兰炭废水处理工艺技术
兰炭废水处理工艺技术
本文分析了兰炭废水的水质特点，介绍了兰炭废水处理的典型工艺流程，并对各种工艺技术原理和优缺点进行了分析论述。同时根据工程案例和实验结果提出了推荐意见，对兰炭废水处理的工程应用具有一定指导意义。
兰炭废水又称半焦废水，是指低变质煤(不粘煤、弱粘煤、长焰煤)在中低温干馏(约600~800℃)过程以及煤气净化、兰炭蒸汽熄焦过程中形成的一种工业废水。这种废水成分复杂，含有大量难降解、高毒性的污染物，如苯系物、酚类、多环芳烃、氮氧杂环化合物等有机污染物以及重金属等无机污染物，是一种典型的高污染、高毒性工业废水。
2008年国家工业和信息化产业部将兰炭(半焦)列入产业目录后，由于市场需求巨大，兰炭产业得到了迅猛发展，但环境工作者对兰炭废水的相关研究却没有跟上步伐，已投产的大多数兰炭生产企业，其废水处理一般仍采用普通生化处理法或焚烧法。现有兰炭(半焦)企业采用的炭化炉主要炉型是内热式直立炉，由于立式炉生产工艺产生的焦油与水很难分离，废水COD高达30000~40000mg/L，且含有大量抑制微生物生长的有毒物质，所以生化处理很难达标。而焚烧法由于能耗高，仅适用于水量很少的小型企业，且焚烧时废水中的有害物质以蒸气形式排放到大气中，会造成二次污染。目前，国内外还没有成熟的处理工艺和成功的工程实例。 1兰炭废水水质
兰炭废水中含有大量油类、有机污染物和氨氮等，根据笔者对陕西、内蒙和新疆三地多个兰炭企业废水的水质检测结果，得到兰炭废水典型水质如表1所示。
表1兰炭废水典型水质
兰炭废水成分复杂，污染物种类繁多。无机污染物主要有硫化物、氰化物、氨氮和硫氰化物等;有机污染物检测到的有30多种，主要为煤焦油类物质，还有多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，这些物质会对人类、水产、农作物等构成极大危害，必须经过处理才能排放或回用。但兰炭废水中COD高达30000mg/L、NH3-N高达5000mg/L、酚类高达5000mg/L以上，可生化性极差，处理困难，近年来兰炭废水的处理问题已经成为限制兰炭产业生存与发展的瓶颈问题。
2兰炭废水水质特点分析 焦炭生产为高温(1000℃)干馏，高温条件下，中低分子有机物经化学反应进行选择性结合后形成大分子有机质，这些有机质留存于焦油或焦炭中;而兰炭生产为中低温干馏，其废水中除含有一定量的高分子有机污染物外，还含有大量未被高温氧化的中低分子污染物，其浓度要比焦化废水高出10倍左右，主要具有以下特点：
(1)兰炭废水含有大量油类，由实验得知，除以稠环芳烃类为主的重油和直链烃类为主的轻油外，还含有大量乳化油。
(2)废水中含有高浓度的酚类以及一定浓度的氰类污染物。这两种污染物具有生物毒性，能使蛋白质凝固，会对水处理微生物产生毒害作用。
(3)可生化性差。兰炭废水中的有机物除酚类物质外，主要为煤焦油类物质，还有多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，具有高毒性、难降解的特点。脱酚后，B/C约为0.1~0.16。在笔者进行的实验中，该值最小仅为0.03，可生化性极差。
(4)废水中氨氮浓度较高。
(5)废水色度较高。由于兰炭废水含有各种生色基团和助色基团物质，废水色度高达上万倍。
3兰炭废水处理工艺 兰炭废水污染物浓度比焦化废水高10倍左右，成分也更复杂，比焦化废水更加难处理，其处理方法与焦化废水应该有所不同。但由于兰炭行业兴起较晚，目前国内外还没有成熟的兰炭废水处理工艺，现有处理方法仍然主要借鉴水质相似的焦化废水处理工艺，即先进行物化处理，再进行生化处理，然后进行深度处理和中水回用处理。图1为兰炭废水处理典型工艺流程。
3.1除油工艺
兰炭废水中含有大量油类，为减少对后续处理工艺的不利影响，必须首先去除油类。目前煤化工废水除油工艺有多种，如气浮除油、重力除油、化学除油、电化学除油、过滤除油等。由于兰炭废水中油类的组成复杂，单一处理方法都存在一定局限性，工程应用中可考虑两种除油方法相结合的工艺，如化学除油与重力除油相结合、电化学除油与气浮除油相结合的方式。
