水煤浆技术用于处理有机废液的研究

針诼占节014年第9期(总第108期)ENERGY AND ENERGY CONSERVATION2014年9月水煤浆技术用于处理有机废液的研究杜奇迹(湖北省电力劫测设计院,湖北武汉430040)摘要:将水煤浆技术用于处理有机废液,既提高了能源利用效率又保护了环境,是值得深入研究的洁净煤技术。通过对国内有机废液水煤浆的研究现状进行调研,分析了有机废液水煤浆的市场应用前景,并对可能出现的问题进行了探讨。结论为今后有机废液水煤浆的研究提供依据和参考。关键词:水煤浆;有机废液;有机废液水煤浆;处理中图分类号:TK018文献标识码:A文章编号:2095-0802-(2014)090189-02Study on Coal-Water Slurry Technology for Treatment of Organic Waste WaterDUQi→jHubei Electric Power Survey Design Institute, Wuhan 430040, Hubei, China)Abstract: Dispoof organic waste water by coal-water slurry(CMS)technology is greatly beneficial not only to the energyutilization but also to the environment, so it is worthy of further research. Based on the investigation of the current situation ofdomestic coal organic waste water slurry, the market application prospect and the possible problems were discussed and analyzedin this paper. The conclusions provide basis and reference for studying of coal organic waste water slurryKey words: coal-water slurry: organic waste water; coal organic waste water slurry; disposal0引言浆示范电站。中国于20世纪80年代开始研究工业锅炉和电厂锅随着工业发展和环保标准不断提高,如何经济、炉改用水煤浆燃烧技术。近年来,由于煤价上涨及环有效地处理各类化工废水,尤其是高浓度难以生物降保要求不断提高,水煤浆作为替代煤的洁净燃料,在中解的有毒有机废水,一直困扰着环保领域。大力开展国的应用范围逐步扩大。不仅电站锅炉的改造已取得成工业废水治理研究,不断改进废水处理技术是保护环功,甚至一些工业锅炉为环保达标也在改烧水煤浆境的重要任务叫。12废液水煤浆技术焚烧法处理废液是将含高浓度有机物的废液在高目前,国内利用废液制备水煤浆的技术尚处于起温下进行氧化分解,将有机物转化为HAO、CO2及其它步阶段,主要是对工业废水制取的水煤浆性能进行探无毒或低毒物质四。焚烧处理时,根据其热值高低确讨,或在实验室对工业废水水煤浆的燃烧特性、流变定是否需要添加辅助燃料。利用废水来制备水煤浆,特性及废液制取水煤浆的加剂技术进行研究。真正投通过燃烧使其中的有毒物质分解,不但保护环境,还入到实际工程应用中去的较少。可为化工厂免去排污费,为水煤浆厂节约自来水费或2006年,宁夏美利纸业集团与德国曼内斯曼公司自备井费及水资源费,经济效益可观。北京圆信公司合作,开展“黑液煤浆化处理试验”。1废液水煤浆技术研究经过试验和改造,黑液煤浆在美利纸业集团经过改造的2"炉内成功燃烧,火焰透明,燃烧稳定。但由于原1.1水煤浆技术2"炉是燃煤链条炉,改造时只用了1个喷枪,炉膛温度水煤浆在国际和国内得到了推广和发展。美国、在600左右,无法将其燃烧能力和效果完全体现出前苏联、日本等国在20世纪60年代开始相继开发研究来。如果将黑液煤浆与原系统煤混烧,炉膛温度可达水煤浆燃烧技术,并陆续建成(或改造)了一批水煤100℃以上。收稿日期:201407-11由此可见,我们虽已具备了一些废液水煤浆在工作者简介:杜奇迹,1982年生,男,江苏邳州人,204年毕业业锅炉中应用的经验,但有关废液水煤浆应用技术的于中国矿业大学热能与动力工程专业,工程师。