煤制气含酚废水处理技术
煤制气含酚废水处理技术
北京北清工研科技有限公司
2016年2月 煤气化含酚废水处理 北京北清工研科技有限公司
2 1．概 述
我国能源消费以煤为主，煤炭消费量占能源消费总量的68％左右，原油约
占23％，天然气比例不足3％。煤炭较丰富的资源禀赋决定了我国以煤为主的能
源消费结构。我国的煤炭资源有较丰富储量，在现在以及以后相当长的一段时间
里，煤炭在国家工业能源的主体地位不会变化。
煤炭气化是一种现代化的燃料转化过程,是提高煤炭利用率的一种有效途
径。发生炉煤气是一种洁净的气体燃料，使用这种燃料，可避免环境污染。煤炭
气化技术可以广泛应用到城市燃气供应、化工、机械、建材、陶瓷、耐火材料等
行业。与此同时, 煤气发生炉在生产过程中，由于冷却、洗涤、净化等工艺处理
而产生大量煤气废水。其水质组成十分复杂，主要含有氨氮和酚类等生物毒性物
质，而且水量很大。作为难生物降解的有机废水，己经成为水处理中亟待解决的
难题。
传统的处理方法絮凝 - 稀释生化法不适用于这一类高毒性大排量的废水处
理。典型的化工技术像萃取、精馏等已经被广泛用于从煤气化废水脱除并回收氨
和酚类等资源。但仍然存在着设备投资高，萃取性能差，溶剂损失大，能耗高，
整体运行成本高，副产品质量差，设备需要频繁停车维修，与后续生化处理工艺
相脱节等问题。
北京北清工研科技有限公司开发的煤气发生炉含酚废水处理技术，采用先进
工艺和处理设备，煤气化含酚废水经脱氨后进行络合萃取脱酚、降低COD，再经
生化处理后作为中水回用，同时回收酚等资源化合物。北京北清工研科技有限公
司的脱酚技术具有投资少，运行费用低，与后续生化处理工段恰当衔接等明显技
术经济优势。 煤气化含酚废水处理 北京北清工研科技有限公司
3 2. 项目描述
2.1 含酚废水的产生与危害
在制备城市煤气和化工原料气的过程中，会产生大量含酚废水，废水
水质非常复杂， 酚浓度高，且酚种类繁多，既有单元酚（苯酚、甲酚，
二甲酚，乙酚等），又有二元酚，三元酚，废水还含有氨、氰化氢，硫化
氢和二氧化碳等，水质呈中偏碱性；酚类是原型质毒物，对一切生物个体
都有毒害作用，含量极低仍会导致慢性中毒，浓度高于1mg/L时可直接导
致生物的死亡，严重危害生态和环境；此外废水中还含有脂肪酸、酮类和
胺类等有机物、酸性气体、焦油、粉煤灰等，废水COD值高，且难以生物
降解。这类高浓度含酚煤气化废水一直是环境保护和废水治理中的重大技
术难题，含酚废水在我国水污染控制中也被列为重点解决的有害废水之
一，国家严格限制含酚废水的排放，并制定了小于0.5 mg/L的排放标准，
含酚废水的处理是有机废水治理亟需解决的重要问题。
很多有关单位对此做了大量工作，也取得了一些很有价值的经验，遗憾的是
至今未有一种令人较为满意的全局性治理方法。
2.2 含酚废水的治理现状及方法
煤制气含酚含氨废水的处理,一直是国内外废水处理领域的一大难题,几十
年来尚未出现突破性的研究成果。煤制气废水中污染物成份复杂,含有挥发酚、
多环芳烃、氨、氰化物和氧硫氮等杂环化合物,属较难生化降解的高浓度有机工
业废水。
对于煤气发生炉含酚含氨废水处理一般分为两个阶段：第一，预处理阶段，
该阶段旨在除去废水中的大部分悬浮物及焦油等；第二，脱酚处理阶段，其目的
是将预处理后的废水中的大部分酚类物质及部分有机物质脱除；脱氨处理阶段，
一般用蒸馏（精馏）把废水中的氨、二氧化碳、硫化氢和氰化氢一起脱除，得到
工业级氨水或液氨。
煤气化含酚废水处理 北京北清工研科技有限公司
4 2.2.1脱酚处理方法
虽然一般的含酚废水可以用吸附法、高级氧化技术（如湿式氧化法，
光电催化法，超声氧化技术等）和生物处理技术（如活性污泥法和生物流
化床法等）方法处理，但是针对高质量浓度含酚废水，采用上述方法处理
时，往往成本高、效果差。如吸附法仅对低质量浓度含酚废水有较好效果，
但存在解吸困难，无法处理高质量浓度废水；高级氧化技术或因为成本较
