一种含酚煤制气废水的组合处理方法转让专利

申请号 : CN201410105756.2

文献号 : CN103864265B

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发明人 : 盛金鹏霍莹于广欣张艳芳崔德春张莹纪钦洪郑贝贝杨勇付连超

申请人 : 中国海洋石油总公司中海油新能源投资有限责任公司中海油天津化工研究设计院中海油能源发展股份有限公司

摘要 :

本发明为一种含酚煤制气废水组合处理方法,特征包括步骤:1)利用预混和工艺,对含酚废水进行预曝气,臭氧投加量为50~100mg/L,停留时间5~10分钟。2)利用臭氧对含酚煤制气废水进行臭氧催化氧化处理,臭氧的投加量为100~200mg/L,pH8~10,停留时间10~20分钟。3)经臭氧催化氧化后的煤制气废水进入旋磁加药分离系统,投加含铝复合药剂及高分子絮凝剂等,药剂投加量分别为0.5%~5%、0.001%~0.05%,pH7.5~9,停留时间30~60分钟。4)经过旋磁加药分离系统的废水进入FT生化处理工艺,反应处理系统的停留时间为15~30小时,气水比控制在10:1~30:1,处理出水达标排放或回用。

权利要求 :

1.一种含酚煤制气废水组合处理方法,其特征在于:工艺步骤包括:

1)预混工艺:首先废水进入预混装置,通过填料层,采用气水反向流动的运行方式,目的是废水通过填料层与气充分接触,增加有效反应时间,出水进入臭氧催化氧化处理系统,臭氧投加量为50~100mg/L,停留时间5~10分钟;

该步骤所述经预处理后的废水COD200~300mg/L,B/C 0.1~0.2,酚20~100mg/L;

2)臭氧催化氧化工艺:预混出水进入臭氧催化氧化处理系统,为提高臭氧利用率,采用同向进气进水的反应形式,并将该步骤与预混工艺臭氧余气共同回收至原水贮池,臭氧的投加量为100~200mg/L,pH 8~10,停留时间10~20分钟;

该步骤所述经臭氧氧化后的废水COD180~250mg/L,B/C 0.3~0.5,酚10~50mg/L;

3)旋磁加药分离工艺:臭氧出水进入旋磁加药分离反应装置,进行充分的加药混合分离处理,该过程投加含铝复合药剂及高分子絮凝剂类药剂,药剂投加量分别为0.5%~

5%、0.001%~0.05%,pH 7.5~9,停留时间30~60分钟;

该步骤所述经高效混凝处理的废水COD100~180mg/L,B/C 0.3~0.5,pH7.5~9;

4)生化工艺:高效混凝出水进入FT生化处理工艺,在废水流经反应区设置的填料时,与附着在填料上的微生物膜充分接触,同时给池内曝气提供氧气起到搅拌作用,反应处理系统的停留时间为15~30小时,气水比控制在10:1~30:1;所述的FT生化处理工艺为接触氧化与活性污泥联合的生化处理工艺。

2.按照权利要求1所述的组合处理方法,其特征在于,包括以下操作步骤:

1)预混处理:

利用微量臭氧对含酚煤制气废水进行预曝气进一步处理,臭氧投加量为60~80mg/L,停留时间6~9分钟;

2)臭氧催化氧化处理:

利用臭氧对含酚煤制气废水进行臭氧催化氧化进一步处理,臭氧的投加量为150~

180mg/L,pH 9~10,停留时间15~18分钟;

3)旋磁加药分离系统:

该过程投加含铝复合药剂及高分子絮凝剂类药剂,药剂投加量分别为1.5%~3.0%、

0.005%~0.02%,pH 8~9,停留时间35~45分钟;

4)FT生物反应处理:经高效混凝出水进入FT生物反应系统,反应处理系统的停留时间为16~28小时;气水比控制在12:1~28:1。

3.按照权利要求1所述的组合处理方法,其特征在于,包括以下操作步骤:

1)预混处理:

利用微量臭氧对含酚煤制气废水进行预曝气深度处理,最终确定臭氧投加量为69mg/L,停留时间8分钟;

2)臭氧催化氧化处理:

利用臭氧对含酚煤制气废水进行臭氧催化氧化深度处理,最终确定臭氧的投加量为

165mg/L,pH 9,停留时间16分钟;

3)旋磁加药分离系统:

该系统投加含铝复合药剂为聚合硫酸铝铁,高分子絮凝剂主要成分为聚丙烯酰胺;药剂投加量分别为1.8%~2.8%、0.008%~0.018%,pH 8~9,停留时间38~42分钟;

