煤制氣廢水怎么處理，煤制氣廢水處理方法
文章出處：http://alths.cn/ 人氣：發(fā)表時間：2019-06-04 22:15
1、水質分析
根據焦化廠煤氣生產過程的特點，廢水主要來自煤中的水，水和煤中的揮發(fā)性物質一起進入氣體排放過程，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械化澄清池，焦油和氨水經澄清分離，氨水進入剩余氨水中間罐，剩余氨水進入氨蒸發(fā)，形成氨蒸發(fā)廢水；粗苯工藝在粗苯生產過程中形成粗分離水；全廠所有氣體密封直接排水；儲配站的凝析油和其他廢水。
2、工藝流程選擇
從廢水質量指標來看，廢水應采用“物化、生化、物化”工藝處理。物化處理的主要任務是去除油、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是降解廢水中的可生物降解物質并進行脫氮。生化流出物然后進行物理化學處理，進一步去除廢水中的污染物，以確保其符合排放標準。但物化和生化處理工藝種類較多，各有特點，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，降低投資和處理費用，是本項目的關鍵。
生物脫氮是硝化和反硝化的應用。硝化是廢水處理中，在好氧條件下，氨氮被好氧細菌氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽的反應。脫氮是指反硝化菌利用消化反應產生的NO2-N和NO3-N代替氧氣，在缺氧條件下進行有機物的氧化分解，將NO2-N和NO3-N中的氮還原成氮，逃逸完成脫氮任務。
生物脫氮有諸多方法，但應用于焦化污水中當屬A/O內循環(huán)工藝為經濟有效。我們選用的處理工藝為：格柵井+隔油沉淀+浮選氣浮+反應沉淀+氨氮吹脫+UASB厭氧反應器+一級A/O生化處理+二級A/O生化處理+MBR。
3、污水處理工藝說明
煤氣化冷卻水進入調節(jié)池，主要起到水量調節(jié)和水質平衡的作用。同時，調節(jié)池底部設有穿孔管。通過空氣的攪拌作用，不同周期和濃度的廢水在槽內均勻混合，減少水量和水質對后續(xù)機組的影響。流出物自動流入油分離沉淀池。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置在油分離沉淀池中，所以相同容積的油分離池相對增加了池的面積。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，水中的固體物質和雜質有更好的機會接觸斜板表面，迅速聚集沉積，從而進一步改善污水處理。因為污水中的雜質含有大量的油。因此，斜管油分離器的使用效果遠遠超過同等規(guī)模的油分離器。分離去除污染物后的廢水自流進入調節(jié)池，分離的油進入集油罐定期外運處理。
油分離沉淀池出水進入氣浮裝置，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小過飽和氣體與明礬和水中懸浮物結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流入沉淀反應池，通過加酸調節(jié)廢水的酸堿度至小于或等于3后加入H2O2和Fe2。本質是二價鐵離子和過氧化氫之間的鏈式反應催化產生高活性的羥基自由基，這些自由基與難降解的有機物反應。發(fā)生部分氧化、偶聯(lián)或氧化形成低分子量的中間產物，從而改變它們的生物降解性、溶解性和凝結沉淀。當酸堿度調至堿性且O2存在時，還會產生具有團聚和吸附性質的鐵( OH)3，這有利于有機物的進一步去除。它能在短時間內完全降解有機物，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廢水的處理。加入堿調節(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行脫氮。
脫氮后的廢水直接流入調酸池，向調酸池中加入氫氣調節(jié)酸堿度，然后用泵提升進入UASB厭氧反應器。廢水中難降解的芳香族有機物在厭氧段打開形成鏈狀化合物，鏈長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轉化為由于厭氧生物對多環(huán)化合物的變構或熔化作用而易于降解的物質。
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含量是經濟的。由于污水中氨氮和有機物含量高，特別是有機氮，有機氮在有機物生物降解過程中會以氨氮的形式表達，氨氮也是一項重要的污染控制指標，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級池和O級池。調節(jié)池中的污水由污水提升泵提升至一級生化池進行生化處理。在高位槽中，由于污水中有機物濃度高，微生物處于缺氧狀態(tài)。此時，微生物是兼性微生物，將污水中的有機氮轉化為氨氮，同時利用有機碳源作為電子供體，將NO2-N和NO3-N轉化為N2，還利用一些有機碳源和氨氮合成新的細胞物質。因此，甲D池不僅具有一定的有機物去除功能，以降低后續(xù)甲D生化池的有機負荷，促進硝化作用，還依賴污水中的高濃度有機物完成脫氮，消除氮富營養(yǎng)化污染。經過A級池的生化作用后，污水中仍有一定量的有機物和較高的氮和氨。為了進一步氧化分解有機物，同時在碳化趨于完全的情況下，硝化能夠順利進行，專門設置了O級生化池。
來自A級池的流出物自行流入O級池，并且O級生化池的處理由自養(yǎng)細菌(硝化細菌)完成。它們利用有機物分解產生的無機碳源或空氣中的二氧化碳作為營養(yǎng)源，將污水中的氨氮轉化為NO2-N和NO3 - N，一部分來自O級池的出水進入低級處理單元，另一部分回流到A級池內循環(huán)，達到脫氮的目的。填料安裝在甲D和甲D生化罐中，整個生化處理過程取決于附著在填料上的各種微生物。在A級池內溶解氧控制在0.5mg/l左右;在O級生化池內溶解氧控制在3mg/l以上。
一部分來自O級生化池的流出物回流到A級生化池，一部分流入膜生物反應器池。膜生物反應器( MBR )是膜分離技術與傳統(tǒng)生物處理工藝有機結合的新型高效污水處理和回用工藝。將具有獨特結構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，實現泥水完全分離；此外，由于曝氣池中活性污泥濃度的增加和污泥中特定細菌(特別是YOU勢細JUN)的出現，提高了生化反應速率。由于膜的過濾作用，微生物被完全截留在生物反應器中，使活性污泥的水力停留時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，低污泥負荷運行也降低了剩余污泥產量。從而解決了傳統(tǒng)生物處理工藝普遍存在的出水水質差、占地面積大、操作維護復雜、容易發(fā)生污泥膨脹導致出水水質惡化的突出問題。膜生物反應器具有污染物去除效率高、硝化能力強、同步硝化反硝化、脫氮效果好、出水水質穩(wěn)定、剩余污泥產量低、設備緊湊、操作簡單等YOU點。目前，它廣泛應用于生活污水和各種生化工業(yè)廢水的處理和回用。
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