高，或效率低，产业化还存在诸多问题；而生物法也只适合于低质量浓度
含酚废水的处理。所以，目前针对高浓度的煤制气含酚废水广泛采用萃取
与精馏相结合的方法回收废水中的酚，即煤气化废水经过汽提（蒸馏）脱
氨后用低沸点的溶剂萃取酚类，萃取后的废水再经蒸馏回收溶解于废水中
的溶剂，而后废水进入生化处理工段进行生化处理，使废水达到可以排放
的要求。
目前该工艺流程最突出的缺点是溶剂脱酚效果差，国内大部分煤气化
厂产生的含酚废水经过萃取以及后续的溶剂回收后，废水中的总酚浓度仍
然高达1000mg/L以上，COD值也在6000以上。不但造成了酚的浪费，
而且该废水如果进入后续生化处理池，将严重超出生化处理负荷，难以达
到污水排放指标要求。为了使经过现有的溶剂萃取后并经溶剂回收后的废
水可以顺利进入到后续的生化处理系统，并且不超出生化处理的负荷，需
要将该废水进行稀释数倍直到可以满足生化处理的要求，这样一来就需要
消耗大量的淡水，众所周知，我国是一个人均淡水资源严重短缺的国家。
因此必须积极去寻找更为高效的萃取剂，使含酚废水经萃取后酚的浓度和
废水的COD值都可以达到进入后续生化处理的要求，避免废水稀释而浪
费大量的淡水资源。
目前，煤气废水脱酚应用最为广泛的萃取剂是二异丙醚（DIPE）和甲
基异丁基甲酮（MIBK）。二异丙醚具有溶剂分配系数较大，在水中溶解
度小，不与氨产生副反应，处理单位水分的溶剂损失小，沸点低，在常压
下就可以采用蒸馏法进行分离等优点，成为目前应用广泛的废水回收酚萃
取溶剂；但异丙醚只对挥发性的一元酚的分配系数比较大，对二元酚和三
元酚的分配系数比较低。采用二异丙醚做萃取剂，煤气废水经萃取处理后，煤气化含酚废水处理 北京北清工研科技有限公司
5 总酚仍在800ppm以上，尤其是多元酚及杂环类物质含量高，给后续生化
带来极大困难。
甲基异丁基甲酮对单元酚和多元酚的分配系数都比二异丙醚高，能相
对有效地萃取高浓度含酚废水中的酚类物质，但该溶剂沸点高，在水中溶
解度较大，溶剂再生和萃余液汽提回收溶剂能耗高，处理成本大。
目前以DIPE或MIBK作为煤制气含酚废水的萃取剂还未能取得理想萃
取效果。
作为总结，现有煤制气废水处理技术存在的问题的症结在于：
我国尚未形成成熟的煤化工废水有效治理技术，传统技术通常由萃取脱酚、
精馏蒸氨、生物硝化反硝化和混凝等单元组成，其中萃取脱酚和精馏蒸氨主要是
提取水中的酚和氨，一般由化工专业人员负责研发并由设计院的工艺室负责设
计；生物硝化反硝化和混凝主要生物去除水中残余的有机物和氨氮，一般由环保
专业人员负责研发并由设计院的给排水室负责设计。这种彼此割裂的研究与设计
方式造成的直接后果是水中难降解的有毒有机物无法有效处理，不仅增加废水
处理的工程投资和运行成本，而且无法实现废水达标排放。具体问题包括：
1. 传统脱酚技术采用二异丙醚或重轻油萃取，这种技术对单元酚较为有效，
但对水中多元酚、重油和杂环化合物等生物难降解的有机物去除率较低，
造成后续生物处理无法达标；
2. 传统二异丙醚萃取采用热再生（蒸馏）的方法分离酚，不仅获得的酚纯
度低（部分焦油进入酚），而且精馏能耗高；
3. 近几年采用的MIBK作为萃取剂，沸点高，水中溶解度大，工艺路线
长、能耗大。
2.2.3新型高效煤制气含酚废水处理技术
该技术的核心为新型络合萃取剂和高效离心萃取器，络合萃取法处理煤气化
含酚废水技术是将可逆络合应与萃取分离过程相结合。络合萃取法处理煤气化含
酚废水技术，操作简便，自动化程度高、设备投资少、消耗低、回收酚类可以复
用，萃残液含酚低于排放标准，可创造直接的社会经济效益，优于国内其他萃取
脱酚技术。 煤气化含酚废水处理 北京北清工研科技有限公司
6 2.3络合萃取技术处理煤气废水方案
本方案采用的工艺：脱氨后含酚后的废水采多级逆流萃取分离脱出废水中的
酚类物质，使废水达到生化要求。负载溶剂经碱再生复用，酚钠液送到粗酚工段。
☆ 工艺路线图：
加酸破乳 络合萃取剂
脱氨后废水 沉淀 逆流萃取 生化工段