4)FT生物反应处理:经高效混凝出水进入FT生物反应系统,反应处理系统的停留时间为18~24小时;气水比控制在16:1~24:1。

说明书 :

一种含酚煤制气废水的组合处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及煤制气废水处理技术,具体为一种含酚煤制气废水组合处理方法,处理出水达到零排放标准。

背景技术

[0002] 煤制气废水组分复杂,污染物浓度高,含有多种生物难降解的有机物,目前,传统的生物处理法仍是煤制气废水处理的核心工艺,具有处理能力强、影响因素少及操作简单等优点。但由于煤制气废水可生化性较低,生物处理出水仍有较深的色度,COD难以达标,高级氧化法及其他物理化学法虽可以达到较好的处理效果,但其运行成本高、操作复杂且具有潜在的危险性,使得这些处理技术难以单一地大规模使用。因此,恰当地选择不同处理工艺进行组合,优化运行成本,提高处理效率是目前煤制气废水处理的常用方式发明内容
[0003] 本发明的一种含酚煤制气废水组合处理方法是在原有传统“臭氧+生物接触氧化法”处理方法的“臭氧”前端增加预混作为预处理工艺,提高臭氧利用率;在“臭氧+生化”中端增加旋磁加药分离系统,提高后续生化效果,降低出水COD,使其达到排放或回用要求。
[0004] 本发明为一种含酚煤制气废水组合处理方法,其特征在于:
[0005] 工艺步骤包括:
[0006] 1)预混工艺:首先废水进入预混装置,通过填料层,采用气水反向流动的运行方式,目的是废水通过填料层与气充分接触,增加有效反应时间,出水进入臭氧催化氧化处理系统,臭氧投加量为50~100mg/L,停留时间5~10分钟;
[0007] 该步骤所述经预处理后的废水COD200~300mg/L,B/C0.1~0.2,酚20~100mg/L;
[0008] 2)臭氧催化氧化工艺:预混出水进入臭氧催化氧化处理系统,为提高臭氧利用率,采用同向进气进水的反应形式,并将该步骤与预混工艺臭氧余气共同回收至原水贮池,臭氧的投加量为100~200mg/L,pH8~10,停留时间10~20分钟;
[0009] 该步骤所述经臭氧氧化后的废水COD180~250mg/L,B/C0.3~0.5,酚10~50mg/L;
[0010] 3)旋磁加药分离工艺:臭氧出水进入旋磁加药分离反应装置,进行充分的加药混合分离处理,该过程投加含铝复合药剂及高分子絮凝剂类药剂,药剂投加量分别为0.5%~5%、0.001%~0.05%,pH7.5~9,停留时间30~60分钟;
[0011] 该步骤所述经高效混凝处理的废水COD100~180mg/L,B/C0.3~0.5,pH7.5~9;
[0012] 4)生化工艺:高效混凝出水进入FT生化处理工艺,在废水流经反应区设置的填料时,与附着在填料上的微生物膜充分接触,同时给池内曝气提供氧气起到搅拌作用,反应处理系统的停留时间为15~30小时,气水比控制在10:1~30:1;
[0013] 该步骤所述的生化工艺出水COD40~60mg/L,完全能够达到排放或者回用的指标。
[0014] 按照本发明所述的组合处理方法,其特征在于,包括以下操作步骤:
[0015] 1)预混处理:
[0016] 利用微量臭氧对含酚煤制气废水进行预曝气进一步处理,臭氧投加量为60~80mg/L,停留时间6~9分钟;
[0017] 2)臭氧催化氧化处理:
[0018] 利用臭氧对含酚煤制气废水进行臭氧催化氧化进一步处理,臭氧的投加量为150~180mg/L,pH9~10,停留时间15~18分钟;
[0019] 3)旋磁加药分离系统:
[0020] 该过程投加含铝复合药剂及高分子絮凝剂类药剂,药剂投加量分别为1.5%~3.0%、0.005%~0.02%,pH8~9,停留时间35~45分钟;
[0021] 4)FT生物反应处理:经高效混凝出水进入FT生物反应系统,反应处理系统的停留时间为16~28小时;气水比控制在12:1~28:1;
[0022] 按照本发明所述的组合处理方法,其特征在于,包括以下操作步骤:
[0023] 1)预混处理:
[0024] 利用微量臭氧对含酚煤制气废水进行预曝气深度处理,最终确定臭氧投加量为69mg/L,停留时间8分钟;
[0025] 2)臭氧催化氧化处理:
[0026] 利用臭氧对含酚煤制气废水进行臭氧催化氧化深度处理,最终确定臭氧的投加量为165mg/L,pH9,停留时间16分钟;
[0027] 3)旋磁加药分离系统:
[0028] 该系统投加含铝复合药剂为聚合硫酸铝铁,高分子絮凝剂主要成分为聚丙烯酰胺;药剂投加量分别为1.8%~2.8%、0.008%~0.018%,pH8~9,停留时间38~42分钟;
[0029] 4)FT生物反应处理:经高效混凝出水进入FT生物反应系统,反应处理系统的停留时间为18~24小时;气水比控制在16:1~24:1。
[0030] 本发明具有以下优点:
[0031] (1)臭氧前端增加预混塔曝气工艺,利用气水反向流动运行方式,通过多孔道催化剂填料层,不仅增加了气水两项的有效接触面积,还提高了臭氧利用率。
[0032] (2)臭氧催化氧化工艺,利用废水中大分子有机物在催化剂孔道内的富集,不仅提高了催化氧化反应速率,还可将难降解有机物的环链打开,有效提高废水其后续生化性。(3)“臭氧+生化”中段的旋磁加药分离步骤,使得臭氧催化氧化出水污染物得以去除,强化了工艺效果,提高了有机物的整体去除率,并相对于单纯催化氧化工艺节省了成本,而且减轻了生化处理的负荷,保证了稳定的出水水质。
[0033] (4)生物处理采用FT工艺,即接触氧化与活性污泥联合的工艺,该工艺充分发挥接触氧化工艺的附着微生物和活性污泥工艺的悬浮微生物的共同作用,池内污泥浓度较高,氧传输率高可以充分有效的降解废水中有机物。
[0034] 臭氧前端增加了预混工艺,并将预处理、臭氧催化氧化处理的臭氧尾气回收至原水贮池,提高了臭氧利用率;反应后段增加了旋磁加药分离工艺,减轻了生物处理的负荷,该工艺的有效组合保证了处理出水水质满足回用或排放的处理要求。

