本發(fā)明涉及煤化工，具體而言，涉及一種煤氣化黑水的處理方法。

背景技術(shù)：

1、煤氣化是煤炭高效清潔利用的主要方式，是潔凈煤技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵共性技術(shù)，然而煤氣化工藝在粗煤氣冷卻、洗滌的過程中，會產(chǎn)生大量黑水，其主要成分包括有懸浮固體顆粒(煤氣化過程中的灰渣和未反應(yīng)的煤炭顆粒等固體物質(zhì))、氨氮、硬度(即金屬離子)、cod、氰化物等其他有害物質(zhì)。

2、為降低煤氣化黑水的環(huán)境破壞性，并提升水資源利用率，工業(yè)上通常通過投加絮凝劑的方式實(shí)現(xiàn)黑水重復(fù)利用。然而，煤氣化黑水具有高硅、高硬、高固含量和高懸浮物含量的特點(diǎn)，并且受煤質(zhì)、氣化工藝、運(yùn)行條件等因素影響，其水質(zhì)及水中物質(zhì)形態(tài)波動較大，故而在其處理工序中，水系統(tǒng)中混凝、絮凝、分散等過程對藥劑的種類、需求量則各不相同。

3、目前，在氣化黑水處理工藝中，工業(yè)生產(chǎn)普遍僅是通過在沉降槽入口投加單一種類的絮凝劑進(jìn)行黑水絮凝沉降處理，經(jīng)常發(fā)生因絮凝效果不佳，而造成煤氣化水系統(tǒng)設(shè)備、管道頻繁結(jié)垢污堵。同時，即使絮凝效果可以保證，再生黑水高硬度和高硅含量這一特性同樣制約著氣化水系統(tǒng)的安穩(wěn)運(yùn)行。因此，開發(fā)一種水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)且兼具一定軟化除硅性能的絮凝劑，對提升氣化水系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行意義重大。專利申請cn116789876a公開了一種共混高分子絮凝劑及其制備方法和在泥漿絮凝脫水處理中的應(yīng)用，其涉及共混高分子共聚物與其制備方法，以及一種采用共混絮凝劑射流混合聯(lián)合真空預(yù)壓的泥漿處理系統(tǒng)方法。此技術(shù)方案主要針對高含水量淤泥的泥漿脫水，而無法針對于煤氣化黑水實(shí)現(xiàn)絮凝澄清，以及操作時間長、難以與煤氣化黑水系統(tǒng)匹配使用。專利cn114477404b提供了一種污水絮凝劑的制備方法，以聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺、硫酸鋁和椰子改性纖維作為原料，制得的絮凝劑在使用過程中形成的沉降絮體緊實(shí)度較高，在后續(xù)處理過程中不易分散。此發(fā)明制備過程涉及到酸堿蒸煮浸泡等工序，操作復(fù)雜，產(chǎn)品質(zhì)量不容易保證，以及椰子改性纖維這一原料地域性限制明顯，并不易得。專利cn116854215a則公開了一種煤泥水處理劑及其制備方法和應(yīng)用，此煤泥水處理劑包括分別配制的助凝劑g和絮凝劑f，在應(yīng)用時先投加助凝劑g對煤泥水進(jìn)行微處理和預(yù)絮凝，再投加絮凝劑f進(jìn)行強(qiáng)化絮凝，協(xié)同促進(jìn)懸浮物絮凝沉降。此發(fā)明公開的絮凝劑成分復(fù)雜，不利于大工業(yè)連續(xù)在線運(yùn)行，且處理后的上清液懸浮物含量仍高于50mg/l，依然無法滿足氣化黑水的回用要求。

4、基于此，如何提供一種煤氣化黑水的處理方法，以實(shí)現(xiàn)煤氣化黑水的有效處理，是本領(lǐng)域所需解決的重要技術(shù)問題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種煤氣化黑水的處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的煤氣化黑水處理效果不佳的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種煤氣化黑水的處理方法，該處理方法包括：步驟s1，對煤氣化黑水進(jìn)行第一多級閃蒸，冷卻后得到第一閃蒸氣和第一殘余液；步驟s2，向第一殘余液中加入第一水處理劑進(jìn)行反應(yīng)，得到第一反應(yīng)液；步驟s3，將第一反應(yīng)液通過第一多級閃蒸的末級閃蒸泵，得到第二殘余液；步驟s4，向第二殘余液中加入第二水處理劑進(jìn)行反應(yīng)，得到第二反應(yīng)液；步驟s5，第二反應(yīng)液依次經(jīng)第二閃蒸與進(jìn)入澄清槽沉降處理后，得到上層清液與沉淀物；第一水處理劑為無機(jī)混凝劑，第二水處理劑為有機(jī)高分子絮凝劑。