焦油 负载萃取剂
逆流反萃 碱液
酚钠液
粗酚工段
☆ 工艺路线说明：
（1）预处理工序：
脱氨后的含酚废水首先经加酸破乳调节PH至工艺要求之后进入预处理池，自
然沉降除去焦油及悬浮物。澄清的废水溢流至待处理废水池。
（2）脱酚工序：
将待处理的废水清液和BQ型高效络合萃取剂通过计量送入高效离心萃取器
进行多级逆流萃取脱酚，同时用碱液对含酚负载溶剂进行反萃，脱酚后的废水进
入生化工序。反萃脱出的酚钠液体进入酸化槽，经过调PH值使其形成粗酚作为
化工原料出售。
络合萃取技术处理煤气化废水，基于焦化废水成分复杂性，不易用简单的方
法将其完全净化，在处理过程中应首先着眼于将其有价物质酚回收，同时大幅度
地降低COD、氨氮、硫化物等，为废水生化提供条件。
（3）生化工序（略）： 煤气化含酚废水处理 北京北清工研科技有限公司
7 2.4 项目核心产品
2.4.1高效离心萃取器
高效离心萃取器是在圆筒式离心萃取器基础上研制出来的。圆筒式离心萃
取器是60年代后期发展起来的一种离心萃取设备，它首先在原子能工业中得到
应用，美国、西德、法国、苏联等都进行了研究和应用。国内经过多年试验研究，
圆筒式离心萃取器在稀有金属冶炼、原子能、三废治理等方面已逐步由试验阶段
转向生产应用阶段。圆筒式离心萃取器属于分级的混合澄清型萃取设备。在澄清
分相过程中，引入了比重力大数百倍以上的离心力，故强化了萃取过程，提高了
分离效率。生产实践证明:其运行和操作都是令人满意的。
北清工研科技有限公司研制的CF系列离心萃取器是参照国外产品结合国内
实际情况研发的新产品。该设备在传动结构、密封结构、萃取混合室，液相分离
通道等部分做了较大的改进，使设备的萃取效率、分离容量以及防乳化功能得到
了进一步的完善与提高。
与国内同类产品相比优点为：结构合理、制造成本低；传质分离效率高，处
理量大；易于操作，维修方便等优点。
2.4.2 BQ型高效络合萃取剂
BQ络合萃取剂络合剂处理工业含酚废水，具有高效性和高选择性，废水中的
酚与含有络合剂的萃取剂相接触，络合剂与酚反应形成络合物，使其转移至萃取
相内，第二步是反萃，溶质回收，络合物与NaOH溶液反应，形成酚钠回收利用，
络合萃取剂可以循环使用。与其他脱酚萃取溶剂相比具有：分配系数大；水中溶
解度小；耐溶剂性强等优点。已经在工业化废水处理中得到应用。
2.5项目的技术优势
该项目在实施中采取了多项有别于传统处理废水处理工艺的新技术与新设
备，减少了项目的投资、提高了处理效率、降低了运行成本。该技术以难降解有
机物的脱除为首要目标，兼顾酚、焦油等的资源化回收，进行全过程设计与优化，
特点和优点为：
煤化工废水相关处理技术分析
煤化工废水相关处理技术分析
煤化工废水是煤化工产业发展过程中产生的一部分主要的污染源类型，但煤化工技术对提高资源的利用率，提升资源的利用质量具有非常重要的作用。因此，如何从工艺技术的角度提高煤化工废水处理的科学性。减少其对环境的污染，是值得我们深入探讨的问题。
1、煤化工废水的特点分析
1.1 煤焦化废水
这类废水是在煤炭与空气隔绝且处于高温加热环境下产生煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程中产生的。在这个过程中，主要完成的是炼焦、煤气的净化以及粗苯、焦油的精加工。在此过程中产生了富含酚类、氨类有机物的工业废水。此类废水的处理工艺受到相关的煤质和炼焦工艺的主要影响，处理难度较大。
1.2 煤气化废水
这种工艺需要一定的温度和压力条件，当这两方面的条件满足要求后，则可完成煤（煤焦）与氧气（水蒸气）发生化学反应而产生水煤气的过程。在过程中产生的废水，其水质、产水量都具有非常大的差异。以碎煤加压企划未税为例，其废水中污染物的浓度较高，同时污染成分也具有很高的复杂性。属于典型的高浓度的，降解反应比较困难的有机废水。
1.3 煤液化废水
这类废水主要来源于液化和加氢的精制等操作。在这个过程中产生的废水是典型的工业废水，其污染物中含有大量的酚、氨、氮成分，具有较差的可生化性，成分也同样比较复杂。