3.2酚氨回收工艺 兰炭废水含有大量酚和氨，本着一方面尽可能回收废水中具有经济价值的副产品，同时大幅削减污染物浓度，另一方面显著提高废水的可生化性，进而使得兰炭废水可以实现无害化处理的思想，在进行生化前必须进行酚氨回收。目前脱酚脱氨工艺有“先蒸氨后脱酚”和“先脱酚后蒸氨”两种工艺。
3.2.1先蒸氨后脱酚工艺
先蒸氨后脱酚工艺以华南理工大学陈赟团队为代表。该工艺选用甲基异丁基甲酮(MIBK)为萃取剂，主要包括汽提脱氨、萃取脱酚、溶剂汽提、精馏回收等过程，通过物理过程将废水中大部分的酚和氨分离为粗氨气和粗酚。该工艺核心设备为脱酸汽提塔，酸性气体(CO2和H2S)从汽提塔顶采出，经冷凝器冷却后进入酸性气分凝罐;氨水从汽提塔侧线采出，经三级闪蒸和碱洗后制成一定浓度的稀氨水。笔者调研的工程案例中，氨水均在15%~25%之间。
该工艺采用单塔较好地完成了脱酸脱氨任务，比双塔更节能;将脱氨前提至萃取前，脱酸脱氨后为萃取脱酚营造了优良的pH环境;同时，塔顶酸性气中氨含量得到有效控制，避免了塔顶管线出现碳铵结晶等问题。
3.2.2先脱酚后蒸氨工艺
先脱酚后蒸氨工艺以鞍山热能研究院为代表，该工艺采用两级液-液离心机进行萃取的方式实现脱酚。离心萃取在液-液高速离心机内进行，利用酚类物质在水中与在有机溶剂中的溶解度不同，将酚类物质从水中转移到有机溶剂中，两相快速充分混合并利用离心力(离心力可以达到580G)代替重力实现快速分离，与传统脱酚工艺相比具有停留时间短、分离精度高、适应能力强等特点。离心萃取后的水相进入多功能精馏塔，精馏塔采出氨气进入脱氨塔冷凝器，冷凝后的氨水进入氨冷凝液槽。
该工艺在一塔中完成酸性气体、残余萃取剂、产品氨水以及预处理后出水的有效分离，工艺流程短、节能，酚回收率高;同时，整个工艺流程中只需经过一次升温-降温的过程，换热次数少，热量损失小，能耗低。
先蒸氨后脱酚工艺在煤制气废水中有较多应用，先脱酚后蒸氨工艺目前工程案例较少，两种工艺各有优缺点和适用性，工程应用中需根据水质特点详细分析。笔者认为：先蒸氨后脱酚工艺更适合煤制气废水，而兰炭废水中由于含大量单元酚和表面活性物质，为避免蒸馏时起泡，采用先脱酚后蒸氨工艺更适合。
3.3生化处理工艺
经过酚氨回收后，废水中的COD可降低至4000mg/L以下，氨氮可降低至500mg/L以下，酚可以降至300mg/L以下。而笔者调研的工程案例和所进行的实验中，氨氮通常可降低至300mg/L以下，酚为500mg/L以下。COD主要为剩余酚、有机酸、多环芳烃、氮氧杂环化合物等，难以被异养微生物直接利用，废水中B/C很低，约在0.1~0.16左右，应采用恰当的方法提高废水的B/C。目前常用的方法有高级氧化、上流式厌氧污泥床(UASB)、EC外循环厌氧反应器、IC内循环厌氧反应器、水解酸化池等。由于此阶段有机物含量高，当采用高级氧化时，氧化剂会优先氧化废水中易降解的小分子物质，再氧化难降解的大分子物质，故氧化剂消耗量非常大，运行费用高;生化法是比较经济合理、值得推广的处理方法。
根据笔者实验，经过高级氧化或厌氧反应后，B/C可提高至0.3以上，可进行生化反应。兰炭废水生化工艺一般参照水质相似的焦化废水处理工艺，常采用两级生化工艺。
一级生化工艺常采用A/O内循环生物脱碳脱氮工艺或SBR序批式活性污泥工艺。其中A/O工艺由于容积负荷大、处理效率高、流程简单、投资省、运行费用低而被广泛采用。根据笔者实验得知，当总停留时间>150h时，经一级A/O生化处理后的出水再经过混凝沉淀，COD可降至400~500mg/L以下，TN去除率达70%以上。若要提高COD的去除率，可考虑在A/O生化池前增加生物增浓系统，在生物增浓氧化池中投加一定量的炭粉，增加污泥质量浓度至5000~6000mg/L，控制低溶解氧(0.3~0.5mg/L)，较高的污泥浓度和低溶解氧状态不仅对难降解COD有较好的适应性，同时也创造了同步硝化反硝化脱氮的条件，避免了泡沫的产生。若要进一步提高脱氮效率，常用方法是加大A/O生化池硝化液内循环比，但内循环液来自曝气池，含有一定的溶解氧，过大的内循环比使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90%。
