采用RO污水和VAE乳液废水混合制备水煤浆

摘要

本发明涉及采用RO污水和VAE乳液废水混合制备水煤浆。所述一种由反渗透膜（RO）污水和VAE乳液废水制备得到的水煤浆，包括下述配比的组分，均为质量份：RO污水0~36质量%份；VAE乳液废水0~36质量%份；稳定剂0.05~0.2质量%份；分散剂0.5~1质量%份；煤粉60~68质量%份；RO和VOE乳液废水总量质量10~36份。所述用RO污水和VAE乳液废水混合制备水煤浆的方法，包括：反渗透膜RO污水通过盐酸调节pH到6~7与VAE废乳液按不同比例混合后，加分散剂和煤一同入磨进行研磨，后加入稳定剂再磨成水煤浆。

权利要求

1.一种由反渗透膜（RO）污水和VAE乳液废水制备得到的水煤浆，其特征在于，包括下述比例的组分，均为质量份：RO污水0 36质量%份；

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VAE乳液废水0 36质量%份；

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稳定剂0.05 0.2质量%份；

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分散剂0.5 1质量%份；

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煤粉60 68质量%份；

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RO污水和VAE乳液废水10 36质量%份；

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所述的水煤浆由如下方法制备：RO污水通过盐酸调节pH到6 7与VAE乳液废水按所述比~例混合后，加分散剂和煤一同入磨进行研磨，后加入稳定剂再磨成水煤浆。

2.根据权利要求1所述的水煤浆，其特征在于，其中以RO污水的重量为基准，含盐量为

0.2 1质量%；以VAE乳液废水的重量为基准，VAE废乳液的含量为2重量%以下；所述VAE废乳~液含有醋酸乙烯-乙烯共聚物和醋酸乙烯单体。

3.一种权利要求1所述的水煤浆的制备方法，其特征在于：RO污水通过盐酸调节pH到6~

7与VAE乳液废水按权利要求1的比例混合后，加分散剂和煤一同入磨进行研磨，后加入稳定剂再磨成水煤浆。

说明书

采用RO污水和VAE乳液废水混合制备水煤浆

技术领域

[0001] 本发明涉及利用反渗透膜RO污水和VAE乳液废水混合制做污水煤浆的方法的方法，具体说，是利用RO污水和VAE乳液废水混合替代新鲜水制做污水煤浆的方法，利用RO污水和VAE乳液废水进行污水浆的研制，及其在水煤浆锅炉上的应用。

背景技术

[0002] 水煤浆是20世纪70年代世界石油危机后发展起来的一种新型代油煤基燃料，具有运输方便、燃烧效率高、污染物排放量低等优点，可代替燃料油用于电站锅炉、工业锅炉及工业窑炉。水煤浆是由大约65质量%的煤、34质量%的水和1质量%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。它既保持了煤炭原有的物理特性，又具有石油一样的流动性和稳定性，可以像油一样易于存储、管道运输和雾化燃烧，被称为液态煤炭产品。水煤浆改变了煤的传统燃烧方式，它的燃烧效率可达95%以上，且二氧化硫、氮氧化物的排放量及烟尘浓度均达到环保要求，因此，应用极为广泛，并显示出了巨大的环保节能优势。

[0003] 但是，水煤浆的制造对水的消耗量极大，35%左右为水，而且对水质有一定的要求，在我国近二十年来从初试到商品化，制造水煤浆时都用自来水（或称清水）。再加上清洗设备等工业常规需求，用水量不容忽视。

[0004] 与此同时，随着我国经济的发展，废水的排放量急剧增加。北京燕山石化公司的各类炼油化工装置每年都会产生近600万吨的装置污水，污水来源包括RO污水和VAE乳液废水。目前，这部分污水在国内处理的方法包括：自然沉降分离法、机械过滤法、化学混凝沉淀法、电解浮选法、离心分离法、加酸破乳焦油渣吸附法、加压溶气气浮法、射流气浮法等。其中，自然沉降分离法，虽然效果不是十分理想，但运行成本较低，一直被采用。其它七种方法则必须在另行设置的设备中进行处理，相对处理费用要高出许多。回用水装置的RO反渗透膜产生的高含盐废水，因其含盐量很高，在污水处理-污水回用-RO反渗透膜-高含盐污水排入污水系统的循环中，盐含量会越来越高，必须进行脱盐处理。常规的脱盐处理，有采取浓缩后蒸发结晶的，也有采取盐化工方式进行综合利用的。但北京燕山石化公司的RO膜高含盐废水的盐含量中，浓度不是很高，蒸发结晶需要消耗大量能源，成本很大；成分比较复杂，不利于盐化工应用。

[0005] RO膜高含盐废水与VAE废乳液都含有一定量的有机可燃物质，具有一定的热值，也是一种有价值的资源。因此，将RO膜高含盐废水与VAE废乳液混合后替代新鲜水制备水煤浆，并高效燃烧，不仅可以节煤、节水、节约添加剂，从而降低制浆成本，还可以为RO膜高含盐废水与VAE废乳液的资源化、减量化和无害化处理提供一条新的途径。

[0006] 该废水中含有VAE废乳液含有醋酸乙烯-乙烯共聚物和醋酸乙烯单体，较为粘稠，有共聚沉淀。将含VAE废乳液制做的污水煤浆燃烧后，对污水回用/循环经济起到至关重要的作用。