2、相关污水处理技术分析
2.1 预处理
预处理技术中，主要包括脱酚、除油、蒸氨几部分。下面就这几部分内容做详细阐述。
首先，脱酚操作。这部分操作主要针对化工废水中所含的酚物质进行处理的技术。具体的操作方法是，利用具有高比表面积的吸附材料实现脱酚的效果。细节的作用过程为，吸附材料的吸附能力达到饱和之后，运用相应的有机溶剂机或者蒸汽实现吸附剂的解脱和再生。在解脱的过程中，酚物质也就从中实现了分离。目前的煤化工废水处理中常用的吸附材料包括改性膨润土、活性炭以及具有吸附功能的树脂材料。
其次，除油操作。这部分操作是针对与煤化工废水中的油脂类成分进行处理的技术。由于右肋物质具有较强的黏附能力，因此，如果有机物中含有一定比例的油脂成分，则很有可能对具有可溶性的有机溶剂与微生物的细胞壁进行融合造成一定的阻碍，达不到相应的处理效果。因此，除油处理时煤化工废水处理进入生化阶段前需要首先进行的一个环节的操作。意在提高整体的废水处理效果。而在油脂类物质的控制上，常用的控制方法是气浮法，或者借助隔油池来完成除油操作。
煤气化废水酚氨回收工艺流程的分析和改进
煤气化废水酚氨回收工艺流程的分析和改进
煤气化是一种将煤炭转化为可燃气体的工艺，但在该过程中会产生大量的废水，其中含有酚氨等有害物质。为了有效回收和处理这些废水，需要对煤气化废水酚氨回收工艺流程进行分析和改进。
当前的煤气化废水酚氨回收工艺流程通常包括以下几个步骤：废水预处理、酚氨回收、废液处理和再利用。废水预处理主要是对废水进行初步处理，去除其中的悬浮物、杂质和固体颗粒。酚氨回收步骤主要是利用适当的方法将废水中的酚氨物质提取出来，并形成相应的产品。废液处理步骤是对酚氨回收后的残渣液进行处理，以减少对环境的污染。再利用步骤主要是将废水中的水分进行回收利用，实现循环使用。
在分析该工艺流程时，可以发现以下几个问题：一是酚氨回收效率不高，导致回收后的产品质量不理想。目前，传统的酚氨回收方法主要是利用溶剂萃取和蒸汽蒸馏等方式，但存在操作简单、回收效率低、产品纯度不高等问题。二是废液处理环节存在一定的难度，由于废液中含有大量的有害物质，对环境造成严重污染，现有的废液处理方法往往成本较高且效果有限。三是水资源的浪费，由于回收再利用的水量较少，导致水资源没有得到有效的开发和利用。
为了改进该工艺流程，可以采取以下措施：一是引入先进的酚氨回收技术，例如利用离子液体溶剂进行酚氨物质的提取和分离，能够提高回收效率和产品质量，降低污染物的含量。二是采用生物技术进行废液处理，如利用生物菌种进行废液中有机物质的降解和分解，实现废液的清洁处理。三是加强水资源的回收和利用，可以引入膜分离技术对废水中的水分进行回收，形成再利用水，减少水资源的浪费。
煤气化废水酚氨回收工艺流程的分析和改进是一个复杂的过程，需要综合考虑技术、经济和环境等多个因素。只有通过不断的优化和创新，才能实现煤气化废水酚氨回收工艺的高效、环保和可持续发展。
煤气化废水酚氨回收工艺流程的分析和改进 2
煤气化废水酚氨回收工艺流程的分析和改进
煤气化废水酚氨回收工艺是指在煤气化生产过程中产生的废水中，通过适当的处理方法将废水中含有的酚和氨分离出来进行回收利用的工艺过程。本文将对煤气化废水酚氨回收工艺的流程进行分析，并提出改进方案。
煤气化废水酚氨回收工艺的流程一般包括以下几个步骤：废水预处理、酚氨分离、酚氨回收、废水处理和废水排放等环节。
首先是废水预处理环节。煤气化废水中含有大量的杂质，如悬浮物、油脂等，需要通过物理和化学的方法进行处理。物理处理包括压滤、沉淀等，化学处理包括中和、氧化等。这一环节的目的是将废水中的杂质去除，减少对后续处理设备的损坏。
其次是酚氨分离环节。煤气化废水中的酚和氨通常以溶液的形式存在，需要通过物理和化学的方法进行分离。常用的方法有蒸汽蒸馏、萃取、结晶等。在选择分离方法时，需要考虑酚和氨的性质以及规模化生产的经济性。