附图说明

[0035] 图1为本发明一种含酚煤制气废水组合处理方法的工艺装置及流程示意图;
[0036] 1原水贮水池;2预混合系统;3催化氧化系统;4絮凝反应系统;5FT生物反应系统;6臭氧发生器;7余气;8在线检测器;9出水;10空气。

具体实施方式

[0037] 下面结合附图,通过相关实例对本发明作进一步详细的阐述。
[0038] 实施例1
[0039] 按本发明所述流程对某含酚煤制气废水进行处理,反应条件如下:首先废水进入预混装置,臭氧投加量69mg/L,停留时间8分钟;预混出水进入臭氧催化氧化处理系统,臭氧投加量165mg/L,pH9,停留时间16分钟;出水经旋磁加药分离工艺,投加含铝复合药剂为聚合硫酸铝铁,高分子絮凝剂主要成分为聚丙烯酰胺;药剂投加量分别为1.8%、0.008%,pH8,停留时间40分钟;加药处理出水进入生物处理系统,气水比为16:1,停留时间20hr。处理后COD等指标达到排放或回用的要求,见表1:
[0040]
[0041] 实施例2
[0042] 按本发明所述流程对某含酚煤制气废水进行处理,反应条件如下:首先废水进入预混装置,臭氧投加量50mg/L,预混反应时间8分钟;预混出水进入臭氧催化氧化处理系统,臭氧投加量100mg/L,反应时间15分钟;出水经旋磁加药分离工艺,投加含铝复合药剂2.0%,高分子絮凝剂0.01%等,停留时间30分钟;加药处理出水进入生物处理系统,气水比为20:1,停留时间26hr。处理后COD等指标达到排放或回用的要求,见表2:
[0043]
[0044] 实施例3
[0045] 按本发明所述流程对某含酚煤制气废水进行处理,反应条件如下:首先废水进入预混装置,臭氧投加量80mg/L,反应时间10分钟;预混出水进入臭氧催化氧化处理系统,臭氧投加量180mg/L,反应时间12分钟;出水经旋磁加药分离工艺,投加含铝复合药剂1.2%,高分子絮凝剂0.002%等,停留时间60分钟;加药处理出水进入生物处理系统,气水比为25:1,停留时间18hr。处理后COD等指标达到排放或回用的要求,见表3:
[0046]