的重要手段。这其中 最常出现的就是水煤浆气化灰水系统的使用。但水煤浆气化灰水系统的应用过程 中还存在着大量的问题。由于在水煤浆系统运行的初期所需要的补水量非常大, 系统经过一次脱盐用的水量高达每小时125立方米,这个过程中,造成氨水的量 消耗的极大,同时,在废水排除系统外管道出现了严重的腐蚀和结垢现象。这些 问题主要表现在以下几个方面: (1)水煤浆系统的系统补水和系统的各处冲水所需要用的水量巨大。在进行拖 延补水的过程中,大量高品质的水被补入灰水系统内,造成了高品质水的浪费。(2)高压闪蒸系统在实际的运行中达不到所要求的设计参数。由于达不到实际 工作所需,因此水中的酸性物质在高压闪蒸的过程中,不能被有效地处理,因此 导致设备的运行期间都处于酸性状态,对设备造成了一定的腐蚀性。 (3)灰水系统的处理中,排水过程没有相应的设置工艺指标。在进行灰水系统 的工艺指标设计时,是根据相关设备的液体位置进行分析来调整灰水系统的高低,没有根据相应的指标进行设计,因此导致灰水系统存在着浓缩性倍数整体较低的 情况。 (4)灰水系统中所使用的水质情况不够稳定。由于回水系统中的水质不够,稳定,存在着波动较大的情况,因此导致药剂的浓度波动也偏大,不能够更好地处 理水中的钙和镁离子美的聚集情况,对后期的管道和设备出现结垢的情况创造了 一定条件。 (5)灰水系统的水资源利用率较低。在实际运行的过程中,由于系统的补水量 消耗大,因此导致对水资源的利用率较低。例如在实际应用的过程中一吨安的取 水情况约为15立方米,而排出的水则达到七立方米,因此,在系统的应用过程

煤制气废水处理技术

煤制气废水处理技术 我国的煤炭资源十分丰富,其储量远大于天然气和石油等化石燃料。面对石油、天然气资源不足而需求快速增长的现状,煤制气将迅速成为传统煤化工行业的主导产业之一,如烯烃、醇醚、煤制油、合成天然气等的生产,弥补洁净燃料之不足。国家对高效洁净能源的倡导、开发石油替代能源的需求和充分利用劣质煤炭资源以及减少环境污染要求,这些给新一代煤制气产业发展带来了广阔的市场。但是,煤制气属于高耗水的行业,水资源需求量大,其排放的生产废水处理问题己成为制约煤制气产业发展的瓶颈。 煤制气废水主要来自煤气发生炉的煤气洗涤、冷凝以及净化等过程,水质极其复杂,含有大量酚类、长链烯烃类、芳香烃类、杂环类、氰、氨氮等有毒有害物质,是一种典型的高浓度难生物降解的工业废水。寻求投资省、水质处理好、工艺稳定性强、运行费用低的煤制气废水处理工艺,最大限度地实现省水、节水和回用,已经成为煤制气产业发展的迫切需求。目前,根据煤制气废水的水质特点,其治理技术路线主要由物化预处理、生物处理和深度处理三部分组成。

1、物化预处理技术 典型煤化工废水零排放工艺设计 在我国广泛采用的3种先进煤气化工艺一一鲁奇气化工艺、壳牌气化工艺、德士古气化工艺中,以鲁奇气化工艺产生的废水水质最为复杂。某典型的鲁奇煤制气废水中挥发酚含量为2900~3900mg/L,非挥发酚含量为1600~3600 mg/L,氨氯含量为3000~9000mg/L。回收煤制气废水中酚和氨不仅可以避免资源的浪费,而且大幅度降低了预处理后废水的处理难度。煤制气废水物化预处理采用的措施通常有脱酚、脱酸、蒸氨、除油等。 2、生物处理技术 经过物化预处理后,煤制气废水的COD含量仍有2000~5000mg/L。氨氮含量为50~200 mg/L。BOD5/COD范围为0.25~0.35。其中,烷基酚、油类、吡啶、喹啉、萘、硫化物、(硫〉氧化物等污染物是影响煤制气废水生化处理的主要抑制物质。预处理后煤制气废水的生物处理技术主要采用缺氧-好氧(A/O)工艺和多级好氧生物工艺。为了提高生物工艺处理煤制气废水的效能,近些年国内外研究也报道了煤制气废水生物处理过程中所采用的强化生物处理技术,如活性炭

