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北京科諾科儀分析儀器有限公司

煤制氣廢水處理工藝 你知道嗎?

時(shí)間:2019-7-2 閱讀:1560
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    根據(jù)焦化廠煤制氣生產(chǎn)工藝的特點(diǎn),廢水主要來(lái)自煤中的水份,水同煤中揮發(fā)份一起進(jìn)入煤氣排送工序,煤氣在冷卻過(guò)程中,水和焦油形成混合冷凝液,經(jīng)氣液分離器和初冷器的水封排出到氨水機(jī)械化澄清槽,經(jīng)澄清分離出焦油和氨水,氨水進(jìn)入剩余氨水中間槽,多余的氨水送去蒸氨,形成蒸氨廢水;粗苯工序在生產(chǎn)粗苯時(shí)形成粗笨分離水;全廠所有煤氣水封直接排水;儲(chǔ)配站煤氣冷凝水及其他廢水。

    1、水質(zhì)分析

    根據(jù)焦化廠煤制氣生產(chǎn)工藝的特點(diǎn),廢水主要來(lái)自煤中的水份,水同煤中揮發(fā)份一起進(jìn)入煤氣排送工序,煤氣在冷卻過(guò)程中,水和焦油形成混合冷凝液,經(jīng)氣液分離器和初冷器的水封排出到氨水機(jī)械化澄清槽,經(jīng)澄清分離出焦油和氨水,氨水進(jìn)入剩余氨水中間槽,多余的氨水送去蒸氨,形成蒸氨廢水;粗苯工序在生產(chǎn)粗苯時(shí)形成粗笨分離水;全廠所有煤氣水封直接排水;儲(chǔ)配站煤氣冷凝水及其他廢水。

    2、工藝流程選擇

    從廢水水質(zhì)指標(biāo)來(lái)看,此廢水宜采用“物化+生化+物化”的處理工藝。物化處理的主要任務(wù)是去除油類、硫化物、高濃度氨氮及揮發(fā)酚,保障生化處理的正常進(jìn)行;生化處理的主要任務(wù)是降解廢水中的可生化降解物質(zhì),并進(jìn)行脫氮;生化出水再進(jìn)行物化處理,進(jìn)一步去除廢水中污染物質(zhì),確保達(dá)標(biāo)排放。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。

    生物脫氮是硝化與反硝化的應(yīng)用。硝化是在廢水處理中,氨氮在有氧條件下通過(guò)好氧菌作用被氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽的反應(yīng)。反硝化是在缺氧條件下脫氮菌利用消化反應(yīng)所產(chǎn)生的NO2-N和NO3-N來(lái)代替氧進(jìn)行有機(jī)物的氧化分解,將NO2-N和NO3-N中的N還原成氮?dú)庖莩觯瓿擅摰蝿?wù)。

    生物脫氮國(guó)內(nèi)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(shuō)明

    煤制氣冷卻水首先進(jìn)入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池主要起到調(diào)節(jié)水量與均衡水質(zhì)的作用,同時(shí)調(diào)節(jié)池底設(shè)有穿孔管,通過(guò)空氣的攪拌作用,不同時(shí)段、不同濃度的廢水在池子中均勻混合,降低水量和水質(zhì)對(duì)后續(xù)單元的沖擊。出水自流進(jìn)入隔油沉淀池,普通隔油池主要用于去除水中的浮油,其油粒粒徑一般在150微米以上,不能去除顆較小的油珠。

    但本隔油沉淀池,由于其內(nèi)增設(shè)了斜管裝置,使同樣體積大小的隔油池相對(duì)的增加了池的面積。非??捎^的縮小了油珠上升距離,使較小的油球即有上升至水面的可能性,從而使水中的油粒更多地分離出來(lái).同時(shí),水中的固體物質(zhì),雜質(zhì)又有較好的機(jī)會(huì)接觸斜板板面,聚集在一起很快沉積下來(lái),使污水處理進(jìn)一步得到完善.因力污水雜質(zhì)中含有很大數(shù)量的油份。所以使用斜管隔油裝置效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)*等規(guī)模的隔油池。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。

    隔油沉淀池出水進(jìn)入氣浮裝置,在氣浮裝置前投加PFS、PAM,經(jīng)絮凝后混合液流入氣浮裝置中,驟然減壓釋放的無(wú)數(shù)微細(xì)的過(guò)飽和氣體與“礬花”及水中懸浮類結(jié)合浮上水面形成浮渣,刮渣機(jī)定期將浮渣刮去,浮渣順管道排入污泥池。

    分離去除污染物后的廢水自流進(jìn)入沉淀反應(yīng)槽,通過(guò)投加酸調(diào)節(jié)其PH值≤3后投加H2O2和Fe2+,其實(shí)質(zhì)是2價(jià)的鐵離子和雙氧水之間的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)催化生成高活性的·OH自由基,·OH自由基與難降解的有機(jī)物反應(yīng),使之發(fā)生部分氧化、藕化、或氧化,形成分子量不太大的中間產(chǎn)物,從而改變他們的可生化性、溶解性、和混凝沉定性。

