一種截留煤化工廢水難生化降解有機物的閉路循環(huán)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及廢水處理及資源循環(huán)利用領(lǐng)域，特別是涉及一種截留煤化工廢水難生 化降解有機物的閉路循環(huán)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國煤炭資源儲量豐富，國內(nèi)石油和天然氣資源的不足以及國家對潔凈能源的倡 導(dǎo)，促進了我國煤制氣行業(yè)迅猛發(fā)展，煤制氣行業(yè)屬于高耗水行業(yè)，水資源需求量大，廢水 處理難度大、且主要分布在水資源短缺和環(huán)境脆弱地區(qū)，國家環(huán)保部要求廢水出水水質(zhì)必 須達到中水回用標準，提高水資源循環(huán)利用率，降低煤制氣行業(yè)水耗。由于煤制氣行業(yè)特 點、環(huán)境條件以及國家政策要求，水資源短缺和廢水處理技術(shù)成為煤制氣行業(yè)發(fā)展的主要 瓶頸。
[0003] 煤制氣是指將煤在一定化學(xué)條件下轉(zhuǎn)化為氣體、液體或固體產(chǎn)品的工業(yè)過程，其 中煤制氣行業(yè)主要采用魯奇爐氣化工藝、殼牌爐氣化工藝和德士古爐氣化工藝三種工藝， 煤制氣廢水量大，有機物含量高，C0D Gr高達10000mg/L~20000mg/L，含有多種有毒有害有機 物，包括酚類化合物(其中揮發(fā)酚含量在2900mg/L~3900mg/L，非揮發(fā)酚含量在1600mg/L~ 3600mg/L)、稠環(huán)芳烴、咔唑、萘、吡咯、呋喃、聯(lián)苯和油等有毒、有害物質(zhì)，以及氨氮(氨氮含 量在3000mg/L~9000mg/L)、硫化物和無機物，廢水可生化性差，B0D/C0D小于0.3。
[0004]如說明書附圖中的圖2所示煤制氣廢水處理技術(shù)主要分為三個階段：
[0005]
[0006] 第一階段為預(yù)處理階段，采用溶劑萃取脫酚、蒸氨、隔油和氣浮技術(shù)回收利用廢水 中酚氨，提高了資源利用率且為生化處理提供有利進水條件，該階段出水CODcr在3000mg/L ~4000mg/L之間。第二階段為生化處理階段，該階段的進水C0DCr含量最高達4000mg/L，氨氮 200mg/L~250mg/L，該階段提高廢水的可生化性且利用生物新陳代謝作用去除水中有機 物、氨氮。第三階段為深度處理階段，經(jīng)過預(yù)處理和生化處理后的煤制氣廢水有機物和氨氮 含量大量降低，但出水中仍含有一些難降解有機物，其C0D Cr含量在100mg/l~200mg/L，氨氮 含量在15mg/L以下，殘留在生化處理出水中的有機物主要包括長鏈烷烴、烯烴、環(huán)烷烴、酯 和啼啶等小分子有機物，其中長鏈烷烴、稀經(jīng)、環(huán)烷烴、酯含量分別為有機物總量的 66.08%、11.56%、9.18%、4.77%。為了使出水水質(zhì)的各項指標達到中水回用標準需進行 深度處理，在深度處理階段可用吸附法、高級氧化法、膜技術(shù)法、混凝沉淀法去除廢水中殘 留的難降解有機物。吸附法是利用吸附劑的吸附能力去除廢水中難降解有機物，常用的吸 附劑為活性炭，由于活性炭吸附能力有限，吸附飽和后需再生或置換，其運行費用較高；高 級氧化法是利用羥基自由基破壞物質(zhì)的化學(xué)鍵使物質(zhì)氧化，從而去除水中色度且提高有機 物的可生化性;混凝沉淀法是利用混凝劑的吸附架橋、雙電層理論、網(wǎng)捕卷掃和電中和作用 去除難降解有機物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明是要解決現(xiàn)有處理技術(shù)出水COD值偏高的問題，而提供一種截留煤化工廢 水中難生化降解有機物的閉路循環(huán)裝置利用該裝置處理煤化工廢水的方法。