煤化工废水处理的十个经典案例

煤化工废水处理的十个 经典案例 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

煤化工废水处理的十个经典案例 的组分复杂并且含有固体悬浮颗粒、氨氮及硫化物等有毒、有害物质,若处理不当容易造成水污染并演变为水质型缺水,因此,是所有煤化工项目都需要考虑的问题,也在很大程度上决定了整个项目的效益。煤化工水资源消耗量和废水产生量都很大,因此,节水技术和技术成为行业发展的关键。 今天分享神华包头煤制烯烃、神华鄂尔多斯煤直接液化、陕煤化集团蒲城清洁能源化工、兖矿集团陕西未来能源化工兖矿榆林项目、久泰能源甲醇深加工项目等10个煤化工废水处理项目,从项目介绍、项目规模、主要工艺、技术亮点等多个角度进行分析,看看国内大型环保企业是如何对这些煤化工废水进行处理的。 十个煤化工项目污水处理案例项目简介、项目规模、主要工艺、技术亮点1云天化集团 项目名称:云天化集团呼伦贝尔金新化工有限公司煤化工水系统整体解决方案 关键词:煤化工领域水系统整体解决方案典范 项目简介:

呼伦贝尔金新化工有限公司是云天化集团下属分公司。该项目位于呼伦贝尔大草原深处,当地政府要求此类化工项目的环保设施均需达到“零排放”的水准。同时此项目是亚洲首个采用BGL炉(BritishGas-Lurgi英国燃气-鲁奇炉)煤制气生产合成氨、尿素的项目,生产过程中产生的废水成分复杂、污染程度高、处理难度大。此项目也成为国内煤化工领域水系统整体解决方案的典范。 项目规模: 煤气水:80m3/h污水:100m3/h 回用水:500m3/h除盐水:540m3/h 冷凝液:100m3/h 主要工艺: 煤气水:除油+水解酸化+SBR+混凝沉淀+BAF+机械搅拌澄清池+砂滤 污水:气浮+A/O 除盐水:原水换热+UF+RO+混床 冷凝水:换热+除铁过滤器+混床 回用水:澄清器+多介质过滤+超滤+一级反渗透+浓水反渗透 技术亮点: 1、煤气化废水含大量油类,含量高达500mg/L,以重油、轻油、乳化油等形式存在,项目中设置隔油和气浮单元去除油类,其中气浮采用纳米气泡技术,纳米级微小气泡直径30-500nm,与传统溶气气浮相比,气泡数量更多,停留时间更长,气泡的利用率显着提升,因此大大提高了除油效果和处理效率。 2、煤气化废水特性为高COD、高酚、高盐类,B/C比值低,含大量难降解物质,采用水解酸化工艺,不产甲烷,利用水解酸化池中水解和产酸微生物,将污水在后续的生化处理单元比较少的能耗,在较短的停留时间内得到处理。 3、煤气废水高氨氮,设置SBR可同时实现脱氮除碳的目的。 4、双膜法在除盐水和回用水处理工艺上的成熟应用,可有效降低吨水酸碱消耗量,且操作方便。运行三年以后,目前的系统脱盐率仍可达到98%。 2陕西煤业化工集团

