含酚废水处理

煤气发生炉酚水处理技术的工业应用取得可喜成效

经过几年来的研究和设计，今年我们的酚水处理设备终于在河南三门峡进行了工业化试验，效果非常满意。由于我们采用的物理方法将酚水作为汽化剂用掉，而且每吨酚水处理费用很低，仅１４元，这样会大大降低企业处理废水成本。

在广东佛山地区，大多煤气站的酚水是通过水煤浆厂来处理，水煤浆厂要收取煤气站１吨酚水１００元，日产１２吨多废水，就是１２００多元，一年下来就是将近５０万元。在水煤浆厂家正常应用酚水的情况下，日产生的酚水能够正常处理掉，但遇到年底和年初，水煤浆厂家停产，酚水便无法处理，只能挖坑建池存放，给企业带来巨大的负担，困扰了企业的发展。企业负担较重，

骆工从事煤气专业多年，经验丰富，由于今年主要忙于多晶硅国家重点项目的设计和现场调试，所以时间很紧张。我们经常是连夜往返于各个企业之间，一年多来我们走访和调查了许多煤气站，针对煤气洗涤废水处理进行了详细的调查。积累了大量的第一手资料。

煤气发生炉酚水处理技术是２００８年８月获得国家专利，

专利号：7815.2

名称：一种煤气发生炉含酚、氰污水处理装置

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。

大多数无机氰化物属剧毒，高毒物质，极少量的氰化物（每千克体重数毫克就会使人、畜在很短的时间内中毒死亡，含氰化物浓度很低的水（<0.05mg/L）也会使鱼等水生物中毒死亡，还会造成农作物减产。氰化物污染水体引起鱼类、家畜及至人群急性中毒的事例，国内外都有报导。这些事件是因短期内将大量氰化物排入水体造成的。因此，在工业生产过程中，必须严格控制氰化物的使用和排放量。尤其要有完善的污水处理设施以减少氰化物的外排量。

3、利益唆使企业违法，顶风偷排

环境违法成本太低，是目前许多企业违法排污的重要原因。市场经济条件下，追求经济利益最大化，是企业经营活动的主要目的。由于利益的驱动，个别企业无视国家法律，违法排污，以求降低生产成本，获取更多利益，这也并不奇怪。少数不法企业违法排污，致使一些地方的环境质量下降，生态恶化，不仅危害当地群众的身体健康和正常生产，甚至还会成为影响社会稳定的因素。

4、政府加大力度，彻底整顿废水排放企业，杜绝工业废水污染

2008年6月1日起，新的《中华人民共和国水污染防治法》开始实施。其中对工业废水排放有了严格的规定和违法处理措施。

国家环境保护总局等六部委已开始针对不法排污企业的环保严查行动，提出要将严查行动作为整顿规范市场经济秩序，打击不正当竞争的有机组成部分，力求在营造公平竞争氛围上取得突破；同时，六部委表示要严肃查处当地政府及有关部门的行政不作为行为。我们相信，随着社会各界和老百姓对环保意识越来越高，企业的偷排行为必将寸步难行。

二、煤气发生炉酚水处理现状

几十年来，如何彻底治理含酚污水一直是困扰煤气站的环保难题，从事工业煤气设计研究的专家们经过长期的研究与探讨，虽然摸索到了一些行之有效的处理方法，取得了一定的效果，但是仍存在诸多不足之处。而本含酚水处理流程正是从如何治理含酚污水的源头出发，将含酚污水合理利用，并取得显著的经济与环保效益。

1、目前煤气站含酚污水的几种常规处理方法

对于煤气站的含酚污水处理一般分为两个阶段：

第一阶段：预处理阶段

该阶段旨在除去污水中的大部分悬浮物及焦油等；

第二阶段：脱酚处理阶段

其目的是将预处理后的污水中大部分酚类物质及部分有机物质脱除。

A）第一阶段：预处理方法

在煤气站中已经应用的预处理方法，大约有以下几种：自然沉降分离法、机械过滤法、化学混凝沉淀法、电解浮选法、离心分离法、加酸破乳焦油渣吸附法、加压溶气气浮法、射流气浮法、负压脱酚法。

其中自然沉降分离法，可直接设置在煤气站的循环水工艺系统中，虽然效果不是十分理想，但运行成本较低，一直被大多数煤气站作为含酚污水预处理方法所采用。其它七种方法则必须在另行设置的设备中进行处理，相对处理费用要高出许多。B）. 第二阶段：脱酚处理方法

脱酚处理方法，也就是酚水处理的关键环节。脱酚处理方法通常有蒸汽化学脱酚法、蒸汽脱酚法、焚烧法、溶剂萃取脱酚法、磺化煤吸附法、磺化煤吸附法、生化法、调制水煤浆治理法和燃煤锅炉治理含酚污水。

2、各种处理方法情况和存在的问题的分析：

（1）、蒸汽化学脱酚法

用强烈的高温蒸汽加热含酚污水，使污水中的酚蒸发后随蒸汽逸出，然后再通入碱液吸收成为酚钠盐，从而达到脱酚的目的。该法操作简单，投资也较少，但蒸汽耗量较大，且脱酚效率不够理想，一般达不到彻底治理之目的。东北某厂曾用该法处理含酚污水，后因蒸汽耗量太大而停歇；浙江某厂也曾采用过该法脱酚，其结果仍被淘汰。

（2）、蒸汽脱酚法

将含酚污水加热，使酚随水蒸汽挥发出来，再将这部分含酚蒸汽通入发生炉炉底混入空气中作为气化剂使用，在炉内酚在高温下燃烧分解成CO2和H2O最终达到脱酚的目的。其缺点在于此法只能脱除低沸点酚系物，且能耗较大，每蒸发1吨污水约需燃料折合标煤180公斤左右。内蒙古某厂曾使用此法处理含酚污水，因能耗大且煤气炉炉底饱和温度不易控制而停用。（3）、焚烧法

将含酚污水喷入焚烧炉，使酚类有机物在1100℃左右的高温下，发生氧化反应，最终生成CO2和H2O排放，此法工艺简单，操作方便，但能耗较大，每焚烧1吨含酚废水其成本约在1200-1500元左右。90年代初期国外引进的及国内配套的两段式煤气发生炉基本上都配备有酚水焚烧炉设施，但基本上都因能耗问题而闲置不用。利用焚烧法处理含酚污水另一个关键缺点在于一旦操作不慎，炉温下降，往往会造成燃烧不完全，易形成二次污染。河南某煤气站日产生酚水约4吨，采用焚烧炉处理酚水,平均每小时烧掉煤气800m3,焚烧酚水约170kg/h，按此计算仅此一项每年就白白烧掉190多万元!同时还造成大量废气排放。（4）、溶剂萃取脱酚法

该法的主工艺分萃取和解吸两部分，萃取过程是一个物质再分配过程，利用萃取剂将酚从污水中萃取出来；含酚萃取剂再与碱液相互接触，萃取剂中的酚与碱发生反应生成酚钠盐，该过程是一个解吸过程。利用该种脱酚方法处理后的出水尚含

100-200mg/l的酚，不能直接排放，而且萃取剂的流失会造成污水乳化，并形成二次污染。另外该方法须采用高效率的萃取剂及碱，运行成本较高。

5）、树脂脱酚法

该法主要工艺过程包括吸附和解吸，用树脂吸附废水中的酚，然后用碱液进行解吸，生成酚钠，此法工艺过程较为复杂，