固定床煤氣化技術(shù)與氣流床氣化相比,氣化強度,有效氣(H2+CO)成分和碳轉(zhuǎn)化率均較低,而且氣化廢水的處理過程也異常復(fù)雜,但因適合氣化高水分和高揮發(fā)分的低階煤種和爐內(nèi)產(chǎn)生大量甲烷等優(yōu)勢而廣泛應(yīng)用于劣質(zhì)煤制天然氣工業(yè)中。目前,固定床加壓技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀不容樂觀,其最主要制約源于氣化反應(yīng)及氣體凈化過程中所產(chǎn)大量氣化廢水的處理問題。
固定床加壓氣化技術(shù)由于氣化溫度低和存在干餾層等原因,其出口粗煤氣中不但含有大量水分,還夾帶較多的煤塵、焦油、中油、酸性氣體、氨、酚及雜環(huán)有機物等。這些物質(zhì)在后續(xù)的煤氣洗滌和冷卻過程中將形成大量組成復(fù)雜、處理困難的煤氣化廢水。對于煤氣化廢水的處理,工業(yè)界一般采用化工處理和生化處理相結(jié)合的方式。氣化廢水首先經(jīng)過沉降除去焦油和中油等油類,然后通過化工處理過程回收廢水中大部分的氨、酚和酸性氣體,最后進(jìn)入生化處理和深度處理進(jìn)一步降解廢水中的有機物,最終達(dá)到回用水的標(biāo)準(zhǔn)。
以上幾個過程中,酚氨回收過程最為關(guān)鍵,需要回收廢水中的酚、氨和酸性氣體等有價值物質(zhì),降低廢水的COD,使其滿足后續(xù)生化處理的進(jìn)水要求。
1、酚氨廢水的組成和危害
由于煤質(zhì)的差異,氣化廢水的組成不盡相同,但經(jīng)過除油處理后的氣化廢水基本都含有硫化氫、二氧化碳、氨、酚和其他雜環(huán)有機物等。表1列出了以褐煤為原料的固定床加壓氣化爐廢水水質(zhì)分析,其中,總氨為6000~9000mg/L,總酚為3000~6000mg/L,COD高達(dá)20000左右,廢水組成非常復(fù)雜,處理難度很大。廢水中的酚、氨和氰化物毒性很大,對人和環(huán)境危害極大,另一些組分還會造成設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢,并對后續(xù)生化處理構(gòu)成干擾,必須進(jìn)行妥善處理。
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