[0008] 一種截留煤化工廢水難生化降解有機物的閉路循環(huán)處理方法具體是按以下步驟 進行：
[0009] 一、將 C0D 為 100mg/L ~200mg/L、B0D5 為 10mg/L ~40mg/L、氛氣為 20mg/L ~30mg/L， 且pH值為8的煤化工生化二級出水以15L/m2h的納濾膜通量通入到進水調(diào)節(jié)池中至進水調(diào) 節(jié)池蓄滿，然后加入鹽酸調(diào)節(jié)pH為中性，得到調(diào)節(jié)后的廢水;所述進水調(diào)節(jié)池的容積為進水 量的2倍；
[0010] 二、將步驟一得到的調(diào)節(jié)后的廢水通過多介質(zhì)過濾器進水栗送入到多介質(zhì)過濾器 中進行過濾，過濾后通入多介質(zhì)過濾器出水池，得到過濾后的廢水;所述過濾后的廢水的濁 度小于1NTU;
[0011] 三、將步驟二得到的過濾后的廢水通過超濾增壓栗送入到超濾系統(tǒng)進行超濾處 理，得到超濾處理后的廢水;所述超濾處理后的廢水的SDI小于3,濁度小于0.1NTU;
[0012] 四、將步驟三得到的超濾處理后的廢水送入超濾出水池中，然后通過保安過濾器 增壓栗送入到保安過濾器中進行精密過濾，得到精密過濾后的廢水;所述精密過濾器的廢 水的出水SDI小于3，濁度小于0.1NTU;
[0013] 五、將步驟四得到的精密過濾后的廢水通過納濾高壓栗送入納濾系統(tǒng)中，然后向 納濾系統(tǒng)中添加阻垢劑進行納濾處理，透過液通入納濾出水池，納濾濃水進入濃水池進行 濃水處理，即完成截留煤化工廢水難生化降解有機物的閉路循環(huán)處理。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：
[0015] 本發(fā)明應(yīng)用膜技術(shù)組合工藝去除煤制氣廢水生化處理后殘留有機物，提高出水水 質(zhì)，通過膜技術(shù)處理后的出水作為中水回用，提高煤制氣水資源利用效率;采用超濾、納濾 工藝組合應(yīng)用，超濾系統(tǒng)去除水中大分子有機物以及懸浮物，出水SDI值小于3,濁度小于 0.1NTU，為納濾系統(tǒng)正常運行提供可靠的水質(zhì)；納濾系統(tǒng)去除水中小分子有機物和鹽分 子，納濾出水C0D含量降低到60mg/L，含鹽量小于800mg/L，達到循環(huán)冷卻水再生水質(zhì)標準； 納濾系統(tǒng)運行壓力低于反滲透系統(tǒng)，抗污染能力優(yōu)于反滲透系統(tǒng)，有效降低深度處理的運 行費用。
【附圖說明】
[0016] 圖1為一種截留煤化工廢水難生化降解有機物的閉路循環(huán)處理方法的流程示意 圖；其中1為進水調(diào)節(jié)池、2為多介質(zhì)過濾器進水栗、3為多介質(zhì)過濾器、4為多介質(zhì)過濾器出 水池、5為超濾增壓栗、6為超濾系統(tǒng)、7為超濾出水池、8為保安過濾器增壓栗、9為保安過濾 器、10為納濾高壓栗、11為納濾系統(tǒng)、12為納濾出水池、13為濃水池； 圖2為【背景技術(shù)】中所述的煤制氣廢水處理技術(shù)三個階段的工藝流程圖。
【具體實施方式】