经一级生化处理后，废水中COD大部分为难生化降解的大分子有机物，为提高二级生化处理效率，通常需进行高级氧化。二级生化工艺常采用A/O内循环生物脱碳脱氮工艺或BAF曝气生物滤池。经高级氧化后，废水的可生化性增强，污染物降解率提高。根据笔者实验得知，采用Fenton试剂氧化后，一级A/O生化池出水B/C可由0.03~0.1提高到0.45~0.5，再经第二级A/O生化反应，出水COD<200mg/L，氨氮<10mg/L，总氮<25mg/L。
3.4深度处理工艺
深度处理一般包括高级氧化、混凝、沉淀、过滤、活性炭吸附等。其中混凝、沉淀、过滤与常规废水处理工艺一致，不做详细说明。活性炭吸附由于活性炭极易饱和，再生困难，运行成本高，常用作膜处理前的安保措施。
目前高级氧化技术众多，如Fenton试剂氧化法、臭氧氧化法、催化湿式氧化法、超临界水氧化法、电化学氧化法等。各种高级氧化具有相似的技术原理，即通过各种途径生成羟基自由基，起到将难降解有机物破环、断链的作用。
Fenton试剂氧化的基本原理是在pH为3~4且Fe2+存在的情况下，双氧水快速分解产生˙OH，˙OH具有极强的氧化性，从而将有机物氧化。Fenton试剂氧化法目前已被广泛应用于焦化废水的深度处理中，具有反应迅速、温度和压力等反应条件温和且无二次污染等优点。目前的发展应用主要有吸附/Fenton法、UV/Fenton法、电/Fenton法和微波/Fenton法等。
臭氧氧化设备简单、使用方便、无二次污染，但投资和运行费用偏高。近年来，臭氧与过氧化氢联用、臭氧与UV联用以及多相催化臭氧氧化技术等强化臭氧氧化技术在中间体废水处理方面也得到广泛的研究和应用。
催化湿式氧化技术是在较高温度(200~240℃)和压力(6.0~8.0MPa)下投加固体催化剂，以空气或纯氧为氧化剂，将有机污染物氧化分解为无机物或小分子有机物的化学过程;超临界水氧化法是利用超临界水(374.3℃，22.05MPa)作为介质来氧化分解有机物，但两种工艺都需要耐高温、高压的设备，一次性投资高，其推广应用有一定困难。
电化学氧化法实质是利用直接或间接的电解作用，使废水中有机污染物的结构和形态发生变化，完成由难降解到易降解的转化。根据电极发生反应方式的不同可分为微电解法(如铁碳微电解法)和外加电压电解法(如三维电极氧化法)。目前，电化学氧化法已成为一种非常具有竞争力的废水处理方法。
环境工作者对高级氧化的研究颇多，各项技术都取得了一定发展，但Fenton试剂及类Fenton试剂氧化法由于反应条件温和、一次性投资低，仍然是应用最多的处理方法。Fenton试剂氧化法的药剂利用率不高，导致加药量大、运行费用高，今后的研究重点是如何提高药剂的利用效率。
3.5脱盐处理工艺
由表1可知，兰炭废水中含盐量极高，达4500~8000mg/L，要达到各种回用水水质标准，必须进行脱盐处理。废水脱盐处理常用的工艺为超滤(UF)+反渗透(RO)。虽然经过了生化、高级氧化、沉淀及过滤等处理工艺，但废水中仍含有极为微小的悬浮物、胶体和少量有机物，这些杂质和污染物会增加反渗透膜装置的清洗频率和减短膜的使用寿命，严重影响反渗透系统的运行。
榆林市兰炭产业准入技术条件
榆林市科技局榆林市发改委榆林市质监局
榆林市煤炭局榆林市环保局
兰炭产业是利用不粘性或弱粘性优质长焰煤资源，通过中、低温干馏工艺，以生产兰炭和副产品煤焦油、煤气、煤气综合利用的煤化工产业，对于电石、铁合金、合成氨、甲醇等行业提供原料。为促进产业结构升级，依据国家有关法律法规和产业政策，按照调整结构，节约能（资）源、保护环境、合理布局和可持续发展的原则，特制定兰炭产业规范管理准入技术条件。
一、生产企业布局
（一）新建兰炭生产企业选址应当靠近原料煤产地或大中型用户，符合各省（市、区）兰炭行业发展规划。
（二）按照规模经济、循环经济要求，建设兰炭产业集中区。集中区内单条生产线按年产兰炭60万吨以上规划建设，并使剩余煤气综合利用和煤焦油加工达到一定的规模。新建项目必须进入集中区，符合选址要求。
