超临界水氧化处理鲁奇炉气化废水的研究

第42卷第1期化学工程V01．42No·12014年1月CHEMICALENGINEERING(CHINA)Jan．2014：：=：=========================================超临界水氧化处理鲁奇炉气化废水的研究高志远1r，程乐明1一，曹雅琴1”，张玉宝1一，谷俊杰1，甘中学(1，新奥集团煤基低碳能源国家重点实验室，河北廊坊065000；2．新奥科技发展有限公司河北廊坊065000)摘要：采用240L／d的连续式超临界水氧化(SCWO)装置对鲁奇炉气化废水进行试验研究，通过实验室设计的高压连续加氧系统和在线温度测量装置，系统研究了废水的反应温度、停留时间、质量浓度等对废水COD、NH，一N和挥发酚去除率的影响，并对氧化自热过程进行了初步探索。结果表明：升高温度和延长反应时间均可促进废水中有机物的分解；随着废水质量浓度的升高，COD去除率增加而挥发酚和NH，一N的去除率有所下降；当温度超过500℃、压力23MPa、停留时间为68S时，经处理的废水COD、NH，一N和挥发酚去除率均超过了99．8％。通过高质量浓度鲁奇废水的氧化试验，证明在现有的试验装置上实现过程自热操作是可行的，为过程开发和放大提供基础数据。关键词：超临界水氧化；鲁奇炉气化废水；废水处理；氧化自热中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1005-9954(2014)01-0006-04DOI：10．3969／j．issn．1005-9954．2014．01．002cationwastewaterbysupercriticalwateroxidationGAOZhi．yuanl，2，CHENGLe．min91’2，CAOYa．qinl，2，ZHANGYu．ba01，2，GUJun-jiel，GANZhong-xuel(1．StateKeyLaboratoryofCoal—basedLowCarbonEnergyofENN，Langfang065000，HebeiProvince，China；2．ENNScienceandTechnologyDevelopmentCo．，Ltd．，Langfang065000，HebeiProvince，China)Abstract：ThetreatmentofLurgigasifiercoalgasificationwastewaterwasperformedbyusing240L／dcontinuoussupercriticalwateroxidationreactor．Theeffectsofreactiontemperature，residencetimeandwastewatermassconcentrationonCOD．volatilephenolandNHl．Nremoralrateswereexamined．Theresultsshowthathighertemperatureandlongerresidencetimebothcanpromotethedecompositionoforganicmatterinwastewater．Withtheincreaseofwastewatermassconcentration，CODremovalrateincreaseswhilevolatilephen01andNHl．Nremovalratesdecreaseslightly．TheCOD．volatilephenolandNH3-Nremovalratescanbeover99．8％intheconditionoftemperature500℃．pressure23MPa．andresidencetime68S．Theautothermaloxidationofwastewaterwasalsoinvestigatedonthetestdevice．Thesedataprovidetheimportantinformationforthedevelopmentofeconomicallyviablesupercriticalwateroxidationprocess．Keywords：supercritiealwateroxidation；Lurgigasifiercoalgasificationwastewater；wastewatertreatment；autotherma】oxidation鲁奇加压煤气化工艺具有操作强度大，煤质适应性强等诸多优点。但是，由于其操作温度较低，气化过程水蒸气分解率低，煤中有机质分解不确定，煤气净化流程长，随之而来的问题是成分复杂，含有焦油、酚、氨、尘等多种杂质¨1，而且煤气水量大，每气化1t煤就会产生大约1m3的煤气废水，作为难生物降解的