德士古氣化黑水絮凝劑的選擇和應用

第30卷第12期工業(yè)水處理Vol.30 No.122010年12月Industrial W ater TreatmentDec. , 2010德士古氣化黑水絮凝劑的選擇和應用郭全平,吳懷武,周曉明(淮南市蔚藍水處理技術(shù)有限公司,安徽淮南232008)[摘要]針對德士古水煤漿加壓氣化工藝過(guò)程中的黑水具有的高壓、高溫、高濁度高硬度等特點(diǎn),以及所用煤質(zhì)和煤種的不同,選擇了幾組不同絮凝劑進(jìn)行試驗,并對比它們的絮凝沉降效果。試驗結果表明，由相對.大分子質(zhì)量的陰離子聚丙烯酰胺和復合高分子混凝劑按一定比例復配而成的絮凝劑在投加質(zhì)量濃度為2.5mg/L時(shí),可使處理后黑水中的懸浮物降低至96mg/L,達到煤氣化裝置的實(shí)際運行要求。[關(guān)鍵詞]德土古;黑灰水;絮凝劑;混合物[中圈分類(lèi)號]X703.1 [文獻標識碼]B [文章編號] 1005-829X(2010)12-0098-02淮化集團有限公司氣化裝置引進(jìn)了美國德士古煤氣接觸后- 并進(jìn)入碳洗塔;另-部分灰水則直接煤氣化專(zhuān)利技術(shù)。該系統運行條件特殊,技術(shù)要求較送人碳洗塔用來(lái)洗滌煤氣，洗滌后的煤氣送人CO變換工序，而碳洗塔排出的大部分黑水則進(jìn)入氣化1德士古氣化黑水系統工藝爐的激冷環(huán)冷卻爐渣，返回后與碳洗塔另一部分黑煤氣洗滌黑水為高壓高溫.高硬度、高堿度、高水一并進(jìn)入高壓閃蒸塔，經(jīng)多級閃蒸和真空閃蒸后，懸浮物含量(達幾千mg/L)的循環(huán)水。這些黑水如不返回沉降池,然后周而復始循環(huán)使用。經(jīng)過(guò)認真處理,一部分將在高溫部分沉積下來(lái),時(shí)間2實(shí)驗部分長(cháng)了,會(huì )結成堅硬的垢,造成管道堵塞;另一部分隨根據淮化德士古系統的多年運行經(jīng)驗，在德士合成氣帶到變換工序，其中微小的顆粒會(huì )附著(zhù)在變古裝置中使用有機高分子絮凝劑時(shí)效果較好,但要換觸媒上,改變觸媒與氣體的接觸面積，影響觸媒的根據煤種和煤質(zhì)的不同，對所使用的絮凝劑進(jìn)行調活性,而且灰水中的顆粒附著(zhù)的水分將會(huì )增多,從而.整。根據淮化德士古裝置特定的煤質(zhì)和煤種,篩選出增加帶人下一工序的水分。為保證設備的長(cháng)周期運WL-1 ,WL-2.WL-3共3種復配絮凝劑。這3種復行，在進(jìn)入系統之前必須對黑水中的懸浮物進(jìn)行分配絮凝劑均以陰離子聚丙烯酰胺為主要成分，再配離處理。以不同質(zhì)量分數的公司自制的固體復合高分子混凝由于使用的煤種灰熔點(diǎn)高,為了降低煤的灰熔劑。在德士古裝置中分別加入這3種絮凝劑來(lái)比較點(diǎn)以適應德士古水煤漿加壓氣化裝置，需加入助熔它們的絮凝效果和適用性,以選出最佳絮凝劑。劑石灰石。石灰石在高溫下分解成Ca0,一部分CaO2.1 儀器和藥品與煤中的SiO2、Al2O3等反應,降低了煤的灰熔點(diǎn),剩儀器:721 UV-2000型紫外分光光度計,上海菁余的CaO則溶解到煤氣洗滌水中,從而大大增加了化科技儀器有限公司生產(chǎn);78-1型電磁加溫攪拌煤氣洗滌水的鈣硬和堿度，使灰水系統存在嚴重的器，上海南匯電訊器材廠(chǎng)生產(chǎn);101-1型干燥箱,上結垢傾向。海實(shí)驗儀器總廠(chǎng)生產(chǎn);1000 mL燒杯若干只。煤氣洗滌水工藝流程為:來(lái)自碳洗塔洗滌煤氣藥品:陰離子聚丙烯酰胺,鞏義市博大凈水材料的高溫黑水與來(lái)自氣化爐的高溫(220 C左右)黑.有限公司生產(chǎn),相對分子質(zhì)量1 200~1 500萬(wàn);復合水,經(jīng)過(guò)閃蒸降溫進(jìn)人沉降池,向沉降池中投加絮凝高分子混凝劑，淮南市蔚藍水處理技術(shù)有限公司生劑進(jìn)行絮凝、沉降處理，沉降池溢流出的水即為灰產(chǎn)。復配絮凝劑組成為WL-1:88%陰離子聚丙烯酰水,灰水進(jìn)入灰水罐?；宜薜幕宜謨陕妨鲃?dòng), -胺+12%復合高分子混凝劑(固體粉末);WL-2:70%路經(jīng)低壓灰水泵加壓,冷卻后進(jìn)入氣化爐沖渣。另一陰離子聚丙烯酰胺+30%復合高分子混凝劑(固體粉路經(jīng)高壓灰水泵加壓進(jìn)入換熱器，其中一部分灰水.末);WL-3:60%陰離子聚丙烯酰胺+40%復合高分被黑水閃蒸汽加熱升溫后進(jìn)入文氏洗滌器，與高溫子混凝劑(固體粉末)。工業(yè)水處理2010-12,30( 12)郭全平,等:德士古氣化黑水絮凝劑的選擇和應用2.2實(shí)驗水質(zhì)表3投加WL-3絮凝劑后黑水水質(zhì)的變化.