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一種用于煤氣廢水深度處理的工藝的制作方法

文檔序號(hào):4843232閱讀:194來源:國(guó)知局

專利名稱::一種用于煤氣廢水深度處理的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明屬于工業(yè)污水處理領(lǐng)域,涉及一種適用于深度處理多級(jí)生物處理后的煤氣廢水的工藝。二
背景技術(shù)
:我國(guó)以煤為主要能源,適用于氣化的煤炭資源約占全部煤炭資源的80%,達(dá)5000億噸。然而,在煤氣發(fā)生轉(zhuǎn)化過程中存在一系列的環(huán)境問題,幾乎所有生產(chǎn)工序都有污染物產(chǎn)生,其中煤氣廢水的危害最大。近些年,隨著水資源日益緊張,在許多地方水源的供給已經(jīng)成為限制企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)、增產(chǎn)的制約因素。為此,煤化工行業(yè)廣泛開展了節(jié)水工作,努力開辟非傳統(tǒng)水源,污水資源回用即是其中一項(xiàng)主要內(nèi)容。煤氣廢水中污染物的成分比較復(fù)雜,有機(jī)污染物種類多、濃度高且多數(shù)毒性較強(qiáng),屬于難生物降解的中高濃度有機(jī)廢水。目前,傳統(tǒng)處理煤氣廢水的方法主要是采用脫酚蒸氨預(yù)處理_多級(jí)生物處理工藝。盡管經(jīng)生物處理后大量的有機(jī)和無機(jī)污染物被去除,但是由于廢水中難降解有機(jī)物的存在,多級(jí)生物處理后的出水中仍含有一定量的難降解有機(jī)污染物,其出水COD、氨氮及色度等指標(biāo)往往不能達(dá)到排放和回用標(biāo)準(zhǔn)。因此,要將經(jīng)多級(jí)生物處理后的煤氣廢水進(jìn)行回用,就必須對(duì)其進(jìn)行深度處理。三
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是針對(duì)經(jīng)過多級(jí)生物處理后的煤氣廢水的特點(diǎn),提出一種深度處理該種廢水的工藝,使出水水質(zhì)符合排放和工業(yè)回用水水質(zhì)要求。具體的工藝流程如下1、首先通過過濾單元除去廢水中的懸浮物和部分顆粒態(tài)污染物;2、在03/H202處理單元中利用03/H202組合具有氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)迅速等特點(diǎn)分解該種廢水中的難降解有機(jī)物,提高該種廢水的可生化性,為后續(xù)的復(fù)合膜生物處理提供條件;3、在復(fù)合膜生物反應(yīng)器(粉末活性炭/膜生物反應(yīng)器,簡(jiǎn)稱PAC/MBR)中,利用粉末活性炭吸附、生物降解和膜濾等技術(shù)協(xié)同強(qiáng)化去除廢水中剩余的溶解性有機(jī)物和顆粒態(tài)污染物,保證出水水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)或工業(yè)回用水水質(zhì)要求。本發(fā)明有效地利用了多種水處理技術(shù)協(xié)同深度處理多級(jí)生物處理后的煤氣廢水,與其他深度處理技術(shù)相比具有長(zhǎng)時(shí)間不排泥、工藝流程短、占地面積小和較強(qiáng)的去除有機(jī)物能力及同時(shí)去除色度和氨氮等優(yōu)點(diǎn)。附圖表說明圖1為本發(fā)明的技術(shù)路線圖;圖2為本發(fā)明的過濾工藝裝置圖;圖3為本發(fā)明的03/H202-MBR/PAC工藝裝置圖。3具體實(shí)施方案實(shí)施例一下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。本實(shí)例為采用本發(fā)明工藝深度處理某煤氣廠經(jīng)多級(jí)生物處理后的煤氣廢水。廢水水質(zhì)特征見表l。表1某煤氣廠煤氣廢水多級(jí)生物處理后廢水水質(zhì)特征<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>1、首先該種廢水由泵打入過濾柱進(jìn)行過濾處理,主要去除懸浮物和部分顆粒態(tài)污染物,保證后續(xù)臭氧氧化處理單元和復(fù)合膜生物反應(yīng)器的正常運(yùn)行。結(jié)果表明,過濾對(duì)懸浮物(SS)的去除率為1020X,對(duì)C0D的去除率為210%。過濾處理單元工藝參數(shù)濾速為4m/h,每運(yùn)行24h后進(jìn)行反沖洗。過濾出水進(jìn)入集水槽。2、由泵將過濾出水由集水槽打入03/H202處理單元。反應(yīng)器為不銹鋼圓柱。H202注入集水槽中,并與集水槽中廢水混合后從反應(yīng)器的底部進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi),由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的03經(jīng)反應(yīng)器底部微孔鈦板均勻進(jìn)入反應(yīng)器中,實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)體系的充分?jǐn)嚢瑁龠M(jìn)03/H202與有機(jī)物更好的接觸。經(jīng)臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧氣體經(jīng)進(jìn)入反應(yīng)器,未反應(yīng)的臭氧氣體從反應(yīng)器頂部溢出進(jìn)入臭氧吸收罐中。由于臭氧常溫下在水中的半衰期為2035min(隨水質(zhì)與水溫的不同而異),因此臭氧氧化出水直接進(jìn)入調(diào)節(jié)水池,靜置超過30min后進(jìn)入膜生物反應(yīng)器,以保證水中大部分殘余臭氧分解,避免對(duì)后續(xù)生物處理造成影響。03/11202處理單元的最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)為初始pH值78,溫度為室溫,03和H202投加量根據(jù)水質(zhì)和處理要求進(jìn)行調(diào)整。