酚氨的回收环节是整个工艺的核心。酚氨可以通过蒸馏、抽提、膜分离等方法进行回收。在回收过程中，需要根据酚和氨的不同性质进行操作参数的调整，以提高酚氨的回收率和纯度。还可以考虑将回收的酚和氨进行进一步的精制处理，以满足不同用途的需求。
废水处理环节主要是对回收后的废水进行处理，以达到环境排放标准。常用的处理方法有生物处理、氧化、沉淀等。对于酚类废水，还可以考虑生物吸附、活性炭吸附等高效处理方法。需要注意的是，在进行废水处理时，应注意对废水中的有害物质进行控制，以避免对周围环境造成污染。
最后是废水排放环节。经过处理后的废水应按照规定的标准进行排放。在设计废水排放系统时，应考虑废水的处理效果和处理成本，以及对周围环境的影响。
1. 优化废水预处理环节。通过改进物理和化学处理方法，提高杂质去除效果，减少对后续处理设备的损坏。
2. 选择合适的酚氨分离方法。根据酚和氨的不同性质，选择合适的分离方法和操作参数，以提高分离效果和经济性。
煤气化废水酚氨回收工艺流程的分析和改进 3
煤气化废水酚氨回收工艺流程的分析和改进
煤气化废水酚氨回收工艺流程是将废水中的酚氨类有机物通过化学反应转化为高值化学品的过程。该过程主要包括以下几个步骤：
1. 预处理
煤气化废水中含有大量的杂质，如悬浮固体、沉淀物和有机物等，需要通过物理和化学方法进行去除。物理方法包括过滤、沉淀和浮选等，化学方法包括中和和氧化等。预处理主要是为了减少后续反应的干扰和降低处理成本。
2. 氧化反应
在废水中，酚类物质可以通过氧化反应转化为酚醛树脂等高值化学品，并同时产生大量的亚硝酸盐和硝酸盐。氧化反应通常采用化学方法，如添加过氧化氢、二氧化氯等，也可以采用生物方法，即利用生物菌种将酚类物质转化为酸类物质。
3. 酚氨混合物分离
经过氧化反应后，废水中产生大量的酚氨混合物，需要通过分离过程将其中的酚和酸分离开来。分离方法通常包括蒸馏、萃取和结晶等。
4. 酚氨转化
分离后的酚可以通过还原、氧化、烷基化等方法转化为其他高值化学品，如酚醛树脂、二甲苯、苯酚等。而酸则可以通过还原、加氢等方法转化为高值有机化学品，如苯乙烯。
针对煤气化废水酚氨回收过程中存在的问题，可以采取以下几种改进措施：
1. 选用更加环保的预处理方法
目前煤气化废水预处理通常采用化学方法来降解有机物，但这种方法处理成本高、存在次生污染等问题。因此可以将物理方法和化学方法结合，如采用生物膜反应器等更为环保的方法来进行废水的预处理。
2. 采用纯化方法降低处理成本
当前煤气化废水中酚氨分离一般采用蒸馏的方法，但蒸馏过程中需要消耗大量蒸汽能源，成本较高。因此，可以采用分子筛、活性炭等更为环保、能耗更低的纯化方法，以降低处理成本。 氧化反应条件对转化率和产物质量有着重要影响。目前存在的问题是氧化反应中反应温度较高、反应时间较长，导致废水处理周期长、能耗高。可优化氧化反应条件，如增大氧化剂浓度、降低温度等，以提高反应速率和转化率，减少处理周期和成本。
高酚氨煤化工废水处理技术
1 高酚氨煤化工废水处理技术
煤化工废水即煤气化、炼焦等环节中的废水，不仅成分非常简单，而且还含有毒性物质，具有高氨与高酚的特征，是目前降解难度较大的废水。在实际处理工作中，主要分为3个部分，即预处理、生物处理和深度处理，不同部分均有着重要的作用，而且所用工艺方法也不尽相同，需要分别进行优化和创新。
1、煤化工废水预处理
1.1 除油
煤化工生产废水主要含有以下油类物质：焦油、轻质浮油与乳化油。采纳微生物无法彻底降解这些油类物质，而且当生化系统中的油类物质实际含量超过30mg/L时，还会对其降解效果及氧的转移造成直接影响，所以应在预处理过程中做好除油。
目前应用较多的是气浮除油，为防止不同方法应用局限性，充分发挥全部处理单元最大化优势，通常对多方法进行联合来提高除油效果。比如充分结合溶气气浮与尼克尼进行浮选除油，它能将出水的油含量掌握在20mg/L以内。
1.2 酚氨回收
