煤化工污水零排放技术及相关案例介绍完整资料

【最新整理，下载后即可编辑】 目录目录 一、煤化工在我国的发展 二、煤化工污水零排放的意义 三、煤气化污水的特点 四、煤气化污水处理技术 五、煤气化污水零排放 六、零排放项目案例简介 一、煤化工在我国的发展一、煤化工在我国的发展 煤化工过程是将煤炭转换为气体、液体和固体产品或 半产 品，而后进一步加工成化工、能源产品的工业。包括 焦化、煤 气化、煤液化等。 在煤的各种化学加工过程中，焦化是应用最早且至今 仍然 是最重要的方法。其主要目的是制取冶金用焦炭，同 时副产煤 气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃。 煤气化在煤化工中也占有很重要的地位， 用于生产城 市煤 气及各种燃料气 （广泛用于机械、 建材等工业） ， 是 洁净的能源， 有利于提高人民生活水平和环境保护；也用 于生产合成气（作 为合成氨、合成甲醇等的原料） ，是合 成液体燃料等多种产品的 原料。 煤直接液化，即煤高压加氢液化，可以生产人造石油 和化 学产品。在石油短缺时，煤的液化产品可以替代目前 的天然石 油。 我国的能源禀赋特点是“缺油、少气、煤炭资源相对丰 富”，而且煤炭价格相对低廉，煤化工行业在中国面临 着巨大 的市场需求和发展机遇。 【最新整理，下载后即可编辑】 新型煤化工产业将在中国能源的可持续利用中扮演重要 的角色，是今后二十年的重要发展方向，这对于中国减 轻燃煤 造成的环境污染，降低对进口石油的依赖保障能源 安全有着重 大意义。 新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为 主，如天然气、柴油、汽油、航空煤油、液化石油 气、乙烯原 料、聚丙烯原料、替代燃料（甲醇、二甲醚 ）等，它与能源、 化工技术结合，可形成煤炭能源化工一体化的新兴产业。 目前，我国的新型煤化工项目呈现迅速发展、遍地 开花之 势， 仅新疆一个省区， 在建和拟建的煤制天然气 项目就达 14 个。 据不完全统计全国煤制烯烃的在建及拟 建产能达 2800 万吨，煤 制油达 4000 万吨，煤制天然气接 近 1500 亿立方米，煤制乙二 醇超过 500 万吨。这些项目全 部建成之后，我国将是世界上产 能最大的新型煤化工国 家。 二、煤化工污水零排放的意义二、煤化工污水零排放的意义 2.12.1 节约水资源节约水资源 新型煤化工耗水量巨大，大型煤化工项目，吨产品耗 水在 十吨以上，年用水量通常高达几千万立方米。 煤化工的快速发 展引发了区域水资源供需的失衡。我 国煤炭资源主要集中在北 方和西北，恰恰这些地方水资源 严重不足。目前这些地方已出 现了水权纷争，这种情况如 果发展下去，会影响当地工业和农 业的正常发展，而且还 会带来很多社会问题。 煤化工污水零排放，将污水最大限度回用，可节约水 资源， 缓解水资源严重短缺的困境。 【最新整理，下载后即可编辑】 2.22.2 保护生态环境，避免水体和地下水污染保护生态环境，避免水体和地下水污染 煤化工企业用水量大，其排放的废水主要来源于煤炼 焦、 煤气净化及化工产品回收精制等过程。该类废水水量 大，水质 复杂，含有大量的有机污染物、酚、硫和氨等， 并且含有大量 的联苯、吡啶吲哚和喹啉等有毒污染物，毒 性大。在煤炭资源 丰富的地域，往往是既缺水又无环境容 量、生态脆弱的地方， 如新疆伊犁地区、宁夏、内蒙等煤 化工基地，实施零排放能有 效保护生态环境，避免水体和 地下水污染。 2.32.3 零排放意义零排放意义 “零排放”即对煤化工在生产中所产生的生产废水、污 水、清净下水等经过处理，全部用于回用，对外界不排放废水， 称作为“零排放”。 