【具體實施方式】 [0017] 一:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式一種截留煤化工廢水難生 化降解有機物的閉路循環(huán)處理方法具體是按以下步驟進行：
[0018] 一、將 C0D 為 100mg/L ~200mg/L、B0D5 為 10mg/L ~40mg/L、氛氣為 20mg/L ~30mg/L， 且pH值為8的煤化工生化二級出水以15L/m2h的納濾膜通量通入到進水調(diào)節(jié)池1中至進水調(diào) 節(jié)池1蓄滿，然后加入鹽酸調(diào)節(jié)pH為中性，得到調(diào)節(jié)后的廢水;所述進水調(diào)節(jié)池1的容積為進 水量的2倍；
[0019] 二、將步驟一得到的調(diào)節(jié)后的廢水通過多介質(zhì)過濾器進水栗2送入到多介質(zhì)過濾 器3中進行過濾，過濾后通入多介質(zhì)過濾器出水池4,得到過濾后的廢水;所述過濾后的廢水 的濁度小于1NTU;
[0020] 三、將步驟二得到的過濾后的廢水通過超濾增壓栗5送入到超濾系統(tǒng)6進行超濾處 理，得到超濾處理后的廢水;所述超濾處理后的廢水的SDI小于3,濁度小于0.1NTU;
[0021] 四、將步驟三得到的超濾處理后的廢水送入超濾出水池7中，然后通過保安過濾器 增壓栗8送入到保安過濾器9中進行精密過濾，得到精密過濾后的廢水;所述精密過濾器的 廢水的出水SDI小于3，濁度小于0.1NTU;
[0022] 五、將步驟四得到的精密過濾后的廢水通過納濾高壓栗10送入納濾系統(tǒng)11中，然 后向納濾系統(tǒng)11中添加阻垢劑進行納濾處理，透過液通入納濾出水池12,納濾濃水進入濃 水池13進行濃水處理，即完成截留煤化工廢水難生化降解有機物的閉路循環(huán)處理。
[0023]本實施方式采用應(yīng)用膜技術(shù)組合工藝去除煤制氣廢水生化處理后殘留有機物，提 高出水水質(zhì)，通過膜技術(shù)處理后的出水作為中水回用，提高煤制氣水資源利用效率;采用超 濾、納濾工藝組合應(yīng)用，超濾系統(tǒng)去除水中大分子有機物以及懸浮物，出水SDI值小于3,濁 度小于0.1NTU，為納濾系統(tǒng)正常運行提供可靠的水質(zhì)；納濾系統(tǒng)去除水中小分子有機物和 鹽分子，納濾出水C0D含量降低到60mg/L，含鹽量小于800mg/L，達到循環(huán)冷卻水再生水質(zhì) 標準;納濾系統(tǒng)運行壓力低于反滲透系統(tǒng)，抗污染能力優(yōu)于反滲透系統(tǒng)，有效降低深度處理 的運行費用。
[0024]本實施方式步驟三中超濾系統(tǒng)的超濾膜通過篩分作用將大于膜孔徑的物質(zhì)截留， 截留分子量在1~l〇〇〇kDa的物質(zhì)。
[0025] 本實施方式步驟三中所述超濾增壓栗為離心栗，通過離心栗出口變頻器實現(xiàn)超濾 裝置恒流或恒壓運行。
[0026]本實施方式步驟三中所述超濾系統(tǒng)的跨膜壓差比初始運行壓力上升了 l.Obar或K 值下降了 25%，且通過反洗無法恢復(fù)到理想值時進行化學(xué)清洗;通過超濾膜的篩分作用將 懸浮物、膠體、部分有機物去除。
[0027] 本實施方式步驟四中當(dāng)保安過濾器由于被污染造成產(chǎn)水量下降，更換保安過濾器 濾芯。
[0028] 本實施方式步驟五中所述納濾系統(tǒng)高壓栗為高壓離心栗，通過在高壓離心栗出口 安裝的變頻器實現(xiàn)納濾系統(tǒng)恒流或恒壓運行。
[0029]