煤气化灰水电化学处理技术介绍及其应用

第6期2017年11月 中氮肥 M-Sized Nitrogenous Fertilizer Progress No. 6 Nov. 2017 煤气化灰水电化学处理技术介绍及其应用 傅承1肖东2,周俊波1陈宝生2,金志娜2,夏子辉2,何燕南2 (1.北京化工大学,北京100029; 2.北京京润环保科技股份有限公司,北京100085) [摘要]近年来新型煤气化技术应用广泛,但其工艺系统运行过程中会产生大量的气化灰水,这些气化灰水温度高,且含大量C a2+、M g2+,易造成系统结垢和堵塞。利用电化学处理技术(即电絮凝技术)对气化灰水进行处理研究,并对电化学处理技术与煤气化工艺系统中现有灰水处理工艺进行对比分析,探讨其处理效果、运行成本及应用前景。结果表明,电化学处理技术在悬浮物、浊度平均去除率达到90%以上的情况下,硬度去除率也能达到60. 5%,处理后的灰水完全符合系统回用的标准。 [关键词]煤气化;气化灰水;电化学处理技术;药剂絮凝处理技术;试验研究;应用 [中图分类号]T Q546. 5 [文献标志码]B[文章编号]1004 -9932(2017)06 -0067 -03 〇引言 煤炭是我国的主要能源,蕴藏量居世界第三 位[1]。2016年,中国原煤产量34. 1x l08t,煤 炭消耗量占能源消费总量的62.0%。近年来,我国新上煤化工项目以坑口布局为主,多分布在 西北、华北地区,并且与水资源(我国水资源 的分布格局为“东多西少、南富北贫”呈逆向 分布——我国北方地区煤炭资源量占全国总量的 90%以上,而其水资源量仅占全国总量的21% [2]。2012年,煤气化行业新鲜水消耗量占 煤化工行业新鲜水总消耗量的比例高达43% [3],因此亟需通过水处理工艺技术的应用减少新鲜水 的消耗。 近年来,在多方力量的推动和协作下,我国 开发出多种类型的煤气化炉并得到大量应用,但 这些煤气化工艺与其他国内外煤气化工艺一样,气化过程中会产生含有大量细碎煤渣的污水,这 些污水经过高温闪蒸、真空闪蒸处理后,成为 “黑水”,之后经加药絮凝沉降,出水成为“灰 水”,污水的循环利用系统被称作渣水系统。气 化黑水具有高温、高悬浮物、高浊度等特点,同时黑水中会携带大量Ca2+、M g2+,而现有的药 剂絮凝处理技术对水中Ca2+、M g2+的去除效果 差,只有靠加入大量的高温分散剂、阻垢剂予以 [收稿日期]2017-04-08 [作者简介]傅承(1991一)男,河北赵县人,北京化工大学动力工程及工程热物理专业在读硕士研究生。缓解,而即使这样气化灰水中的Ca2+、M g2+浓 度仍然较高,易造成后续设备与管路结垢、堵 塞,且大量循环使用后灰水总硬度不断升高,使 系统在高结垢倾向下运行[-5];同时,为维持系 统盐分浓度的稳定,需外排大量污水,并补充等 量的新鲜水。 本文利用电化学处理技术对某套航天粉煤气 化系统(航天炉)气化灰水处理进行研究,即用电絮凝技术代替药剂絮凝处理技术对气化灰水 进行处理,并与现有气化工艺系统的灰水处理工 艺进行对比分析,探讨其处理效果、运行成本及 应用前景。 1电化学处理技术的工作原理 在煤气化灰水电化学处理设备反应池中设置 电化学反应器,采用金属铁或铝合金材料,通过 对反应器加电,使原位产生Fe3+或Al3+,Fe3+或Al3+进入水中与OH-结合生成Fe(OH)或 A1(0H)以及其他单核羟基配合物、多核羟基 配合物和聚合物等[6_8],电极原位产生絮凝核,絮凝核具有极强的吸附性,形成的胶核滑动层带 负电,易吸附水中的Ca2+、M g2+等结垢性离子,提高硬度的去除率[-2]。同时,在离子进入电 场后,其内部电荷重新进行分配,发生离子极化 现象,流动过程中正、负电荷相互吸引,重新组 合成新的粒子,在不断曝气的搅拌作用下,粒子 相互吸引、碰撞,最终能成长为原来粒径103?104倍的粒子,粒径由100 ~ 1 000 A 增大至0.1

循环水处理标准GB

新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》G B50050-2007释义新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007要实施了,杭州冠洁工业清洗水处理科 技有限公司与您共同学习,共同提高。 国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007 说明 1. 新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007规范修订的背景、意义及其特点 1.1 我国《标准化法实施条例》规定:“标准实施后,制定标准的部门应按科学技术的发展和经济建设的需要适时进行复审,标准复审周期一般不超过五年”。我们这本《工业循环冷却水处理规范》第一版是GBJ80-83,第二版,也就是现行版GB50050-95,发布至今已达12年之久,远远超过了标准化的规定,所以要进行修订。 1.2 循环冷却水处理技术的发展 我国循环冷却水处理药剂及技术虽然起步较晚,但紧跟国外的发展趋势,并结合国情进行研究开发和推广应用,具有起点高、发展快的特点。在消化吸收的基础上,先后开发出HEDP、ATMP、EDTMP、PAA、DDM(G4)、聚马、马丙、聚季铵盐。瞄准具有70 年代水平的聚磷酸盐/膦酸盐/聚合物/杂环化合物的循环冷却水处理“磷系复合配方”,进行研究开发,填补了国内空白,满足了大化肥循环冷却水处理药剂国产化的要求。80 年代,随着石油装置和大型冶金装置的引进,对栗田、Nalco Drew、片山等国外著名公司的循环水处理剂及冷却水处理技术进行消化吸收。一大批新的循环水处理剂配方相继开发成功,使我国的循环冷却水处