是指回收并脱除废水当中的酸性气体、氨、酚，确保废水满意生化处理等方面的要求，这是对煤化工生产中的有机废水进行处理的重要环节之一。对于从气化炉中产生的废水，可先进行脱除酸性气体与氨降低其pH，然后通过萃取脱除酚，最终进行溶剂回收。酚的回收通过对酸性气体及氨气的精馏，对含硫酸气与氨进行回收，完成氨 2 回收以后，处在游离状态的氨，其实际含量小于50mg/L，再采纳萃取塔连续逆流萃取工艺，使用DIPE二异丙基醚(DIPE)及甲基异丁基酮(MIBK)等作为萃取剂，完成酚回收以后，烃与悬浮固体实际含量在50μg/g以内，且单元酚的实际含量在20μg/g以内，其多元酚萃取率可以达到83%，总酚去除率可达到93%，之前加入的DIPE或MIBK的回收率可达95%以上。最终稀酚水中游离氨含量小于50mg/L，且化学需氧量(COD)实际含量也小于3500mg/L，达到生物处理的要求。
碎煤加压气化含酚废水处理方法的优化
第６期（总第１５７期） ２０１１年ｌ２月 煤化工 Ｃｏａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓ Ｎｏ．６（Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．１５７） Ｄｅｃ．２０１１
碎煤加压气化含酚废水处理方法的优化
蒋士鑫
（中煤黑龙江煤炭化工（集团）有限公司，黑龙江依兰１５４８５４）
摘 要 对碎煤加压气化工艺废水预处理，经过改造脱氨和脱酚流程后，采用二异丙基醚作为萃取剂的
萃取效果明显改善；采用甲基异丁基酮作为萃取剂的萃取效果更好，但脱酸塔塔板堵塞造成运行周期短，而且 能耗大，出水指标不稳定。通过对酚氨回收装置脱酸塔进行降温降压操作，运行周期由１～３个月延长到ｌ２个 月，节能效果显著，全年可节约７００万元左右；经过对水塔塔顶回流部分的改造，出水指标合格率可达到１００％。 关键词 碎煤加压气化 含酚废水 酚氨回收装置 降温降压
文章编号：１００５—９５９８（２０１１）一０６—００４９—０３中图分类号：ＴＯ５４文献标识码：Ｂ
引 言
酚氨回收装置是中煤黑龙江煤炭化工（集团）有 限公司（简称中煤龙化）碎煤加压气化工艺含酚废水
预处理的关键装置，可为后续生化处理装置提供易处
理并可达标排放的废水，同时将废水中的中油／酮
油、焦油、粗酚、液氨等分离出来，作为副产品出售。 ２００８年９月将引进原东德处理能力为８０ｔ／ｈ的
酚氨回收装置进行改造，一次开车运行成功，萃取剂
为二异丙基醚。２００９年４月由赛鼎工程有限公司设
计建成１套处理能力１３０ｔ／ｈ酚氨回收装置，开车运 行成功，萃取剂为甲基异丁基酮。通过对工艺流程的
改造，取得了很好的节能效果。
１酚氨回收装置运行状况
处理能力１３０ｔ／ｈ的酚氨回收装置，其水塔出水
指标不稳定，水塔的塔温、塔压、塔顶冷凝液分离器界 面等频繁波动，造成出水指标ｐＨ值、总氨、ＣＯＤ波动
严重。针对此情况，采用将水塔与酚塔的呼吸系统分
开及增加回流管道泵的方法进行改造，改造后的出水 指标合格率达到１００％。
煤气发生炉含酚水处理可行性方案
煤气发生炉含酚水处理可行性方案
一、煤气发生炉酚水的产生及危害
1、酚、氰废水的产生
煤气站的含酚污水由酚类、氰化物、焦油、悬浮物、硫化物、氨氮等有害物质等组成。其中酚类以一元酚为主，以苯酚含量最高，其次还有间对甲苯酚，含酚水主要来源于煤气净化过程中的间接冷却器的冷凝水和水封用水，其中含酚冷凝水的生成量取决于气化煤质及所采用的气化工艺。以某单位两段炉煤气站气化大同烟煤为例，上段煤气经间接冷却器最终冷却后，产生的冷凝水量约为100kg/t煤左右，该冷凝水含酚量约为8500-10000mg/l；下段煤气洗涤水含酚量10mg/l，如采用水洗冷却的方法,水随着循环使用时间的增加，其含酚量也不断地增加，增加到一定程度后，便会影响洗涤冷却设备中的传质与换热，从而带来一系列不良影响。
2、酚、氰废水的危害