对于目前西北地区在建和拟建的煤化工项 目，“零排 放”尤其重要，既解决一部分水资源问题，又不对 当地的 环境和生态造成污染和破坏。 三、煤气化污水的特点三、煤气化污水的特点 气化废水的来源及特性在煤的气化过程中，煤中 含有的 一些氮、硫、氯和金属，在气化时部分转化为氨 、氰化物和金 属化合物；一氧化碳和水蒸气反应生成少 量的甲酸，甲酸和氨 又反应生成甲酸氨。这些有害物质 大部分溶解在气化过程的洗 涤水、洗气水、蒸汽分流后 的分离水和贮罐排水中，一部分在 设备管道清扫过程中 放空等。 对于煤气化工艺技术，目前主要有固定床、流化床 和气流 床三种；对于炉型，有固定床间歇气化炉、灰熔 聚、德士古、 恩德炉等多种。固定床、流化床和气流床 三种气化工艺的排水 【最新整理，下载后即可编辑】 水质情况见下表 四、煤气化污水处理技术四、煤气化污水处理技术 4.14.1 煤气化废水经酚氨回收后的水质煤气化废水经酚氨回收后的水质 三种气化工艺产生的废水，氨含量均很高；固定床工 艺产 生的酚含量高，其它两种较低；固定床工艺焦油含量 高，其它 两种较低；气流炉工艺中产生的甲酸化合物较高 ，其它两种工 艺基本不产生； 氰化物在三种工艺中均产生 ； 有机污染物 COD， 固定床工艺产生最多，污染最严重，其 它两种工艺污染较轻。 上述三种工艺的废水如不经过预处理直接进行生化处理 是不行的，尤其是氨特别高，鲁奇炉的酚含量也很高。 对于鲁奇炉废水需要进行酚氨回收装置进行回收预处理； 流化床和气流床工艺煤气化废水需要进行氨回收预处理。 经过 预处理后的各废水水质如下 【最新整理，下载后即可编辑】 4.24.2 煤气化（固定床工艺）废水生化处理工艺煤气化（固定床工艺）废水生化处理工艺 固定床工艺煤气化废水 CODcr 浓度高， 属有机污水， 含 有 大量氨氮和酚，有一定的色度，具有如下特点 （1）污水中有机物浓度高，B/C 值约 0.33，可采用生化处 理工 艺。 （2）污水中含有难降解有机物如单元酚、多元酚等含苯环 和杂 环类物质，有一定的生物毒性，这些物质在好氧环境 下分解较 困难，需要在厌氧/兼氧环境下开环和降解。 （3）污水中氨氮浓度高，处理难度较大，需要选用硝化和 反 硝化能力均很强的处理工艺。 煤气化废水处理技术 （4）污水中含有浮油、分散油、乳化油类和溶解油类物质 ，溶 解油的主要组分为苯酚类的芳香族化合物。乳化油需 要采用气 浮方式加以去除，溶解性的苯酚类物质需要通过 生化、吸附的 方法去除。 （5）含有毒性抑制物质，污水中酚、多元酚、氨氮等毒性 抑 制物质，需要通过驯化提高微生物的抗毒能力，需要选 择合适 【最新整理，下载后即可编辑】 的工艺提高系统抗冲击能力。 （6）非正常污水排放的影响，当工艺生产过程出现问题时 ，会 导致污染物浓度高的非正常污水排放，该污水不能直 接进入生 化处理系统，需要设置事故调节等措施。 （7）污水色度较高，含有一部分带有显色基团的物质。 由此，为确保工艺污水处理出水水质，工艺污水选用 以去 除 CODcr、BOD 5 、氨氮等为主体的生化处理工艺（主要 考虑 硝化和反硝化） ，选用以除油、脱色为主要目的的预 处理工艺， 选用以物化为主的后处理强化工艺。采用的工 艺如下 4.34.3 煤气化（流化床及气流床）废水生化处理工艺煤气化（流化床及气流床）废水生化处理工艺 流化床及气流床工艺产生的废水，其 COD 并不高，生化性 较好（尤其是气流床工艺产生的废水） ，这些废水主要特点是氨 氮高，应选用硝化和反硝化效果好的处理工艺。 但生化处理仅去除污水中的有机污染、油、氨、酚