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焦化废水处理过程的优化

焦化废水处理过程的优化. 廖明森. 中国科学院 · 过程工程研究所. 指导老师. 赵月 红 （副研究员）. 曹宏 斌 （研 究员）. 温 昊 （研究员）. 张 懿 （研究员）. 时间： 2012-12-27. 精馏技术国家工程研究中心. 焦化废水处理过程的优 化. 内容简介. 组成确定、萃取剂调 研 & 初 步模 型. 存在问题、废水特点、处理方 法. 当前进 展. 课 题背 景. 解决方案、处理思路、技术条 件. 课题支 撑. 阶段任务、 时间安 排. 课题进展计 划. TIANJIN UNIVERSITY. 焦化废水处理过程的优 化：课题背景.

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Presentation Transcript

  1. 焦化废水处理过程的优化 廖明森 中国科学院·过程工程研究所 指导老师 • 赵月红（副研究员） • 曹宏斌（研究员） • 温昊（研究员） • 张懿（研究员） 时间：2012-12-27 精馏技术国家工程研究中心

  2. 焦化废水处理过程的优化 内容简介 组成确定、萃取剂调研&初步模型 存在问题、废水特点、处理方法 当前进展 课题背景 解决方案、处理思路、技术条件 课题支撑 阶段任务、时间安排 课题进展计划 TIANJINUNIVERSITY

  3. 焦化废水处理过程的优化：课题背景 存在问题 • 难以达标排放 废水污染减排成难点 • 处理成本过高企业犹豫不前 • 资源化程度不够节能增收重视不足 焦化废水处理过程存在的问题 TIANJINUNIVERSITY

  4. 焦化废水处理过程的优化：课题背景 废水特点 • 焦化废水是在原煤高温干馏过程、煤气净化过程以及化工产品精制过程中产生的废水 • 炼焦过程中的剩余氨水 • 煤气净化过程中的工艺排水（脱硫废液） • 化工产品深加工过程中的工艺排水（回收苯、焦油） • 煤气冷凝水 • 其他外来废水 焦化废水的来源 TIANJINUNIVERSITY

  5. 焦化废水处理过程的优化：课题背景 废水特点 成分极其复杂 酚类、酮类、醇类、醛类、酸类、酯类 吡啶类、吲哚类、呋喃类、哌嗪哌啶类 焦化废水 生物毒性大难降解 氰化物、氨盐、硫化物、B/C低 处理难度大 浓度高 酚、氨氮、焦油 水质变化大 工艺、工厂位置、季节 TIANJINUNIVERSITY

  6. 焦化废水处理过程的优化：课题背景 监管严格 相关排放标准 TIANJINUNIVERSITY

  7. 焦化废水处理过程的优化：课题背景 处理方法 受进水水质、技术能力、处理成本、处理范围等限制，单一方法无法有效处理焦化废水 TIANJINUNIVERSITY

  8. 焦化废水处理过程的优化：课题支撑 发展方向 • 技术改进 • 改进现有方法、增强适用范围、降低处理成本 • 热点：Fenton试剂法 • 膜生物反应器 • 高效菌种筛选 • 工艺优化 • 方法组合过程系统工程 技术改进 工艺改良 TIANJINUNIVERSITY

  9. 焦化废水处理过程的优化：课题支撑 系统工程 交叉学科: 系统工程、化学工程、过程控制、计算数学、信息技术、管理科学等 本质： 通过操作单元的选取、流程结构的优化和操作参数的调节以显著减少流程工业能源的消耗、加强能量利用效率 成熟应用：化工过程的设计和生产的优化 热集成、能量集成、水集成、精馏序列 过程系统工程 TIANJINUNIVERSITY

  10. 焦化废水处理过程的优化：课题支撑 研究思路 酚油萃取 蒸氨 A2O2（硝化反硝化）高效混凝 臭氧催化氧化 工艺流程确定 TIANJINUNIVERSITY

  11. 焦化废水处理过程的优化：课题支撑 研究思路 废水 pH调节 萃取 蒸氨 废水 调节池 A1 A2 O1 O2 O2 O2 NaOH 沉淀 加药 反萃 精馏 催化氧化 反应 沉淀 O3 出水 酚盐 焦油 沉淀 多余污泥 TIANJINUNIVERSITY

  12. 焦化废水处理过程的优化：课题支撑 后期工作 预处理的优化 酚油萃取 蒸氨 废水 进水 废水 去生化 TIANJINUNIVERSITY

  13. 焦化废水处理过程的优化：课题支撑 解决方法 A1 A2 O1 O2 Sedi O2 O2 生化处理的优化 TIANJINUNIVERSITY

  14. 焦化废水处理过程的优化：课题支撑 后期工作 加入新工艺 反渗透、电渗析、超滤脱盐 工艺对比选择 建立整数规划模型 最终目标 资源化利用、工艺水回用、零排放 其他工作 TIANJINUNIVERSITY

  15. 焦化废水处理过程的优化：课题支撑 技术条件 • 实验室： • 各操作单元均有相关人员负责提供建议和咨询 • 与鞍山钢铁集团合作运行两年取得部分工业数据 • 软件辅助： • 流程模拟软件ProII Aspen • 数值计算与建模软件Matlab GAMS 当前技术条件 TIANJINUNIVERSITY

  16. 焦化废水处理过程的优化：课题进展计划 任务安排 整理资料 毕业论文 不同方法工艺 过程系统集成 优化问题 模型修改优化敏感度分析 答辩事宜 操作单元建模 全过程数学模型及优化模型 流程整合 新工艺 查阅文献 开题报告 结果分析 分析建模 准备工作 2012.08 2012.11 2012.06 2013.09 2014.03 2014.06 TIANJINUNIVERSITY

  17. 焦化废水处理过程的优化：当前进展 废水性质 <有机物>. 苯酚、对苯二酚、吡啶、喹啉、甲苯等 单元酚、多元酚、 油类物质、 芳烃 <离子>. NH4+、H+、Na+、Ca2+，Cl-、NO32-、CN-、OH- <通用指标>. COD、KTN、氨氮、焦油、总氰、SS和pH 选取代表性物质 TIANJINUNIVERSITY

  18. 焦化废水处理过程的优化：当前进展 萃取剂 对酚油萃取常用萃取剂进行比较 TIANJINUNIVERSITY

  19. 焦化废水处理过程的优化：当前进展 萃取剂 TBP(加稀释剂)分配系数关联式（萃取苯酚） 对酚油萃取常用萃取剂进行比较 TIANJINUNIVERSITY

  20. 焦化废水处理过程的优化：当前进展 萃取模型 TIANJINUNIVERSITY

  21. 焦化废水处理过程的优化：当前进展 萃取模型 TIANJINUNIVERSITY

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