（三）在城市规划区边界外2公里以内，主要河流两岸、公路主干道两旁、居民聚集区和其它严防污染的食品、药品等企业周边1公里以内，国务院、国家有关部门和省、市、县、区人民政府规定的生态保护区、自然保护区、风景旅游区、文化遗产保护区以及饮用水源保护区内不得建设兰炭生产企业。
二、技术工艺与设备
新建和改建兰炭企业应当达到陕西省兰炭行业清洁生产标准（DB61/T413-2008）中生产工艺与装备标准要求。
（一）新建和改扩建兰炭企业应满足生产节能、环保和资源综合利用要求，生产规模必须达到60万吨/年以上。炉组配置可采用组合方式建设，每组不得低于30万吨/年，单台炭化炉生产能力不得低于5万吨/年（DB61/T413-2008 三级标准）
（二）新建中低温煤焦油的单套加工装置，规模应当达到处理无水焦油量25万吨/年以上。
（三）节能工艺
1.新建或改建兰炭企业的直立炉煤气必须全部回收利用，不得放空直排或点火焚烧。
2.新建或改建炭化炉，应当采用先进工艺设备，减少煤块用量，鼓励应用煤粉生产兰炭。
（四）环保工艺与设施
1.新建或改建直立炭化炉要同步建设装煤、筛分、运焦系统除尘、防尘装置；煤气进化系统应配置电捕焦油器，剩余煤气脱硫回收硫磺后方可外供。严格执行环保设施“三同时”规定，主体设备同产6个月必须达到设计规定标准，连续运行。
兰炭末水蒸气活化制备活性炭过程中反应温度的影响
兰炭末水蒸气活化制备活性炭过程中反应温度的影响
宋永辉;张蕾;蒋绪;田宇红
【摘 要】以粒度为2.0 mm～3.2 mm的兰炭末为原料,采用水蒸气高温活化法制备颗粒活性炭,研究活化温度对活性炭结构与性能的影响,阐述活化过程中活性炭孔结构的形成机理,并利用SEM和全自动吸附仪对活性炭的表面形貌、比表面积和孔结构等进行分析表征.结果表明:随着活化温度的升高,活性炭的收率持续减小,碘吸附值呈现先增大后减小的趋势.当活化温度为900℃时,活性炭的收率为59.81％,其碘吸附值最大可达到812.86 mg/g,BET比表面积和孔容分别为529.66 m2/g和0.298 9 cm3/g.当活化温度为600℃时,水蒸气活化过程以通孔作用为主导,700℃～800℃时为造孔阶段,而800℃～1 000℃范围内主要进行扩孔反应.%Granular activated carbon was prepared by steam-activated high-temperature method using blue-coke powder with particle size of 2.0 mm-3.2 mm as raw material.The effects of activation temperature on the
structure and properties of activated carbon were studied and the
formation mechanism of pore structure of activated carbon was
discussed.The surface morphology,specific surface area and pore structure
of activated carbon were characterized by SEM and automatic adsorption
兰炭行业 清洁生产标准 DB61 T423-2008
DB61
陕西省地方标准
DB61/T423-2008
兰炭行业 清洁生产标准
2008-02-27发布 2008-09-01实施
陕西省质量技术监督局 发 布 2
DB61/T423-2008
目 次
前言…………………………………………………….Ⅱ
1 范围........................................................ 1
2 规范性引用文件...................................................1