理技术又取得了重要进展,在磷系复合配方的基础上,开发出“磷系碱性水处理配方”、“全有机水处理配方”、“钼系水处理配方”和“硅系水处理配方”。实现了循环冷却水在自然平衡pH 条件下的碱性条件下运行,这类水处理配方除具有“磷系复合配方”的优点外,还避免了加酸操作带来的失误,深受用户的欢迎。90 年代以来,随着水处理技术的进一步提高,国内水处理剂及技术开始出口。同时新型膦酸盐、新型水处理杀生剂的不断开发成功,水处理药剂的前沿研究与国外水平基本接近。“全有机水处理剂配方”应用比重不断提高,与此同时,低磷、无磷、无金属水处理配方不断推向市场。 我国的循环冷却水处理是20 世纪70 年代后期从国外引进磷系配方开始的,至今已取得了巨大的进步,说明我国的水处理药剂应用水平不低,表1 为我国循环冷却水处理配方发展过程。 表1 我国循环冷却水处理配方发展 年代配方 1975~1979 聚磷酸盐/膦酸盐/聚丙烯酸(用酸调pH) 聚磷酸盐/膦酸盐/锌/聚丙烯酸(用酸调pH) 1980~1985 多元醇磷酸酯/锌/磺化木质素(用酸调pH) 1980~1985 膦酸盐/聚合物或共聚物(碱性处理) 硅酸盐或钼酸盐配方 1986~1992 磷酸盐/二元、三元共聚物全有机配方,系统可连续运行1~2 年1993 新型膦酸盐及新型共聚物开始进入市场,碱性处理比重在提高 1998 开始开发无磷无金属配方 目前循环冷却水处理已经在我国各个行业的循环水系统中得到应用。不论是国产

几种常用煤气化技术的优缺点

几种煤气化技术介绍 煤气化技术发展迅猛,种类很多,目前在国内应用的主要有:传统的固定床间歇式煤气化、德士古水煤浆气化、多元料浆加压气化、四喷嘴对置式水煤浆气化、壳牌粉煤气化、GSP气化、航天炉煤气化、灰熔聚流化床煤气化、恩德炉煤气化等等,下别分别加以介绍。 一Texaco水煤浆加压气化技术 德士古水煤浆加压气化技术1983年投入商业运行后,发展迅速,目前在山东鲁南、上海三联供、安徽淮南、山西渭河等厂家共计13台设备成功运行,在合成氨和甲醇领域有成功的使用经验。 Texaco水煤浆气化过程包括煤浆制备、煤浆气化、灰水处理等工序:将煤、石灰石<助熔剂)、添加剂和NaOH称量后加入到磨煤机中,与一定量的水混合后磨成一定粒度的水煤浆;煤浆同高压给料泵与空分装置来的氧气一起进入气化炉,在1300~1400℃下送入气化炉工艺喷嘴洗涤器进入碳化塔,冷却除尘后进入CO变换工序,一部分灰水返回碳洗塔作洗涤水,经泵进入气化炉,另一部分灰水作废水处理。 其优点如下: <1)适用于加压下<中、高压)气化,成功的工业化气化压力一般在 4.0MPa 和6.5Mpa。在较高气化压力下,可以降低合成气压缩能耗。 <2)气化炉进料稳定,因为气化炉的进料由可以调速的高压煤浆泵输送,所以煤浆的流量和压力容易得到保证。便于气化炉的负荷调节,使装置具有较大的操作弹性。 <3)工艺技术成熟可靠,设备国产化率高。同等生产规模,装置投资少。 该技术的缺点是: <1)因为气化炉采用的是热壁,为延长耐火衬里的使用寿命,煤的灰熔点尽可能的低,通常要求不大于1300℃。对于灰熔点较高的煤,为了降低煤的灰熔点,必须添加一定量的助熔剂,这样就降低了煤浆的有效浓度,增加了煤耗和氧耗,降低了生产的经济效益。而且,煤种的选择面也受到了限制,不能实现原料采购本地化。 <2)烧嘴的使用寿命短,停车更换烧嘴频繁<一般45~60天更换一次),为稳定后工序生产必须设置备用炉。无形中就增加了建设投资。 <3)一般一年至一年半更换一次炉内耐火砖。 二多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术 该技术由华东理工大学洁净煤技术研究所于遵宏教授带领的科研团队,经过20多年的研究,和兖矿集团有限公司合作,成功开发的具有完全自主知识产权、国际首创的多喷嘴对置式水煤浆气化技术,并成功地实现了产业化,拥有近20项发明专利和实用新型专利。目前在山东德州和鲁南均有工业化装置成功运行。

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