3、進(jìn)一步地，第一殘余液的ph值為6.5～9.0。

4、進(jìn)一步地，第一殘余液中包括固態(tài)懸浮物、金屬離子以及二氧化硅，且按重量百分比計，固態(tài)懸浮物的含量為10000mg/l～50000mg/l，金屬離子的含量為1000mg/l～3000mg/l，二氧化硅的含量為200mg/l～400mg/l；優(yōu)選地，金屬離子為鈣離子和/或鎂離子。

5、進(jìn)一步地，第一水處理劑選自偏鋁酸鈉、聚合氯化鋁、改性聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合三氯化鐵、聚合氯化硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵、鉀鈉氫氧化物、硫酸亞鐵、硫酸鋁以及鉀鈉碳酸鹽中的一種或多種，且第一水處理劑以水溶液形式進(jìn)行添加，優(yōu)選地，水溶液中，第一水處理劑的質(zhì)量濃度為4％～52％。

6、更進(jìn)一步地，第一水處理劑的投加量為1mg/l～150mg/l。

7、進(jìn)一步地，第二水處理劑為聚丙烯酰胺，且聚丙烯酰胺的相對分子質(zhì)量為(0.66～2.1)×107。

8、進(jìn)一步地，聚丙烯酰胺以聚丙烯酰胺溶液形式進(jìn)行添加，聚丙烯酰胺溶液的質(zhì)量濃度為1‰～10‰。

9、更進(jìn)一步地，第二水處理劑的投加量為1mg/l～15mg/l。

10、進(jìn)一步地，第一水處理劑與第二水處理劑的投加量之比為(2.5～70)：1；優(yōu)選為(40～70)：1。

11、進(jìn)一步地，末級閃蒸泵的流量為200m3/h～500m3/h，壓力為0.4mpa～1mpa；優(yōu)選地，所述多級閃蒸為三級閃蒸，且第三級閃蒸為真空閃蒸。

12、應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，在煤氣化黑水處理工藝的不同階段按需求分別加入無機(jī)混凝劑與有機(jī)高分子絮凝劑，利用二者之間的協(xié)同作用，顯著提升了煤氣化黑水的處理效果。本發(fā)明所提供的處理方法在降低煤氣化黑水濁度、減少其中固態(tài)懸浮物的同時，兼具一定的除硬除硅性能，能夠有效提升氣化循環(huán)灰水的水質(zhì)，大幅提升工業(yè)生產(chǎn)的可操作性和平穩(wěn)性。

技術(shù)特征：

1.一種煤氣化黑水的處理方法，其特征在于，所述處理方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述第一殘余液的ph值為6.5～9.0。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理方法，其特征在于，所述第一殘余液中包括固態(tài)懸浮物、金屬離子以及二氧化硅，且按重量百分比計，所述固態(tài)懸浮物的含量為10000mg/l～50000mg/l，所述金屬離子的含量為1000mg/l～3000mg/l，所述二氧化硅的含量為200mg/l～400mg/l；

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的處理方法，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理方法，其特征在于，所述第一水處理劑的投加量為1mg/l～150mg/l。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的處理方法，其特征在于，所述第二水處理劑為聚丙烯酰胺，且所述聚丙烯酰胺的相對分子質(zhì)量為(0.66～2.1)×107。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理方法，其特征在于，所述聚丙烯酰胺以聚丙烯酰胺溶液形式進(jìn)行添加，所述聚丙烯酰胺溶液的質(zhì)量濃度為1‰～10‰。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的處理方法，其特征在于，所述第二水處理劑的投加量為1mg/l～15mg/l。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的處理方法，其特征在于，所述第一水處理劑與所述第二水處理劑的投加量之比為(2.5～70)：1；優(yōu)選為(40～70)：1。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的處理方法，其特征在于，所述末級閃蒸泵的流量為200m3/h～500m3/h，壓力為0.4mpa～1mpa；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種煤氣化黑水的處理方法。包括：步驟S1，對煤氣化黑水進(jìn)行多級閃蒸后得到第一殘余液；步驟S2，向第一殘余液中加入第一水處理劑進(jìn)行反應(yīng)，得到第一反應(yīng)液；步驟S3，將第一反應(yīng)液通過多級閃蒸的末級閃蒸泵，得到第二殘余液；步驟S4，向第二殘余液中加入第二水處理劑進(jìn)行反應(yīng)，得到第二反應(yīng)液；步驟S5，第二反應(yīng)液進(jìn)入澄清槽沉降處理后，得到上層清液與沉淀物；第一水處理劑為無機(jī)混凝劑，第二水處理劑為有機(jī)高分子絮凝劑。本發(fā)明在降低煤氣化黑水濁度、減少其中固態(tài)懸浮物的同時，兼具一定的除硬除硅性能，能夠有效提升氣化循環(huán)灰水的水質(zhì)，大幅提升工業(yè)生產(chǎn)的可操作性和平穩(wěn)性。

技術(shù)研發(fā)人員：蔚永清,高云飛,張起勝,景壽堂,楊會軍,井云環(huán),張文飛,馬銀劍,范為鵬,吳躍,李蕊寧,齊志麗,王薇,曹晶
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6