煤制氣廢水怎么處理，煤制氣廢水處理方法

文章出處：http://www.ok-tel.com/ 人氣：發(fā)表時(shí)間：2019-06-04 22:15

1、水質(zhì)分析

根據(jù)焦化廠煤氣生產(chǎn)過程的特點(diǎn)，廢水主要來自煤中的水，水和煤中的揮發(fā)性物質(zhì)一起進(jìn)入氣體排放過程，在氣體冷卻過程中，水和焦油形成混合冷凝液，通過氣液分離器和初冷器的水封排放到氨機(jī)械化澄清池，焦油和氨水經(jīng)澄清分離，氨水進(jìn)入剩余氨水中間罐，剩余氨水進(jìn)入氨蒸發(fā)，形成氨蒸發(fā)廢水；粗苯工藝在粗苯生產(chǎn)過程中形成粗分離水；全廠所有氣體密封直接排水；儲(chǔ)配站的凝析油和其他廢水。

2、工藝流程選擇

從廢水質(zhì)量指標(biāo)來看，廢水應(yīng)采用“物化、生化、物化”工藝處理。物化處理的主要任務(wù)是去除油、硫化物、氰化物、高濃度氨氮和揮發(fā)酚，以正常的生化處理。生化處理的主要任務(wù)是降解廢水中的可生物降解物質(zhì)并進(jìn)行脫氮。生化流出物然后進(jìn)行物理化學(xué)處理，進(jìn)一步去除廢水中的污染物，以確保其符合排放標(biāo)準(zhǔn)。但物化和生化處理工藝種類較多，各有特點(diǎn)，如何因地制宜選擇選擇成熟、可靠、合理的處理工藝，合理布置，降低投資和處理費(fèi)用，是本項(xiàng)目的關(guān)鍵。

生物脫氮是硝化和反硝化的應(yīng)用。硝化是廢水處理中，在好氧條件下，氨氮被好氧細(xì)菌氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽的反應(yīng)。脫氮是指反硝化菌利用消化反應(yīng)產(chǎn)生的NO2-N和NO3-N代替氧氣，在缺氧條件下進(jìn)行有機(jī)物的氧化分解，將NO2-N和NO3-N中的氮還原成氮，逃逸完成脫氮任務(wù)。

生物脫氮有諸多方法，但應(yīng)用于焦化污水中當(dāng)屬A/O內(nèi)循環(huán)工藝為經(jīng)濟(jì)有效。我們選用的處理工藝為：格柵井+隔油沉淀+浮選氣浮+反應(yīng)沉淀+氨氮吹脫+UASB厭氧反應(yīng)器+一級(jí)A/O生化處理+二級(jí)A/O生化處理+MBR。

3、污水處理工藝說明

煤氣化冷卻水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，主要起到水量調(diào)節(jié)和水質(zhì)平衡的作用。同時(shí)，調(diào)節(jié)池底部設(shè)有穿孔管。通過空氣的攪拌作用，不同周期和濃度的廢水在槽內(nèi)均勻混合，減少水量和水質(zhì)對(duì)后續(xù)機(jī)組的影響。流出物自動(dòng)流入油分離沉淀池。普通隔油池主要用于去除水中的浮油。它的油顆粒尺寸通常大于150微米，不能去除較小的油珠。

然而，由于斜管裝置額外設(shè)置在油分離沉淀池中，所以相同容積的油分離池相對(duì)增加了池的面積。油珠的提升距離大大減小，因此較小的油珠有可能上升到水面，從而水中的油顆粒被更多地分離出來。同時(shí)，水中的固體物質(zhì)和雜質(zhì)有更好的機(jī)會(huì)接觸斜板表面，迅速聚集沉積，從而進(jìn)一步改善污水處理。因?yàn)槲鬯械碾s質(zhì)含有大量的油。因此，斜管油分離器的使用效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過同等規(guī)模的油分離器。分離去除污染物后的廢水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，分離的油進(jìn)入集油罐定期外運(yùn)處理。

油分離沉淀池出水進(jìn)入氣浮裝置，在氣浮裝置前加入PFS和PAM，絮凝后的混合液流入氣浮裝置，突然減壓釋放的大量細(xì)小過飽和氣體與明礬和水中懸浮物結(jié)合漂浮在水面形成浮渣，浮渣由刮渣器定期刮除，浮渣沿管道排入污泥池。污染物分離去除后的廢水自動(dòng)流入沉淀反應(yīng)池，通過加酸調(diào)節(jié)廢水的酸堿度至小于或等于3后加入H2O2和Fe2。本質(zhì)是二價(jià)鐵離子和過氧化氫之間的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)催化產(chǎn)生高活性的羥基自由基，這些自由基與難降解的有機(jī)物反應(yīng)。發(fā)生部分氧化、偶聯(lián)或氧化形成低分子量的中間產(chǎn)物，從而改變它們的生物降解性、溶解性和凝結(jié)沉淀。當(dāng)酸堿度調(diào)至堿性且O2存在時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生具有團(tuán)聚和吸附性質(zhì)的鐵( OH)3，這有利于有機(jī)物的進(jìn)一步去除。它能在短時(shí)間內(nèi)完全降解有機(jī)物，不受廢水類型、成分和濃度的限制，特別適用于生化難降解有機(jī)廢水的處理。加入堿調(diào)節(jié)酸堿度后，出水直接流入斜管沉淀池沉淀。協(xié)管沉淀槽出水由泵提升至氨吹脫塔進(jìn)行脫氮。