     PH值調(diào)至堿性并有O2存在時(shí),還會(huì)生成具有凝聚、吸附性能的Fe(OH)3,有利于有機(jī)物的進(jìn)一步去除。其可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物的*降解,而且不受廢水的種類、成分、濃度的限制,特別適用于生化難降解有機(jī)廢水的處理。然后通過(guò)投加堿來(lái)回調(diào)PH后出水直流進(jìn)入斜管沉淀槽沉淀。協(xié)管沉淀槽出水由泵提升至氨吹脫塔進(jìn)行脫氮。

    脫氮后廢水直流進(jìn)入調(diào)酸池,在調(diào)酸池中投加H+調(diào)節(jié)PH,然后由泵提升進(jìn)入U(xiǎn)ASB厭氧反應(yīng)器。廢水中難以降解的芳香族有機(jī)物在厭氧段開(kāi)環(huán)變?yōu)殒湢罨衔?,鏈長(zhǎng)化合物開(kāi)鏈為鏈短化合物。由于廢水中含有大量的喹啉、吡啶和異喹啉等難降解的化合物,設(shè)置厭氧的目的主要是借用厭氧生物對(duì)多環(huán)類化合物的變構(gòu)或解鏈作用,把好氧和兼氧生物難降解的某些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì)。

    生化系統(tǒng)主要采用“A/O硝化反硝化法”為主體工藝。

    本污水中有機(jī)成份較高,BOD5/CODcr=0.6,可生化性較好,因此采用生物處理方法大幅度降低污水中有機(jī)物含量是經(jīng)濟(jì)的。由于污水中氨氮及有機(jī)物含量較高,特別是有機(jī)氮,在生物降解有機(jī)物時(shí),有機(jī)氮會(huì)以氨氮形式表現(xiàn)出來(lái),氨氮也是一個(gè)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,即生化池需分為*池和O級(jí)池兩部分。

    調(diào)節(jié)池內(nèi)污水采用污水提升泵提升至*生化池,進(jìn)行生化處理。在*池內(nèi),由于污水中有機(jī)物濃度較高,微生物處于缺氧狀態(tài),此時(shí)微生物為兼性微生物,它們將污水中有機(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、NO3--N轉(zhuǎn)化為N2,而且還利用部分有機(jī)碳源和氨氮合成新的細(xì)胞物質(zhì)。

    所以*池不僅具有一定的有機(jī)物去除功能,減輕后續(xù)O級(jí)生化池的有機(jī)負(fù)荷,以利于硝化作用進(jìn)行,而且依靠污水中的高濃度有機(jī)物,完成反硝化作用,終消除氮的富營(yíng)養(yǎng)化污染。經(jīng)過(guò)*池的生化作用,污水中仍有一定量的有機(jī)物和較高的氮氨存在,為使有機(jī)物進(jìn)一步氧化分解,同時(shí)在碳化作用趨于*的情況下,硝化作用能順利進(jìn)行,特設(shè)置O級(jí)生化池。

    *池出水自流進(jìn)入O級(jí)池,O級(jí)生化池的處理依靠自養(yǎng)型細(xì)菌(硝化菌)完成,它們利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無(wú)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、NO3--N。O級(jí)池出水一部分進(jìn)入下級(jí)處理單元,另一部分回流至*池進(jìn)行內(nèi)循環(huán),以達(dá)到反硝化的目的。在*和O級(jí)生化池中均安裝有填料,整個(gè)生化處理過(guò)程依賴于附著在填料上的多種微生物來(lái)完成的。在*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。

    O級(jí)生化池一部分出水回流進(jìn)入*池,一部分流入MBR池。膜-生物反應(yīng)器(MembraneBioreactor,簡(jiǎn)稱MBR)是一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)生物處理工藝有機(jī)結(jié)合的新型污水處理與回用工藝。它用具有*結(jié)構(gòu)的浸沒(méi)式膜組件置于曝氣池中,經(jīng)過(guò)好氧曝氣和生物處理后的水,由泵通過(guò)濾膜過(guò)濾后抽出。

    該工藝以膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)污水生物處理工藝中的二次沉淀池,通過(guò)膜組件的截流作用使得泥水*分離;并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中菌(特別是優(yōu)勢(shì)菌群)的出現(xiàn),提高了生化反應(yīng)速率;由于膜的過(guò)濾作用,微生物被*截留在生物反應(yīng)器中,實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間與活性污泥泥齡的*分離,消除了傳統(tǒng)活性污泥法中污泥膨脹問(wèn)題;同時(shí),在低污泥負(fù)荷下運(yùn)行也減少了剩余污泥產(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)欠佳、占地大、運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜、易發(fā)生污泥膨脹導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化等突出問(wèn)題。膜生物反應(yīng)器具有對(duì)污染物去除效率高、硝化能力強(qiáng),可同時(shí)進(jìn)行硝化、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)單等優(yōu)點(diǎn)。目前廣泛應(yīng)用于生活污水和各種可生化工業(yè)廢水的處理及回用中。

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