3 术语及定义.......................................................1
4 要求.............................................................1
5 数据采集和计算方法...............................................5
... 3
DB61/T423-2008
前 言
为贯彻实施《中华人民共和国清洁生产促进法》和《中华人民共和国环境保护法》，进一步推动陕北能源化工基地采用低温干馏技术的生产企业实施清洁生产，发展循环经济，实现资源的高效利用和循环使用，防止生态破坏，保护人民健康，促进经济发展，并为企业开展清洁生产提供技术支持和导向，制定本标准。
本标准为推荐性标准，可用于企业的清洁生产审核和清洁生产潜力与机会的判断、清洁生产绩效评定和清洁生产绩效公告制度，可用于指导县域和区域经济结构调整，产业技术升级和“节能减排”。
本标准由陕西省发展和改革委员会和陕西省环境保护局提出。
改性兰炭对焦化废水生化出水的吸附特性
第３２卷第９期 ２０１２年９月 工业水处理 Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｗａｔｅｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｖｏ１．３２ Ｎｏ．９ Ｓｅｏ．．２０１２
改性兰炭对焦化废水生化出水的吸附特性
王丽娜，刘尚超，张 垒，付本全
（武汉钢铁（集团）公司研究院，湖北武汉４３００８０）
［摘要］利用水蒸气高温改性后的兰炭静态吸附焦化废水生化出水中的ＴＯＣ，考察了吸附时间、ｐＨ、吸附剂用 量、粒径等因素对处理效果的影响。结果表明，向废水（ｐＨ＝４）中投加２Ｏ ｇ／Ｌ改性兰炭（粒径１￣２ｍｍ），室温下吸附 ３０ ｍｉｎ后，对焦化废水生化出水的ＴＯＣ去除率在６０％１）￣Ｉ－。吸附后水样中的有机物浓度和种类都大幅下降。 ［关键词］改性兰炭；焦化废水；吸附 ［中图分类号］Ｘ７０３ ［文献标识码］Ａ［文章编号］１００５—８２９Ｘ（２０１２）０９—００４９—０３
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｓｅｍｉ—ｃｏｋｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ
ｔｒｅａｔｉｎｇ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ ｔｒｅａｔｅｄ ｅｆｆｌｕｅｎｔ ｆｒＯｍ ｃｏｋｉｎｇ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ
Ｗａｎｇ Ｌｉ’ｎａ，Ｌｉｕ Ｓｈａｎｇｃｈａｏ，Ｚｈａｎｇ Ｌｅｉ，Ｆｕ Ｂｅｎｑｕａｎ
（Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｒｔｔ Ｃｅｎｔｅｒ，ＷＩＳＣＯ，Ｗｕｈａｎ ４３００８０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｅｍｉ—ｃｏｋｅ ｔｈａｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｗｉｔｈ ｓｔｅａｍ ａｔ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｓ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ＴＯＣ
ｉｎ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ ｔｒｅａｔｅｄ ｅｆｆｌｕｅｎｔ ｆｒｏｍ ｃｏｋｉｎｇ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｔｉｍｅ，
兰炭尾气利用
- 1 - 兰炭尾气利用