脫氮后的廢水直接流入調(diào)酸池，向調(diào)酸池中加入氫氣調(diào)節(jié)酸堿度，然后用泵提升進(jìn)入U(xiǎn)ASB厭氧反應(yīng)器。廢水中難降解的芳香族有機(jī)物在厭氧段打開形成鏈狀化合物，鏈長(zhǎng)化合物打開形成短鏈狀化合物。由于廢水中含有大量的難降解化合物，如喹啉、吡啶和異喹啉，厭氧處理的目的主要是將一些難以被好氧生物和兼性生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為由于厭氧生物對(duì)多環(huán)化合物的變構(gòu)或熔化作用而易于降解的物質(zhì)。

生化系統(tǒng)主要采用“A/O硝化反硝化法”為主體工藝。

污水有機(jī)成分高，BOD5/CODcr=0.6，可生物降解性好，因此采用生物處理方法大幅度降低污水中的有機(jī)含量是經(jīng)濟(jì)的。由于污水中氨氮和有機(jī)物含量高，特別是有機(jī)氮，有機(jī)氮在有機(jī)物生物降解過程中會(huì)以氨氮的形式表達(dá)，氨氮也是一項(xiàng)重要的污染控制指標(biāo)，因此污水處理采用A/O生物接觸氧化工藝，即生化池需要分為兩部分: A級(jí)池和O級(jí)池。調(diào)節(jié)池中的污水由污水提升泵提升至一級(jí)生化池進(jìn)行生化處理。在高位槽中，由于污水中有機(jī)物濃度高，微生物處于缺氧狀態(tài)。此時(shí)，微生物是兼性微生物，將污水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，同時(shí)利用有機(jī)碳源作為電子供體，將NO2-N和NO3-N轉(zhuǎn)化為N2，還利用一些有機(jī)碳源和氨氮合成新的細(xì)胞物質(zhì)。因此，甲D池不僅具有一定的有機(jī)物去除功能，以降低后續(xù)甲D生化池的有機(jī)負(fù)荷，促進(jìn)硝化作用，還依賴污水中的高濃度有機(jī)物完成脫氮，消除氮富營(yíng)養(yǎng)化污染。經(jīng)過A級(jí)池的生化作用后，污水中仍有一定量的有機(jī)物和較高的氮和氨。為了進(jìn)一步氧化分解有機(jī)物，同時(shí)在碳化趨于完全的情況下，硝化能夠順利進(jìn)行，專門設(shè)置了O級(jí)生化池。

來自A級(jí)池的流出物自行流入O級(jí)池，并且O級(jí)生化池的處理由自養(yǎng)細(xì)菌(硝化細(xì)菌)完成。它們利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無機(jī)碳源或空氣中的二氧化碳作為營(yíng)養(yǎng)源，將污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為NO2-N和NO3 - N，一部分來自O(shè)級(jí)池的出水進(jìn)入低級(jí)處理單元，另一部分回流到A級(jí)池內(nèi)循環(huán)，達(dá)到脫氮的目的。填料安裝在甲D和甲D生化罐中，整個(gè)生化處理過程取決于附著在填料上的各種微生物。在A級(jí)池內(nèi)溶解氧控制在0.5mg/l左右;在O級(jí)生化池內(nèi)溶解氧控制在3mg/l以上。

一部分來自O(shè)級(jí)生化池的流出物回流到A級(jí)生化池，一部分流入膜生物反應(yīng)器池。膜生物反應(yīng)器( MBR )是膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)生物處理工藝有機(jī)結(jié)合的新型高效污水處理和回用工藝。將具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的浸沒式膜組件置于曝氣池中，好氧曝氣和生物處理后的水通過濾膜經(jīng)泵過濾后泵出。

該工藝用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)污水生物處理工藝中的二沉池，通過膜組件的高效截留作用，實(shí)現(xiàn)泥水完全分離；此外，由于曝氣池中活性污泥濃度的增加和污泥中特定細(xì)菌(特別是YOU勢(shì)細(xì)JUN)的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率。由于膜的過濾作用，微生物被完全截留在生物反應(yīng)器中，使活性污泥的水力停留時(shí)間和污泥齡完全分離，消除了傳統(tǒng)活性污泥法中的污泥膨脹問題；同時(shí)，低污泥負(fù)荷運(yùn)行也降低了剩余污泥產(chǎn)量。從而解決了傳統(tǒng)生物處理工藝普遍存在的出水水質(zhì)差、占地面積大、操作維護(hù)復(fù)雜、容易發(fā)生污泥膨脹導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化的突出問題。膜生物反應(yīng)器具有污染物去除效率高、硝化能力強(qiáng)、同步硝化反硝化、脫氮效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、剩余污泥產(chǎn)量低、設(shè)備緊湊、操作簡(jiǎn)單等YOU點(diǎn)。目前，它廣泛應(yīng)用于生活污水和各種生化工業(yè)廢水的處理和回用。