鲁奇工艺煤气化冷凝废水处理工程实例

鲁奇工艺煤气化冷凝废水处理工程实例

INDUSTRIALWATER&WASTEWATER工业用水与废水v。1．45No．4Aug．'2014鲁奇工艺煤气化冷凝废水处理工程实例李海松h，董亚勇2，王敏(1．郑州大学a．化工与能源学院；b．水利与环境学院，郑州450001；2．河南中郑环境工程有限公司，郑州450000)摘要：采用水解酸化一IMC／BioDopp一接触氧化一沉淀一气浮一氧化消毒组合工艺处理鲁奇工艺煤气化冷凝废水。工艺具有生化性强，CODNH3-N等去除率高，排泥少等优点。工程运行结果表明，在进水CODBOD5、NH3-N、总酚、石油类、氰化物的质量浓度分别为4536、1235、256、1160、219、13mg／L。色度为255倍时，对应出水分别为35、9、3．5、0．5、6、0．4mg／L、49倍，出水水质达到GB8978-1996(污水综合排放标准》中一级排放标准的要求。关键词：鲁奇工艺；煤气化废水；间歇多段短程反硝化处理技术；生物倍增污水处理技术中图分类号：X703．1文献标识码：B文章编号：1009—2455(2014)04—0068—03河南某气化厂主要从事煤气供应、甲醇以及二化消毒组合工艺处理后．出水水质可达到GB8978—甲醚等副产品的生产，其主要工艺为鲁奇碎煤加压1996(污水综合排放标准》中一级标准的要求。气化、低温甲醇净化技术等。该企业废水总体特征1废水设计水量、水质为酚类及油分浓度高、NH一N浓度高、生化有毒该企业废水处理站设计规模为4320mVd及抑制性物质多等，是一种典型的高浓度、高污(180ma／h)。其接纳的废水主要有工艺生产产出的染、有毒、难生化降解的工业有机废水[1]。如果直煤气化冷凝废水(140mVh)以及厂区生活污水(40接排放会严重污染受纳水体．而经厂内污水处理站mVh)。废水处理后执行GB8978-1996一级排放水解酸化一IMC／BioDopp一接触氧化一沉淀一气浮一氧标准，具体设计进水水质及排放标准见表1。表1设计进水水质与排放指标2废水处理工艺流程处理的生活污水相互混合，接着经酸碱调节后进入实际生产中，该厂会先将废水中的轻油、焦油接触氧化池，废水中的有机物得到进一步去除。经分离，酚、氨回收，然后再将废水送入污水处理沉淀、气浮后废水中的酚类、SS、石油类都得到去站。进入污水处理站的工艺废水在生物处理前需预除。最后经氧化消毒后废水色度得到去除，废水达先进行水解酸化处理，将废水中的大分子有机物转标排放。化为小分子有机物，提高其可生化性，同时去除部具体工艺流程见图1。分CODo。预处理后的工艺废水一部分进入主体处生活污水格栅井卜__'4隔油沉淀池I理工序——IMC反应器[．另一部分进入BioDopp工艺——～l反应器，BioDopp池现处于试验阶段，为IMC池辅助设施，水量不定。废水中的大部分COD叭NH一N、总酚、石油类、氰化物在该阶段得到去除[3]。出水+氧化消毒池气浮池二沉池然后，经生物处理的工艺废水与经格栅、隔油沉淀·68·n李海松，董亚勇，王敏：鲁奇工艺煤气化冷凝废水处理工程实例3主要处理构筑物与设计参数采用平流式，分为4格，每格尺寸均为10．0mx4．5(1)格栅。宽1500mm，倾角为75。，栅条间mx7．0m，表面负荷为1m3／(m·h)，HRT为6．5h，隙为20mm，变化系数为1．2，设计流量为40m3／h，每格池子上部设桁车式刮泥机。过栅流速为0．6～1．0m／s。(9)气浮池。地上式钢筋混凝土结构，共分为(2)酸碱调节池。地上式钢筋混凝土结构，4格，每格尺寸为15．0mx5．0mx2．5m．HRT为酸碱调节池分为2格．每格尺寸为15．0mx5．0mx3．5h。气浮池采用加压溶气气浮．溶气气压为0-3～2．5m，HRT为2．5h．调节池内水的pH值为5．5～0．5MPa。7．5，水温控制在25—35℃。(10)氧化消毒池。地上式钢筋混凝土结构．(3)水解池。地上式钢筋混凝土结构，水解池消毒池分为3格，其中2格尺寸为l5．0mx2．5mx分为A、B、C、D4座，每座分为3格，A、B2座2．5m，另一格尺寸为5．0mx5．0mx2．5m，HRT为调节池每格尺寸均为10．0mx12．0mx7．0m，C、D1．2h。池内水采用二氧化氯消毒、去色。2座调节池每格尺寸均为1O．0mx8．0mx7．0m，4调试及运行HRT为44．6h，每格池内设搅拌器。4．1IMC池(4)酸化罐。地上式钢结构，共2个，其中一接种污泥取自该气化厂原废水生物处理设施。个罐体直径16．0m，高15．0m，有效容积为3000调试初期，向4个IMC池中各加入一定量的活性污m3．HRT为16．6h，酸化罐内填料总体积为810m。，泥，同时池中注满厂区生活污水，按进水COD。质高4．0m。另一个罐体直径12．0m，高14．8m，有效量浓度为3500mg／L以及m(B0D5)：m(N)：re(P)=容积为l500m3．HRT为8．3h，酸化罐内填料总体100：5：1的比例及时投加营养素。调试中期逐步提积为454m，高4．0m。高工艺废水的进水比例。采用曝气3h一搅拌lh一(5)IMC池。地上式钢筋混凝土结构，IMC池曝气3h一搅拌1h一沉降2h一排水2h的运行方分为4格，其中2格IMC池的尺寸为55．5mx7．