工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)廢水碳含量超標(biāo)時(shí)，廢水無(wú)法直接排放到水體，需要結(jié)合廢水處理工藝脫碳。脫碳處理工藝方法比較多，每一種工藝流程都有自身的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。安峰總結(jié)幾點(diǎn)工業(yè)廢水脫碳方法，并對(duì)這些工藝技術(shù)從設(shè)備、工藝特點(diǎn)等分析總結(jié)；
　　
　　1.低溫甲醇洗
　　
　　低溫甲醇洗是基于物理吸收的氣體凈化方法。該法是用甲醇同時(shí)或分段脫除CO2、H2S和各種有機(jī)硫，HCN、C2H2、C3、及C4以上的氣態(tài)烴，水蒸氣等，可以達(dá)到很高的凈化度。氣體中的總硫可脫至，二氧化碳可脫至<0.2mg/m3(標(biāo))，CO2可脫至10～20ml/m3。甲醇對(duì)H2、N2、CO的溶解度相當(dāng)小，而且在溶液減壓閃蒸過(guò)程中優(yōu)先解吸，于是可通過(guò)分級(jí)閃蒸來(lái)回收，使氣體在凈化過(guò)程中有效成分的損失減至最少。
　　
　　低溫甲醇洗較適合于由含硫渣油或煤部分氧化法制合成氣的脫硫和脫碳。
　　
　　原理：低溫甲醇洗是基于物理吸收的氣體凈化法。該法事用甲醇同時(shí)或分段脫出硫化氫、二氧化碳和各種有機(jī)硫，氰化物、烯烴、碳三及碳四以上的氣態(tài)烴，水蒸氣等，可以達(dá)到很高的凈化度。
　　
　　主要設(shè)備
　　
　　甲醇洗的洗滌塔、再生塔、濃縮塔、精餾塔內(nèi)部都用帶浮閥的塔板，根據(jù)流量大小選用雙溢流或單溢流。甲醇泵都是單端面離心泵，以防甲醇泄露。低溫甲醇洗所用的換熱器很多，面積很大，一般都為纏繞式。深度冷凍設(shè)備用釜式。冷卻器使用列管式。煮沸器則用熱虹吸式。低溫甲醇洗設(shè)備內(nèi)部不涂防腐涂料，也不用緩蝕劑，腐蝕不嚴(yán)重。
　　
　　工藝特點(diǎn)：
　　
　　(1)甲醇廉價(jià)。
　　
　　(2)硫化氫和二氧化碳在甲醇中的溶解度高，溶劑循環(huán)量低，導(dǎo)致電能、蒸汽、冷卻水的耗量低。
　　
　　(3)甲醇溶液不僅能能脫除硫化氫、二氧化碳還能脫除其他有機(jī)硫和雜質(zhì)。
　　
　　(4)可以選擇性脫除硫化氫，是變換氣中硫化氫濃縮成高濃度的，便于硫磺回收。
　　
　　(5)獲得的凈化氣純度高，并絕對(duì)干燥。
　　
　　(6)低溫甲醇洗法工藝與液氮洗工藝結(jié)合一起用，特別經(jīng)濟(jì)，因?yàn)榈蜏丶状枷囱b置已用作下游一氧化碳脫除工段的預(yù)冷階段。不用再進(jìn)行脫硫。
　　
　　(7)過(guò)剩的只含很少硫化物的二氧化碳可放空，不存在環(huán)保問(wèn)題。
　　
　　低溫甲醇洗的優(yōu)缺點(diǎn)
　　
　　優(yōu)點(diǎn)
　　
　　(1)甲醇在低溫高壓下，對(duì)CO2，H2S，COS有極大的溶解度。
　　
　　(2)有較強(qiáng)的選擇性。
　　
　　(3)雖然甲醇的沸點(diǎn)較低，但在低溫下的平衡蒸汽壓仍很小，因此溶劑損失小。
　　
　　(4)化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好，在吸收過(guò)程中不起泡，能與水互溶，可利用它來(lái)干燥原料氣。
　　
　　(5)粘度小。
　　
　　(6)腐蝕性小，不需要特殊防腐材料。
　　
　　(7)消耗指標(biāo)低，蒸汽為：250kg/TNH3，電力23度/tNH3.
