兰炭废水介绍
兰炭废水又称半焦废水 ，是指低变质煤（不粘煤、弱粘煤、长焰煤）在中低温干馏（约450~650℃）过程以及煤气净化、兰炭蒸汽熄焦过程中形成的一种工业废水。这种废水成分复杂，含有大量难降解、高毒性的污染物，如苯系物、酚类、多环芳烃、氮氧杂环化合物等有机污染物以及重金属等无机污染物，是一种典型的高污染、高毒性工业废水。
目前兰炭生产主要采用内热式低温干馏工艺，采用文丘里塔和旋流板塔水洗涤工艺来脱除煤气中的焦油，水在洗涤煤焦油的过程中产生了大量高浓度的含酚废水。废水来源主要包括冷循环水和生活污水。
兰炭生产工艺
混合后污水的主要污染物指标如下
经生化深度处理后排放标准如下
《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171-2012）
兰炭与焦炭都是原煤在一定温度下干馏后得到的产物，因此所产生的废水主要污染物成分有很多相似之处，故目前对兰炭废水的处理，主要借鉴焦化废水的处理方法。
然而，生产兰炭和焦炭的煤种的不同以及干馏温度的差异，造成了兰炭废水与焦化废水有很大的差异。原料煤种类的不同是造成兰炭废水和焦化废水差别的一个重要原因。兰炭生产以干馏温度在450~650℃的中低温干馏为主，而焦炭生产以1000℃左右高温干馏为主，故兰炭废水中除含有一定量的高分子有机污染物外，还含有大量的未被高温氧化的中低分子污染物；高温的条件下，中低分子有机物经化学反应进行选择性结合后形成了大分子有机质。这些有机质或留存于焦油、或留存于焦炭。
兰炭及焦化废水水质对比
由上表可知，兰炭废水的各种污染物质量浓度要比焦化废水高出10倍左右，兰炭废水成分比焦炭废水更加复杂，兰炭废水要比焦化废水更难处理，因此它的处理方法也应该有所不同。
兰炭废水中含有大量油类、有机污染物和氨氮等，根据对陕西、内蒙和新疆三地多个兰炭企业废水的水质检测结果，得到兰炭废水典型水质如下：
兰炭废水典型水质
1）
兰炭废水含有大量油类，由实验得知，除以稠环芳烃类为主的重油和直链烃类为主的轻油外，还含有大量乳化油。
2）
废水中含有高浓度的酚类以及一定浓度的氰类污染物。这两种污染物具有生物毒性，能使蛋白质凝固，会对水处理微生物产生毒害作用。
3）
可生化性差。兰炭废水中的有机物除酚类物质外，主要为煤焦油类物质，还有多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，具有高毒性、难降解的特点。脱酚后，B/C约为0.03 ~ 0.16。
4）
废水中氨氮浓度较高。
5）
废水色度较高。由于兰炭废水含有各种生色基团和助色基团物质，废水色度高达上万倍。
近年来兰炭废水的处理问题已经成为限制兰炭产业生存与发展的瓶颈问题。
污染物去除技术措施
针对上述的水质特点，结合赛科康仑已建成示范项目案例，废水零排放整体工艺流程可以分为以下几种：
污水工段
预处理
脱酚蒸氨处理
生化处理
深度处理
回用水工段
软化澄清
过滤
脱盐处理
零排放资源化工段
双极膜电渗析
蒸发结晶
推荐流程
产水作为循环补充水，浓水蒸发结晶副产工业盐或制酸制碱
工艺特点
1.可根据废水最终的处理目标，控制工艺流程长度；
2.各处理单元采用撬装一体化设备，可单独或组合使用；
3.整个废水处理系统无外排废水，不产生工业杂盐危废。
兰炭废水是一种高污染、高毒性的工业废水，对环境危害极大，典型的处理工艺流程包括除油工艺、酚氨回收工艺、生化处理工艺、深度处理工艺、脱盐处理工艺和蒸发结晶工艺等，以上工艺在实际应用中，如技术成熟度、经济性、运行稳定性等问题，需要进一步的研究和改进。
中科院过程工程研究所
中科院过程工程研究所在国家重点研发计划支持下，基于对兰炭废水深入分析和处理技术的探索，开发了基于毒性有机物强化回收与减排的酚、氨、油高效回收装备与技术，回收酚氨资源和毒性有机物资源，从源头降低废水毒性；然后开发了适合兰炭废水的大型生物处理核心装备，低成本将有机物和氨氮等等污染物降解；最后开发适合兰炭废水的大型臭氧催化氧化装备，将废水剩余低浓度的污染物深度脱除，满足回用要求；通过系统集成与优化，形成大型煤炭中低温干馏废水资源化处理装备与技术，实现废水中酚、氨、毒性有机物的高效回收，废水高品质回用，以及废水中盐资源化，实现兰炭废水的零排放。
李玉平研究员团队完成国家级科研项目
National scientific research projects
2012.1-2016.12
焦化废水资源化处理与示范
2016.7-2019.6
酚氨资源化及毒性削减关键技术与应用示范
——华南理工大学——
华南理工大学团队主要从事先蒸氨后脱酚工艺的研究，工艺核心设备为脱酸汽提塔，酸性气体(CO2和H2S)从汽提塔顶采出，经冷凝器冷却后进入酸性气分凝罐;氨水从汽提塔侧线采出，经三级闪蒸和碱洗后制成一定浓度的稀氨水。该工艺特点是采用单塔完成脱酸脱氨的任务。
——哈尔滨工业大学——
哈尔滨工业大学在煤化工领域主要研究煤制气废水处理技术，对前端兰炭废水酚氨回收单元研究较少，主要研究生化和后处理工段。预处理段设计了CD除油沉淀池和预水解酸化系统，为后续生化处理创造了良好的条件。
北京赛科康仑环保科技有限公司成立于2011年4月，作为国家高新技术企业、国家“专精特新”小巨人企业。致力于工业废弃物资源化处理、工业全过程污染控制和清洁生产。
赛科康仑兰炭废水处理全流程工艺已在新疆淖毛湖、榆林神木等兰炭产业园区建成多项应用示范项目，组合工艺可有效提高废水处理效率，实现废水的深度处理和高效回用。降低处理成本，增加副产工业盐经济产值，同时满足日益严格的环保要求。
北京中科康仑能源科技有限公司是赛科康仑环保全资子公司。主要在煤化工废水全流程处理、钢铁焦化废水深度处理、电厂脱硫废液零排放处理、工业废水全过程污染处理等领域开展业务，为客户提供“技术咨询-技术开发与设计-工程建设承包”全套污染防治服务，包括环保工艺技术、工程设计、环保功能药剂、环保成套装备以及环保工程建设模式。
——全过程清洁生产解决方案——
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转自：煤炭深加工现代煤化工