[0007] 污水回用过程是一个盐浓缩过程，RO膜高含盐废水，因其含盐量高，若进入污水系统将加剧污水回用中盐含量。如何将盐分从污水回用系统中剔除，是污水处理系统的一大难题。若采用蒸发结晶技术，含盐量还不够高，将浪费大量能源，得不偿失。为此，采用污水煤浆技术，可彻底解决。

发明内容

[0008] 本发明的目的是提供一种RO污水和VAE乳液废水水煤浆，包括下述配比的组分，均为质量份：RO污水0 36质量%份；VAE乳液废水0 36质量%份；RO和VOE乳液废水总量质量10~ ~ ~36份；稳定剂0.05 0.2质量%份；分散剂0.5 1质量%份；煤粉60 68质量%份。
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[0009] 以RO污水的重量为基准，含盐量为0.2 1质量%；以VAE废水的重量为基准，所述VAE~废乳液的含量为2重量%以下；所述VAE废乳液含有醋酸乙烯-乙烯共聚物和醋酸乙烯单体。

[0010] 其中，所述分散剂的种类为本领域技术人员所公知，优选情况下，所述分散剂为FDN高效减水剂（具体可以为萘磺酸钠甲醛缩合物，并可以商购获得，例如购自福州通达科技有限公司、北京独创科技有限公司）。其中，所述稳定剂的种类为本领域技术人员所公知，例如可以为羧甲基纤维素钠（可以商购获得，例如购自福州通达科技有限公司、北京独创科技有限公司）。

[0011] 本发明中，对于满足上述条件的VAE废水的来源并没有明确的限定，所述VAE废水通常为生产VAE乳液涂料工艺产生的污水。例如，所述VAE废水中含有的水包括清洗过滤器产生的清洗水、高压清洗鼓式过滤器产生的废水、冲地水等。所述VAE废水的主要成分为VAE乳液，一般来说，尽管VAE废水中的VAE废乳液（醋酸乙烯-乙烯共聚物、醋酸乙烯单体等）能够为水煤浆的燃烧提供热值，但是，所述VAE废水中VAE废乳液的含量一般不会太高，例如，一般情况下，以VAE废水的重量为基准，所述VAE废乳液的含量为2重量%以下，优选为0.5-1.2重量%。COD分析值为5000 8000mg/l，还含有微量设备润滑油、微量碎胶粒等。pH值在5左~
右。RO污水是反渗透装置的浓盐废水，含盐量0.2 1%。原料煤采用大同弱粘结煤。
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[0012] 所述VAE废乳液中的主要成分及其含量可以参考现有技术，所述VAE废乳液含有醋酸乙烯-乙烯共聚物和醋酸乙烯单体，一般情况下，以VAE废乳液的重量为基准，醋酸乙烯-乙烯共聚物的含量为60-80重量%，醋酸乙烯单体的含量为20-40重量%。

[0013] 本发明的又一个目的是提供一种RO污水和VAE乳液废水水煤浆的制备方法，该方法包括以下步骤：RO膜浓盐水通过盐酸调节pH到6 7与VAE废乳液按不同比例混合后，加分~散剂和煤一同入磨进行研磨，后加入稳定剂再磨成水煤浆。所述方法在节约用水、降低水煤浆成本的同时还节约了对废水进行后处理的费用以及避免了废水对环境的污染。

[0014] VAE废乳液、RO反渗透膜产生的高含盐的废水，可任意比例混合，最佳比例为1：1，适当调整分散剂配方，按1：1混合的实施效果最好，燃烧充分，环保达标排放。

[0015] 本发明具有以下有益效果：经过调整运行，采用RO污水和VAE乳液废水研制的污水浆可以在水煤浆锅炉上安全稳定燃烧。依托现有的烟气脱硫、脱硝系统，燃用此种污水浆可以满足北京市第II时段锅炉烟气控制标准，还可大幅度提高回用水产量，产生巨大的经济效益和节水效益，解决了长期困扰石油化工企业的环境污染难题，取得了显著的经济效益与环保效益，是一种治理RO污水和VAE乳液废水的行之有效的新工艺，可以在石油石化领域内进行推广。

具体实施方式

[0016] 以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

[0017] 所述水煤浆样品的试样按GB/T 18856.1的规定进行采样和制备，水煤浆质量标准如下表：

[0018]

[0019] 实施例1

[0020] 27份RO膜高盐废水经过盐酸调整pH到7与8份VAE乳液混合后，加63.65份煤、1.2份分散剂一同入磨进行研磨，后加入0.15份稳定剂再磨成浆。

[0021] 实施例2

[0022] 10份RO膜高盐废水经过盐酸调整pH到7与26份VAE乳液混合后，加62.9份煤、1份分散剂一同入磨进行研磨，后加入0.1份稳定剂再磨成浆。

[0023] 实施例3

[0024] 18份RO膜高盐废水经过盐酸调整pH到7与18份VAE乳液混合后，加62.5份煤、1.3份分散剂一同入磨进行研磨，后加入0.2份稳定剂再磨成浆。

[0025] 各个实施例得到的水煤浆的参数见下表：

[0026]

[0027] 燃烧效果：

[0028]

[0029] 通过以上表格数据，验证RO污水和VAE乳液废水制作的水煤浆满足水煤浆质量标准要求，并在锅炉正常燃用且烟气环保排放满足北京市《锅炉大气污染物排放标准》21148-2007DB标准要求。

[0030] 以上所述，仅是本发明典型实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施所做的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案范围内。