實(shí)驗所用黑水的水質(zhì):堿度(以CaCO,計)為藥州質(zhì)量總城(以總硬(以，氯離子1電導懸浮物/350 mg/L,硬度(以CaCO3計)為492 mg/L,懸浮物為濃度/、 pH CaCO,計) CaCO,計)1(mg*L1) (uS.cm") (mgL)2 057 mg/L,氯離子為16.2 mg/L，電導率為6 5001.08.1 310.26436149 5390 1875.5 8.0 289.0933813.6 4360 1 556μS/cm,pH為8.3。2.08.0 198.9024112.5 2090 1 0982.3實(shí)驗方 法2.5 7.9 125.9815811.91 3204293.0 7.8 119.321401.769001對每種不同的復配絮凝劑的絮凝效果測試時(shí),.0 7.8 118.8813611.767097均按以下步驟完成:在6只1 000 mL燒杯中分別加注:懸浮物總堿、總硬等指標的沉降率與在生產(chǎn)過(guò)程中使用的煤質(zhì)關(guān)聯(lián)性較大。人1000 mL的黑水，依次加人1.0、1.5 、2.0、2.5.3.0、5.0 mg/L的同一絮凝劑，在電磁加溫攪拌器上連續3.2 WL-1 絮凝劑用量攪拌1 h,溫度控制在55 C,靜止30 min,取上層水淮化黑水的水量為140 m/h，即3 360 m'/d。樣檢測各項數據。WL-1絮凝劑實(shí)際投加質(zhì)量濃度為2.5 mg/L, 則3結果和討論WL-1絮凝劑日投加質(zhì)量為8.4 kg。3.1 最佳絮凝劑的選擇.3 WL-1絮凝劑使用方法投加不同濃度的WL-1、WL-2 WL-3絮凝劑后WL-1絮凝劑為固體粉末狀,使用前需配成黑水水質(zhì)的變化分別如表1~表3所示。水溶液,為防止在溶解過(guò)程中結團,出現“魚(yú)眼"表1投加WL-1絮凝劑后黑水水質(zhì)的變化.現象，可先配制成質(zhì)量分數為0.08%的水溶液,水溫控制在60 C左右,最高不超過(guò)66 C。在不停攪量濃度/; CHvCE.O氟離子電導奉/懸浮物/(mg.L")pH(mg:L) (mg+L-(mgL") (uS.cm*) (mg:L")拌的情況下，將WL-1在沉淀池的入口處緩慢地1.0.1 302.8943014.8加入，溶解時(shí)間約需90 min。正常使用時(shí),最好用15 8.0 280.11336 13.6 4 320 1 2722.0 7.9 191.02234 12.41 860780容積泵輸送,以避免因離心泵產(chǎn)生的剪切作用,降2..9 122.211311.81 1209低聚合物的分子質(zhì)量。同時(shí),要在沉淀池的人口處3.0.9 118.46132925.0 7.9 117.6812646采用多點(diǎn)連續投加方法，以充分發(fā)揮絮凝劑的絮表2投加WL-2絮凝劑后黑水水質(zhì)的變化凝作用。藥劑質(zhì)總賊(以總硬(以4結論量濃廈pH CcCo,itycuCo.oy.氟離刊電導率(、懸浮鈞((mg+L) (HS-cmt) (mgL")在淮化德士古裝置的實(shí)際生產(chǎn)運行過(guò)程中,投(mgL")° (mg+L) (mgL中1.0 8.0 309.9143714.754201 892加了WL-1絮凝劑,投加質(zhì)量濃度為2.5 mg/L,每天1.5.0 291.71340 ;13.744101534投加3次，每次投加2.8 kg,經(jīng)過(guò)1個(gè)月的跟蹤檢2.0 7.9 198.3323912.42 1801 1022.5 7.8 126.2615611.8 1 430476測，經(jīng)過(guò)絮凝沉降處理后的黑水懸浮物質(zhì)量濃度保7.8 119.882004持在90-110 mg/L的范圍以?xún)?，完全符合德士古裝5.0 7.9 118.0113511.7 6908置對黑水處理的要求。從表1~表3可以看出,WL-1絮凝劑投加質(zhì)量濃度≥2.5 mg/L ,WL-2.WL-3絮凝劑投加質(zhì)量濃度≥3.0mg/L時(shí)，所處理的黑水都能達到氣化水質(zhì)的設計要求(懸浮物≤100 mg/L)。3種產(chǎn)品價(jià)格接[作者簡(jiǎn)介]郭全平(1963- ).1997 年畢業(yè)于安徽大學(xué),工程師,董近,但WL-1絮凝劑用量較少，且效果更好,故采用事長(cháng)。電話(huà):13909648513.,Emil422672968@qq.com.WL-1絮凝劑較合適。[收稿日期] 2010-11-24《工業(yè)水處理》是您了解行業(yè)動(dòng)態(tài)的窗口請繼續關(guān)注我們!