酚是苯酚的简称，又名石炭酸，微酸性(腐蚀性)，常温下能挥发，放出一种特殊的刺激性臭味，在空气中变粉红色。医院常用的“来苏水”消毒剂便是苯酚钠盐的稀溶液。甲酚又称煤酚，与苯酚的化学活性及毒性类似，也经常同时存在。
酚类按其芳环上所直接连接的羟基数目的不同，可分为一元酚和多元酚；按其挥发性又可分为挥发酚与不挥发酚。一元酚多具有挥发性(沸点在230℃以内)。 酚类化合物是一种原型质毒物，对一切生活个体都有毒杀作用。能使蛋白质凝固，所以有强烈的杀菌作用。其水溶液很易通过皮肤引起全身中毒；其蒸气由呼吸道吸入，对神经系统损害更大。长期吸入代浓度酚蒸汽或酚污染了的水可引起慢性积累性中毒；吸入高浓度酚蒸或酚液或大量酚液溅到皮肤上可引起急性中毒。如不及时抢救，可在三到八小时内因神经中枢麻痹而。残废慢性酚中毒常见有呕吐，腹泻、食欲不振、头晕、贫血和各种神经系病症。酚对水产和不生微生物、农作物都有一定的毒害。水中含酚0.1～0.2毫克/升时，鱼肉即有臭味有能食用；6.5～9.3毫克/升时，能破坏鱼的鳃和咽，使其腹腔出血、脾肿大甚至死亡。含酚浓度高于100毫克/升的废水直接灌田，会引起农作物枯死和减产。人对酚的口服致死量为530毫克/公斤体重。
煤气化技术及煤气化废水处理技术
煤气化技术及煤气化废水处理技术
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
前 言
煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体，固体燃料以及化学产品的过程，主要分为煤炭焦化、煤气化、煤气化合成氨、煤气化合成其他产品及直接液化等。
煤气化是煤化工产业发展最重要的单元技术，采用空气、氧气、CO2和水蒸气为气化剂，在气化炉内进行煤的气化反应，可以产生不同组分不同热值的煤气。主要用于生产各种燃料气，是干净的能源，有利于提高人民生活水平和环境保护；还可以合成液体燃料和很多化工产品。
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，污染物浓度高。废水中含有大量的酚类、联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物，还含有氰、无机氟离子和氨氮等有毒有害物质，污染物色度高，属较难生化降解的高浓度有机工业废水。对煤气化废水的处理，单纯靠物理、物理化学、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。
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一、煤气化技术[1]
（一）起源
1857年，德国的Siemens兄弟最早开发出用块煤生产煤气的炉子。这项工艺经过以后许多开发商的开发，到1883年应用于生产氨气。
（二）现状与原理
煤干馏过程主要经历如下变化：当煤料的温度高于100℃时，煤中的水分蒸发出；温度升高到200℃以上时，煤中结合水释出；高达350℃以上时，粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体（泥煤、褐煤等不发生此现象）；至400～500℃大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物；在450～550℃，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦；高于550℃，半焦继续分解，析出余下的挥发物（主要成分是氢气），半焦失重同时进行收缩，形成裂纹；温度高于800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。当干馏在室式干馏炉内进行时，一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触，发生二次热分解，形成二次热分解产物（焦炉煤气和其他炼焦化学产品）。
含酚废水的处理方法
含酚废水的处理方法