兰炭是一种以藻类为原料，经过高温炭化后制得的生物质炭。其特点是高效、环保、可再生，同时具有良好的物理、化学性质。在制造过程中，不仅可以提取出高价值化学品，还可以产生大量的尾气。如何利用这些尾气成为了一个值得研究的问题。
针对兰炭生产过程中产生的尾气，可以通过多种方式进行处理和利用。首先，可以利用尾气进行热能回收，将其转化为热能，用于加热干燥设备等。其次，尾气中的一些有机物质可以经过处理后用于提取高价值的化学品。比如可以用脱水法将尾气中的醋酸乙烯酯制成丙烯酸乙酯，用于生产高分子材料等。此外，尾气中的二氧化碳可以用于植物的光合作用，提高兰炭的生产效率。
总之，兰炭生产过程中的尾气具有很大的利用价值。通过综合利用其热能和有机物质，可以减少污染物的排放，降低生产成本，同时还能提高兰炭的生产效率和附加值。因此，在未来的研究和生产中，应更加重视兰炭尾气的利用，为生产和环保事业做出贡献。
炼焦化学工业废气治理工程技术规范 HJ 1280
HJ1280—2023
1炼焦化学工业废气治理工程技术规范
1适用范围
本标准规定了炼焦化学工业废气治理工程的污染物与污染负荷、总体要求、工艺设计、工艺设备、
检测与过程控制、主要辅助工程、劳动安全与职业卫生、施工与验收、运行与维护等技术要求。
本标准适用于炼焦化学工业生产过程中备煤、炼焦、熄焦、焦处理、煤气净化、焦化废水处理等工
序废气治理工程的建设和运行管理，可作为建设项目环境保护设施的工程咨询、设计、施工、验收及建
成后运行与管理的参考依据。
2规范性引用文件
本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。
凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
GB5083生产设备安全卫生设计总则
GB6222工业企业煤气安全规程
GB/T6719袋式除尘器技术要求
GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准
GB/T12801生产过程安全卫生要求总则
GB15577粉尘防爆安全规程
GB/T15605粉尘爆炸泄压指南
GB16171炼焦化学工业污染物排放标准
GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
GB/T16758排风罩的分类及技术条件
GB18613电动机能效限定值及能效等级
GB19761通风机能效限定值及能效等级
GB/T20801（所有部分）压力管道规范
GB30254高压三相笼型异步电动机能效限定值及能效等级
GB50010混凝土结构设计规范
GB50016建筑设计防火规范
GB50017钢结构设计标准
GB50019工业建筑供暖通风与空气调节设计规范
GB50025湿陷性黄土地区建筑标准
GB50040动力机器基础设计标准
GB/T50046工业建筑防腐蚀设计标准
GB50052供配电系统设计规范
GB50054低压配电设计规范
GB50057建筑物防雷设计规范HJ1280—2023
2GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范
GB50069给水排水工程构筑物结构设计规范
兰炭荒煤气脱硫工程工艺流程及操作说明
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兰炭荒煤气脱硫工程工艺
流程及操作说明
榆林环境保护工程有限责任公司
二０一一年十二月 --
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编 制 说 明
本书用于兰炭煤荒气脱硫工程的工艺流程说明及相关的操作规程和各项岗位管理责任。随着我国“十一五”规划的实施,近年来,虽然我国大气污染防治工作取得了很大的成效,但由于各种原因,我国大气环境面临的形势仍然非常严峻，大气污染物排放总量居高不下。该工程通过新工艺888脱硫法的推广应用，编写该书，使得各兰炭企业在节能减排工作中，对此工艺的管理操作能更了解。