研究在国内尚少2014年第9期与节社2014年9月2水煤浆技术用于处理有机废液研究得了突破,告别了传统处理方式的二次污染和高治理费用,使废液中的可燃物质得到充分利用,实现化工2008年7月,江苏淮化集团对其自然循环水管蒸废液资源化。汽锅炉进行了改造,以便处理合成DSD酸的生产废水。据不完全统计,目前中国化工行业年产生废水上这种废水不仅COD高,BOD/COD值较小,具有抗光百亿吨,占全国工业废水排放总量的20%以上,其中解、抗化学氧化、抗生物氧化等特点,而且色度高,农药、染料、医药及其中间体的生产废水因含有多种组分复杂。COD的去除与脱色有相关性,但脱色问题有机污染物,其浓度高、毒性大、色度高、酸(碱)度困难更大。如果直接排放会对周围环境造成严重污高、含盐量高、难以生物降解,其处理已成为世界公染。针对以上情况,淮化集团采用江苏大学开发研制认的难题。对这类废水现有的处理方法主要有湿式氧的大孔树脂吸附技术,让DSD酸生产废水通过大孔弱化法、萃取法、稀释生化法等,但都各有不足之处碱阴离子交换树脂固定床,废水中的DSD酸等有机物难以达到环境效益、社会效益和经济效益的统一。而质被吸附在大孔树脂上,吸附出的水基本达到生化处运用“废液水煤浆”技术可实现化工废水资源化治理要求,吸附在树脂上的DsD酸等有机物质用NaOH溶理。废液煤浆是由化工废液、煤和相关添加剂混合而液进行脱附。成的一种浆体燃料,通过泵送、雾化后进行点火燃根据DSD酸氧化废水的来源分析和废水的化学分烧,充分利用了废液中的可燃性物质。同时,由于煤析检测,废液中的有机成分主要有2-甲基-5硝基苯磺炭颗粒完全燃烧及废液本身含有固硫剂成分,使得烟酸、DNS酸及未完全反应的原料对硝基甲苯、DNS酸气排放符合环保双要求。废液水煤浆技术不但有效解合成过程中产生的衍生物,如硝基物、苯胺、酚类决了化工废液污染难题,节省大笔治污费用,还将废废水中的这些有机组分大多以芳烃及杂环化合物为母液进行了资源化利用,为企业提供大量廉价洁净燃体,并带有显色基团及极性基团;废水中的无机物成料,其社会效益与经济效益均极其显著。推广应用废分主要为Na2SO4、NaOH及NaC等。液水煤浆技术,有望解决化工、染料、医药、造纸、实验室测得淮化蒸浓液的热值大约在300kkg,印染、化肥等重污染行业发展的瓶颈。其热值很低,需添加辅助燃料。由于废液中的有机物用水煤浆处理废液在经济上是合理的,但是影响恰好具备水煤浆分散剂的基本分子结构特征,而废液该技术推广的最大问题是废液浆量与燃烧处理量的平中的无机物成分主要为 Na>Oa NaOH,及Na等,符合衡问题。即制浆废液产生的量大,而用如此多的废液水煤浆稳定剂的基本要求,因此用高浓度DSD酸氧化制备出的废液水煤浆,企业内部锅炉只能烧掉一部废水脱附液来制取水煤浆从理论上分析是可行的。分,废液处理不完。另外一个问题是废液组分复杂,由于废液水煤浆中碱性氧化物含量高,工业应用工业应用时对燃烧设备可能会造成影响,因此需对不时极易造成燃烧设备沾污结渣,因此在锅炉改造设计同的废液成分进行具体研究,旨在探明其工业应用的时,需在受热面不同位置加装吹灰器。在燃烧调试过可行性。程中,结合锅炉运行参数、燃烧工况参数、温度水平等实际情况确定了最佳吹灰周期,取得了良好吹灰效4结语果。结果证实了这种新型燃料在工业锅炉上的应用完全可行。利用水煤浆技术处理废液是一项值得推广的“洁在燃烧试验中,由于废液中的无机物成分主要为净煤技术”。既可以处理废液,又可以利用废液中的NaOH等碱性物质,在燃烧界面与烟气充分接触时有效成分。废液水煤浆在锅炉内燃烧,告别了传统处与烟气中的酸性物质发生复杂化学反应,生成耐高温理方式的二次污染和高治理费用,使废液中的可燃物的硫酸盐类复合物留在灰渣中,从而净化了烟气,减质得到充分利用,实现化工废液资源化。但目前国内少了S02对大气的污染。尽管废液水煤浆中的有机成对此项技术的研究尚处于起步阶段,实际应用过程中分中含有大量硝基物,但由于燃料中的碱性氧化物具还存在诸多问题,还需加大研究力度和应用经验积有自身脱氮功能,再加上燃料中含有35%左右的水分,累,使此项技术不断发展成熟。使得废液水煤浆火焰温度较低,导致№O排放量很低。参考文献因此以消耗废液为目的,直接用废液制造废液水煤浆1】张明想,王传金工业废水水媒浆流变性的研究选煤技在厂内锅炉内燃烧应用已成为一种最佳选择。它既能术,201005:42-44治理废液,又能治理燃煤中的SO2。[2]闵凡飞工业废水水煤浆燃烧特性的热分析综合研究]中国矿业大学学报,2013(07):13-163废液水煤浆的市场前景[3]白成志,李寒旭利用造纸黑液制备水煤浆添加剂[打]化工与环保,201102):26-29废液水煤浆的应用,标志着化工废液处理技术取(责任编辑:高志凤)