　　
　　(8)甲醇價(jià)廉易得。
　　
　　2.聚乙二醇二甲醚法（NHD）
　　
　　中國(guó)南京化學(xué)工業(yè)集團(tuán)公司研究院對(duì)各種溶劑進(jìn)行了篩選，得出用于脫硫脫碳的聚乙二醇二甲醚較佳溶劑組分。命名為NHD溶劑，并成功地用于以煤氣化制得得合成氣脫離脫碳的工業(yè)生產(chǎn)裝置。NHD是一種優(yōu)良的物理吸收溶劑,溶劑的主要成分是聚乙二醇二甲醚的同系物,其沸點(diǎn)高,冰點(diǎn)低,蒸汽壓低,對(duì)H2S和CO2及COS等酸性氣體有很強(qiáng)的選擇吸收性能,脫除二氧化碳效率在物理吸收法中較高。在物理吸收法中,由于CO2在溶劑中的溶解服從亨利定律,因此僅適用于CO2分壓較高的條件。
　　
　　聚乙二醇二甲醚溶劑有如下特點(diǎn)：
　　
　　(1)溶劑對(duì)二氧化碳，硫化氫等酸性氣體吸收能力強(qiáng)。
　　
　　(2)溶劑的蒸汽壓很低，揮發(fā)性小。
　　
　　(3)溶劑具有很好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性，不氧化、不降解。
　　
　　(4)溶劑對(duì)碳鋼等金屬材料無(wú)腐蝕性。
　　
　　(5)溶劑本身不起泡，具有選擇性吸收硫化氫的特性，并可以吸收有機(jī)硫。
　　
　　(6)溶劑具有吸水性，可以干燥氣體、無(wú)嗅、無(wú)毒。
　　
　　3.變壓吸附法：
　　
　　基本原理：利用吸附劑對(duì)混合氣中不同氣體的吸附容量隨壓力的不同而有差異的特性，在吸附劑選擇性吸附的條件下，加壓吸附混合物中的易吸附組分，減壓解吸這些組分而使吸附劑得以再生，以供下一個(gè)循環(huán)使用。為了能使吸附分離法經(jīng)濟(jì)有效地實(shí)現(xiàn)，除吸附劑要有良好的吸附性能外，吸附劑的再生方法具有關(guān)鍵意義。吸附劑的再生程度，決定產(chǎn)品的純度，并影響吸附劑的吸附能力。吸附劑的再生時(shí)間，決定吸附循環(huán)周期的長(zhǎng)短，也決定吸附劑用量的多少。選擇合適的再生方法，對(duì)吸附分離法的工業(yè)化起著重要作用。常用的減壓解吸方法有降壓、抽真空、沖洗、置換等，其目的都是為了降低吸附劑上被吸附組分的分壓，使吸附劑得到再生。變壓吸附工藝通常有吸附，減壓(包括順?lè)拧⒛娣?、沖洗、置換、真空等)，升壓等基本步驟組成。
　　
　　二段法變壓吸附
　　
　　脫碳技術(shù),其主要特點(diǎn)是脫碳過(guò)程分2段進(jìn)行。第1段脫除大部分二氧化碳,將出口氣中二氧化碳控制在8%～12%,吸附結(jié)束后,通過(guò)多次均壓步驟回收吸附塔中的氫氮?dú)狻６啻尉鶋航Y(jié)束后,吸附塔解吸氣中的二氧化碳含量平均大于93%,其余為氫氣、氮?dú)?、一氧化碳及甲烷。由于?段出口氣中二氧化碳控制在8%～12%,與單段法變壓吸附脫碳技術(shù)出口氣中二氧化碳控制在0.2%相比較,吸附塔內(nèi)有效氣體少,二氧化碳分壓高,自然降壓解吸推動(dòng)力大,解吸出的二氧化碳較多,有相當(dāng)一部分二氧化碳無(wú)須依靠真空泵抽出,因此噸氨電耗較低。第2段將第1段吸附塔出口氣中的二氧化碳脫至0.2%以下,吸附結(jié)束后,通過(guò)多次均壓步驟回收吸附塔中的氫氮?dú)狻６啻尉鶋航Y(jié)束后,吸附塔內(nèi)的氣體通過(guò)降壓進(jìn)入中間緩沖罐,再返回到第1段吸附塔內(nèi)加以回收。因此,二段法變壓吸附脫碳專利技術(shù)具有氫氮?dú)鈸p失小、噸氨電耗低的優(yōu)勢(shì)。
　　
　　(1)當(dāng)吸附壓力為0.8MPa時(shí),氫氣回收率為99.2%,氮?dú)饣厥章蕿?7%,一氧化碳回收率為96%,噸氨電耗約為55KW/h。
　　
　　(2)當(dāng)吸附壓力為1.6～2.0MPa時(shí),氫氣回收率為99.5%,氮?dú)饣厥章蕿?8%,一氧化碳回收率為97%,噸氨電耗約為22KW/h。投資比濕法脫碳低5%～20%(含變脫投資)。
　　
　　變壓吸附脫碳技術(shù)與濕法脫碳相比具有運(yùn)行費(fèi)用低、裝置可靠性高、維修量少、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),有效氣體回收率高于濕法脫碳。
　　

　　工業(yè)廢水碳含量毒性比起含氮硫等成分，對(duì)水質(zhì)影響相對(duì)緩和一些。碳含量分離可以采用物理法、化學(xué)法和離子交換法。變壓吸附技術(shù)運(yùn)行成本低，需要維護(hù)人員較少，是目前廢水脫碳最理想的一種工藝。也是安峰環(huán)保極力推薦的處理方法，當(dāng)然，低溫甲醇洗等方法也是可以去除碳，但是相對(duì)來(lái)說(shuō)，成本上有所上升，因此還是不建議使用此種工藝。