201１年1２月
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-- 目 录
一.公司简介 ..................................................................................................................................... 1
二.工艺流程、系统说明.................................................................................................................. 2
三．888法脱硫工艺流程说明6ﻩ
1工艺流程简述如下6ﻩ
2.脱硫塔的进出物料7ﻩ
四.工程总投资ﻩ８
五.注意事项 ................................................................................................................................... ９
1．操作处置注意事项9ﻩ
2.泄漏应急处理........................................................................................................................ 9
国家兰炭废水处理政策
国家兰炭废水处理政策
10月18日,神木市电石集团能源发展有限责任公司120万吨/年兰炭装置有机废水处理项目在陕西榆林锦界高新区开工｡这是国内首个短流程全兰炭废水处理项目,由中化化工科学技术研究总院有限公司EPC总承包,主体设备采用天津市创举科技股份有限公司的专利产品,组合新技术将使兰炭废水实现近零排放标准｡
中化科技总院公司党委书记､总经理杨林表示,该公司研究团队将传统的蒸氨脱酚工艺和高COD污水深度氧化工艺进行优化整合,综合化工方法和生化方法,形成了一套完整的兰炭废水处理创新技术｡即兰炭废水经除油､蒸氨脱酚后,脱除有机废水中的悬浮物､油､氨､酚类等杂质,降低对生化菌种有害的酚氨含量,再进入生化处理单元,实现达标回用｡
"兰炭废水是一种成分复杂､毒性高､难降解的煤化I废水,此前国内尚没有成熟的兰炭废水处理工艺,属世界性难题｡”神木电石公司总经理助理李煌校介绍说,本次开工建设的兰炭废水处理装置是该公司120万吨/年电石资源循环综合利用工程的子项目,总投资8525万元,采用先进的工艺技术处理兰炭装置产生的废水,处理后的废水全部循环利用,将从根源上解决兰炭废水污染问题,对兰炭行业绿色高质量发展具有引领示范作用｡该项目包括45m3/h兰炭有机废水处理除油､蒸氨脱酚单元和60m3/h生化处理及配套附属设施,预计2022年7月竣工投产｡
兰炭废水预处理技术研究进展
兰炭废水预处理技术研究进展
摘要：兰炭具有高固定碳、高比电阻、高化学活性、低硫等优点，是一种新型的碳材料。是电石、金属镁、电力载能和煤焦油加氢油产业的基础。本文主要兰炭废水预处理常见的两种技术：酚回收和高级氧化预处理进行分析。
关键词：兰炭；废水；预处理；技术
1 兰炭废水预处理技术研究
1.1 酚回收预处理技术
1.1.1 萃取法回收酚
萃取脱酚法是利用酚在难溶于水的有机溶剂和水中的溶解度之差，把酚从废水中提取出来，进入有机溶剂中，从而和水分离。萃取剂可以通过反萃（碱洗）或精馏法回收重复使用。萃取法主要分为物理萃取和络合萃取。物理萃取的依据是溶液相似相容原理，酚在某种有机溶剂中的溶解度大于其在水中的溶解度，当溶剂与含酚废水充分混合接触时，废水中的酚就转移到有机溶剂中，将有机物从废水中提取出来。采用该方法可直接达到降低废水中苯酚含量的目的。采用DIPE、DIBK、MIBK三种萃取剂，分别进行兰炭废水萃取脱酚研究，其中DIPE和DIBK两种萃取剂的萃取效果较MIBK萃取效果差。因此，以MIBK作为萃取剂，对兰炭废水进行离心萃取实验。萃取剂和兰炭废水逆流进入离心萃取设备中，在离心机高速旋转过程中，实现快速混合和分离，经过两级离心萃取后，酚类物质进入萃取剂中，从油相出口流出，脱酚后的水从水相口流出。实验结果表明，萃取剂与原水体积比为1∶6，废水pH为5，转速为3000r/min时，废水中挥发酚质量浓度从4256.5mg/L降至64.86mg/L，萃取效果较好。