0式。系统稳定后，IMC装置运行方式为曝气2h一m×7．0m，另外2格IMC池的尺寸为44．0mx18．0搅拌1h曝气2h一搅拌1h曝气2h一搅拌m×7．0m。每格池内均安装有射流曝气器，选用鼓1h一沉降1．5h_+排水1．5h。经过1个月的稳定期风机供气。[MC出水采用浮筒滗水器，池内水的后IMC池污泥质量浓度基本稳定在7000mg／L．DH值应控制在7．0～8．5，温度应控制在25～38SV3o在20％～50％，出水中COD。、BOD5、NH3一N、℃．污泥的质量浓度应控制在7000mg／I~左右。总酚、氰化物等污染物浓度均达到进入下一级处理曝气时，池内溶解氧的质量浓度控制在3～5rag／设施的要求。在镜检中，优势种属由最初的鞭毛虫L，搅拌时，池内溶解氧的质量浓度控制在0．5mg／类非活性污泥类原生动物，过渡到盾纤虫，到最后L以下。的累枝虫、钟虫。系统稳定期间，进、出水CODo(6)BioDopp池。地上式钢筋混凝土结构，尺浓度及去除率见图2。寸为55．0mX14．0mx7．0m。池内采用一体化设一进水一出水+去除率1oo计．将调节池、溶气气浮池、斜板沉淀池与生物反98应池连成一体。BioDopp池池底布曝气软管，选用●96鼓风机供气。池内溶解氧的质量浓度应控制在0．5＼mg／I~以下，污泥质量浓度控制在8～10g／L。094慧0U92(7)接触氧化池。地上式钢筋混凝土结构，接90触氧化池分为2格，每格尺寸为55．5mx7．5mx1510152O253O4．0m，HRT为16．5h，池内均安装有射流曝气器，t／d选用鼓风机供气，供气量为2000m3／h，池内溶解图2IMC池对COD。的去除效果氧的质量浓度应控制在3mg／I~左右。接触氧化池中填料材质为PP，填料总体积为2080m。。4．2BioDopp池(8)二沉池。地上式钢筋混凝土结构，二沉池接种污泥取自气化厂IMC池。调试阶段采用保·69·nINDUSTRIALWATER&WASTEWATER工业用水与废水Vo1．45No．4Aug．，2014证水力负荷稳定，逐步提高进水浓度的方式。每日5运行效果抽取20m3IMC池内活性污泥来提高生化反应器内该污水处理设施于2009年建成及运营．期间的活性污泥浓度。污泥驯化阶段控制溶解氧的质量经过多次改进。2012年改建成功后，出水水质达浓度为0．45mg／L左右。pH值为7．0～7．5，总耗时到GB8978-1996中一级排放标准的要求，满足设45d左右。计要求。水质监测数据见表2。表2各单元处理效果6技术经济分析占地面积小等特点，对煤气化冷凝废水具有良好的工程总投资9178．18万元，其中，建筑工程费处理效果，且运行稳定可靠。2962．21万元，安装工程费4557．71万元，设备购参考文献：置费678．17万元，其它费用980．09万元。[1]李雪梅，周银福，张爱民．鲁奇碎煤加压气化污水处理[J]．大废水处理工程的运行成本主要包括电耗、药氮肥，2001，27(4)：236—238．耗、人工费用，按照设计水量为4320m3／d计算，[2]富元．煤制甲醇污水深度处理及回用丁程实例[J]．工业用水与吨水运行成本为7．4元。废水，2012，43(3)：64—66．7结语[3]赵嫱，WilkeEngelbart，朱大明，等．BioDopp工艺——一种节(1)采用水解酸化一IMC／BioDopp一接触氧化一能降耗的新兴工业废水处理技术[J]．石油化工和节能，2012，l9(3)：18-22．沉淀一气浮一氧化的组合工艺处理煤气化冷凝废水．COD0的平均去除率可达98％以上，出水COD叭作者简介：李海松(1980一)，男，河南上蔡人，讲师，博士，主要BOD、NH一N、总酚、石油类、氰化物、色度均达从事污水处理科学与技术的研究，(电子信箱)lihai001l@sina．eom；到GB8978-1996中一级排放标准的要求。通讯作者：王敏(1979一)，女，河南郑州人，讲师，硕士，主要从(2)该工艺具有可生化性强，有机物及NH一N事水污染控制技术的研究，(电子信箱)wangmin4l6@zzu．edu．en。等去除率高，抗冲击性强，可恢复性强，排泥少，收稿Et期：2014—05—09(修回稿)(上接第54页)参考文献：[6]西北电力设计院．电力工程水务设计手册[M]．北京：中国电[1]李德兴．冷却塔选型的技术经济比较(待续)[J]．工业用水与废力出版社．2005．水，2006，37(2)：77—83．[7]GB／T50392-2006，机械通风冷却塔工艺设计规范[S]．[2]李德兴．冷却塔选型的技术经济比较(续前)[J1．工业用水与废[8]吴勃英．数值分析NN[M]．北京：科学出版社，2003．水，2006，37(3)：69—71．[3]严煦世，范瑾初．给水工程[M]．北京：中国建筑工业出版社，作者简介：徐正(1981一)，男，河北石家庄人，工程师，硕士研1999．[4]刘永霞，苏家强．机力通风冷却塔热力计算算法[J]．热力发究生，主要从事火力发电厂冷却系统设计，(电话)0311-89882602电，2008，37(6)：28—32．(电子信箱)hitxuzheng@126．eom。[5]DL／T5339-2006，火力发电厂水工设计规范[s]．收稿日期：2014—06—04(修回稿)·70·