3、將03/11202處理單元出水由調(diào)節(jié)水池打入復(fù)合膜生物反應(yīng)器中。膜生物反應(yīng)器為長(zhǎng)方體容器,膜組件為束狀聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維超濾膜,膜孔徑0.2ym。曝氣通過設(shè)置在膜組件底部的穿孔管連續(xù)曝氣,以提供微生物降解有機(jī)物所需的氧量,并在膜表面形成剪切流,減輕污泥在膜表面的沉積,延緩膜污染。利用粉末活性炭強(qiáng)化吸附該種廢水中的殘留污染物和顆粒物,以保證膜通量的穩(wěn)定。膜生物反應(yīng)器運(yùn)行參數(shù)為工作壓力050kPa;氣水比控制35:1;水力停留時(shí)間(HRT)68h;溶解氧(DO)5.06.5mg/L;水溫20±2°C。膜生物反應(yīng)器間歇出水,控制抽吸時(shí)間為開7min、停3min,以減緩膜污染的速度。液位控制器根據(jù)反應(yīng)器內(nèi)液位控制進(jìn)水泵,使液位保持恒定。實(shí)驗(yàn)期間未排泥。系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行期間進(jìn)出水水質(zhì)見表2。表2系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行期間進(jìn)出水水質(zhì)范圍<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由表2可知,本發(fā)明工藝對(duì)經(jīng)多級(jí)生物處理后的廢水的C0D、NH廠N、色度和濁度去除率分別達(dá)到58.7%、76.3%、88.6%和95.1%。出水水質(zhì)COD<50mg/L、NH3_N<5mg/L、色度約為30度、濁度<0.2NTU,滿足排放和作為循環(huán)冷卻水的要求。4、分析方法COD、B0D5、NH廠N、色度的測(cè)定均采用標(biāo)準(zhǔn)方法;pH值采用酸度計(jì)測(cè)定;濁度采用便攜式濁度儀測(cè)定;臭氧濃度測(cè)定根據(jù)建設(shè)部城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法(CJ/T30282-9),采用碘量法。權(quán)利要求一種有效地用于深度處理多級(jí)生物處理后的煤氣廢水的工藝,其特征是主要包括如下步驟a、過濾單元通過過濾單元除去部分懸浮物和部分顆粒態(tài)污染物;b、O3/H2O2處理單元利用化學(xué)氧化強(qiáng)化分解煤氣廢水中殘余的難降解有機(jī)物,去除色度,提高煤氣廢水的可生化性,為后續(xù)的生物處理提供條件;c、復(fù)合膜生物反應(yīng)器(PAC/MBR)單元在復(fù)合膜生物反應(yīng)器中利用粉末活性炭吸附、生物降解和膜濾等技術(shù)協(xié)同強(qiáng)化去除廢水中的剩余有機(jī)物和顆粒態(tài)污染物,保證出水水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)或工業(yè)回用水水質(zhì)要求。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾工藝,其特征是針對(duì)該種廢水懸浮物濃度高的特點(diǎn),去除該種廢水中的部分懸浮物,降低濁度,為后續(xù)03/H202處理單元和復(fù)合膜生物處理單元的應(yīng)用提供保障。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的03/H202處理單元,其特征是針對(duì)該種廢水經(jīng)多級(jí)生物處理后仍殘余大量難降解有毒有害物質(zhì)以及可生化性差的特點(diǎn),采用以03/H202處理工藝,利用03/11202氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)迅速等特點(diǎn)分解該種廢水中難降解有機(jī)物,提高該種廢水的可生化性,為后續(xù)的生物處理提供條件。同時(shí),03/H202處理工藝也是廢水色度去除的關(guān)鍵。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合膜生物反應(yīng)器工藝,其特征是以03/H202工藝處理后的出水為處理對(duì)象,采用復(fù)合膜生物反應(yīng)器(PAC/MBR),協(xié)同利用粉末活性炭吸附、生物降解和膜濾等技術(shù)強(qiáng)化去除該種廢水中的剩余有機(jī)物和剩余顆粒態(tài)污染物。全文摘要本發(fā)明屬于工業(yè)污水處理領(lǐng)域,涉及一種將高級(jí)氧化技術(shù)與生物技術(shù)有效的結(jié)合起來作為深度處理多級(jí)生物處理后的煤氣廢水的工藝,具體步驟為(1)過濾單元通過過濾單元除去該種廢水中的部分懸浮物和部分顆粒態(tài)污染物;(2)O3/H2O2處理單元利用O3/H2O2強(qiáng)氧化能力,分解該種廢水中難降解有機(jī)物,提高該廢水的可生化性,同時(shí)降低色度,為后續(xù)的生物處理提供條件;(3)復(fù)合膜生物反應(yīng)器單元在復(fù)合膜生物反應(yīng)器中利用粉末活性炭吸附、生物降解和膜濾等技術(shù)協(xié)同強(qiáng)化去除廢水中的難降解有機(jī)物和殘余的顆粒態(tài)污染物,保證出水水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)回用水水質(zhì)要求。該種工藝具有長(zhǎng)時(shí)間不排泥、工藝流程短、占地面積小及去除難降解有機(jī)物能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)C02F1/28GK101781064SQ201010123100公開日2010年7月21日申請(qǐng)日期2010年3月12日優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日發(fā)明者葉杰旭,孫德智,張立秋,邱斌,韓超申請(qǐng)人:北京林業(yè)大學(xué)
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