酚废水是指含有酚类物质的废水，它对环境和人体健康都具有较强的危害性。因此，必须对酚废水进行有效的处理，以减少对环境的污染和危害。
酚废水的处理方法有多种，包括物理方法、化学方法和生物方法等。下面将详细介绍不同的处理方法及其原理和应用情况。
1. 物理方法
物理方法是利用物质的物理性质将废水中的酚物质与其他物质分离或转变为无害物质，常用的物理方法有吸附、气浮、蒸馏和冷冻结晶等。
（1）吸附
吸附是利用材料表面的吸附性能将溶液中的酚物质吸附到固体材料表面，常用的吸附材料有活性炭、陶瓷和聚合物等。吸附是一种有效的酚废水处理方法，但吸附材料的选择和再生都是重要的考虑因素。
（2）气浮
气浮是利用气体的浮力将酚废水中的酚物质浮起并从溶液中分离出来，常用的气浮材料有空气、二氧化碳和氢气等。气浮是一种高效、经济的酚废水处理方法，适用于处理酚浓度较低的废水。
（3）蒸馏 蒸馏是利用物质在不同温度下的汽化和凝结性质将酚废水中的酚物质蒸发和回收，常用的蒸馏设备有常压蒸馏、真空蒸馏和分离蒸馏等。蒸馏是一种高效、可控制的酚废水处理方法，但能耗较高，适用于处理高浓度酚废水。
（4）冷冻结晶
冷冻结晶是利用物质在不同温度下的溶解度差异将酚废水中的酚物质结晶和分离，常用的冷冻结晶方法有冷冻晶化、冷凝结晶和冷凝浸出等。冷冻结晶是一种低能耗、高效的酚废水处理方法，适用于处理酚浓度较高的废水。
2. 化学方法
化学方法是利用化学反应将酚废水中的酚物质转化为无害物质或降解为低毒物质，常用的化学方法有氧化、还原和中和等。
（1）氧化
氧化是利用氧化剂将酚废水中的酚物质氧化为低毒物质或无害物质，常用的氧化剂有氯气、过氧化氢、高锰酸盐和臭氧等。氧化是一种常用的酚废水处理方法，但反应条件和氧化剂的选择都是关键因素。
（2）还原
还原是利用还原剂将酚废水中的酚物质还原为无害物质或降解为低毒物质，常用的还原剂有亚硫酸盐、硫化物和亚铁氰化钠等。还原是一种有效的酚废水处理方法，但还原剂的选择和反应条件都是重要的考虑因素。
煤化工废水酚氨回收技术
— 1 — 煤化工废水酚氨回收技术
在煤气化中会产生酚、氨以及焦油等物质，这些物质会有部分进入到洗气废水中，其被称作是煤气水，在这些废水当中具备可挥发以及不行挥发的酚以及氨氮等物质，如何处理酚氨废水是当前我国化工企业所面对的困难问题之一。通常使用萃取技术进行酚氨的处理，酚氨回收设施设备也是处理其废水的主要装置，其处理之后的成效对之后的生化处理产生着最为直接的影响，在详细生产作业过程中，油含量、pH值以及相比都对其处理成效有着特别大的影响。
1、油含量
在洗气废水中存有的油类或者是悬浮物等物质都会对萃取剂产生严峻的污染作用，有减弱溶剂的安排指数，严峻的时候甚至会造成溶剂中毒现象，进而这样的溶剂没有方法进行重复性使用。与此同时，由于煤气水中的油含量特别高，这会在很大程度上导致酚氨废水消失乳化状态，这样便没有方法把油和水进行分别，造成出水质恶化现象的消失，导致其溶剂消失大量流失现象，甚至消失没有方法萃取的状况。除此之外，油污也会在萃取塔当中的塔板上进行累积，有时候甚至会聚集在换热器当中，造成设施设备消失堵塞现象，进而对其生产力量产生影响，并且严峻影响产品的质量以及萃取效果，造成频繁停车清洗设备的现象消失，导致其生产特别不稳定。
要想将乳化物破坏掉，就要去除煤气水当中存有的亲水物质，也就是焦油。在洗气废水刚开头处理的时候，通过重力沉降手段可以将煤气水中的中油、焦油及尘等物质分别开来。在工业详细运转过程 — 2 — 中常常使用自然沉降手段，导致煤气水在其中间槽的位置上进行沉降把焦油和尘之间分别出来，并且依照洗气废水中的油尘含量增加溢流脱油设备，将煤气水当中的焦油以及中油进行分别，加强两者分别的质量与实际成效。依据工业实际运转的数据信息分析，使用甲基异丙基酮当做主要萃取溶剂的时候，其含油量应小于1500mg/L，而二异丙基醚及醋酸丁酯会对油脂更加敏感，使用此溶液当做是萃取溶剂的时候，要求其含油量要小于1000mg/L。