1.1.2 吸附法回收酚
1）活性炭吸附
活性炭具有多孔结构和大的表面积，污染物很容易被吸附在空隙中。同时活性炭中含有少量的氧和氢的官能团，通过范德华力和氢键，与有机物相结合，可达到去除污染物的目的。利用ZnCl2为活化剂，制备污泥活性炭，在活化温度为650℃、活化时间30min、固液质量比1∶1.5、活化剂浓度为5mol/L的最佳工艺条件下，制备得到的活性炭碘吸附值为584.85mg/g，将制备的污泥活性炭应用于兰炭废水处理中，研究结果表明，污泥活性炭的投加量为180g/L，废水pH为7，吸附时间60min，挥发酚和氨氮的去除率分别为73.38%和48.27%，废水中污染物浓度明显降低。该工艺对挥发酚和氨氮具有较好的去除效果，但对废水的COD去除不理想，出水不能满足生化处理要求，同时吸附剂的投加量太大。
催化湿式氧化处理兰炭废水的工艺研究
第４期 张彩凤，等：催化湿式氧化处理兰炭废水的工艺研究 ・３７・
催化湿式氧化处理兰炭废水的工艺研究
张彩凤，郭晓滨，王颖
（西安科技大学化学与化工学院，陕西西安７１００５４）
摘要：采用催化湿式氧化（ＣＷＡＯ）技术处理陕北某兰炭生产企业的兰炭废水，考察了反应温度、氧气分压、进水ｐＨ及催化剂投加 量等对兰炭废水处理效果的影响。结果表明：将自制ＣｕＯ—ＭｎＯ２一ＣｅＯ２／７一ＡＩ２０３催化剂用于ＣＷＡＯ处理兰炭废水时，随着反 应温度、氧气分压、催化剂投加量的增大，ＣＯＤ ，去除率增大；在实验条件下，催化剂的最佳投加量为ｌ０ｇ／Ｌ，最佳进水ｐＨ值＝８；Ｔ ＝１５０℃、Ｐ（Ｏ２）＝Ｉ．６ＭＰａ、反应１２０ｍｉｎ后ＣＯＤ。 去除率可从湿式氧化的１７．３％提高到７７．８％。 关键词：催化湿式氧化；兰炭废水；ＣＯＤ。， 中圈分类号：Ｘ７０３．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８一ｏ２１ｘ（２０１１）０４—００３７—０３
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｗｅｔ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｅｍｉ—ｃｏｋｅ Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ
ＺＨＡＮＧ Ｃａｉ一 ，ＧＵＯ Ｘｉａｏ—ｂｉｎ，ＷＡＮＧ Ｙｉｎｇ
（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｘｉ，蚰Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，）【ｉ，蚰７１００５４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒｅａｔｉｎｇ ｓｅｍｉ—－ｃｏｋｅ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｆｒｏｍ Ｓｈａｎｂｅｉ ｓｅｍｉ—－ｃｏｋｅ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ｗｉｔｈ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｗｅｔ ａｉｒ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｏｘｙｇｅｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｐＨ ｖａｌｕｅ，ｃａｔａｌｙｓｔ ｄｏｓａｇｅ ｏｎ