煤化工污水处理基本工艺流程

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1、【知识】煤化工污水处理基本工艺流程2014-05-02 化化网煤化工从煤化工气化炉气化温度分析污水产生的部位， 对水质进行研究分析发现，气化 炉温度高，有机物分解彻底，无有害气体排放，故此洗涤污水排放量少，污水中 有害物质含量低，易于处理，达到污水零排放把握比较大。气化炉温度低，煤气 化会产生较多含有焦油、轻油、酚、氨等物质的煤气水，煤气水的处理和达标排 放难以稳定运行，是目前制约环境敏感地区煤化工工业发展的重要原因。分析判断国内上马工程的利弊，对污水处理难达标工程改造症结剖析， 不断优化和完善 煤化工污水的处理工艺流程，可以逐步获得以下合理实用的处理工艺技术基本思 路和路线。处理煤化工污水的

2、技术主要采用生化法，生化法对废水中的苯酚类及苯类物质有 较好的去除作用，但对喹啉类、吲哚类、吡啶类、咔唑类等一些难降解有机物处 理效果较差，使得煤化工行业外排水 CODcr难以达到排放标准。国内碎煤加压 气化煤气水采用的是国内开发的酚回收、 氨回收和污水处理技术，由于气化操作 温度相对较低，煤中有机物质分解不彻底，随之而来的问题是煤气水量大且成分 复杂。虽然采取煤气水分离、酚回收、氨回收及生化处理等措施，若使废水达到排放标 准仍非常困难，且污水处理过程中仍存在酚类物质挥发等问题，在建项目的废水处理流程长，波动大，处理效果稳定性也有待进一步验证。对于该类污水，目前 国内主要采用以调节、除油、沉淀

3、、气浮为主体的预处理工艺路线，以去除CODcr、 提高可生化性、脱氮为目的的生物处理主流程，如酸化水解、A/O工艺、SBR工艺等，采用以混凝、过滤、臭氧、高效生物滤池（BAF ）、活性炭（焦）吸附 及其组合的三级处理工艺，以及采用膜分离如UF、RO等技术组合的除盐处理工艺。以下对各工艺进行叙述。（一）预处理工艺 污水预处理的目的是去除生化不能去除的、 对生化处理有影响的物质。煤化工污 水中含有油，是预处理的重点。含油污水多采用平流隔油、斜板隔油、气浮的组 合工艺。近年来，含油污水处理已实现了设备化，诸如调节罐、油水分离、高效 气浮等除油；已形成了以调节匀质罐、油水分离器、气浮为主的预处理工艺。

4、孚L 化油、溶解油和细分散油的去除需要加药，甚至多级气浮。（二）生化处理工艺生化处理工艺有多种，常规的活性污泥法处理工艺有氧化沟、SBR、A/O、普通活性污泥法、MBR等泥法处理工艺；生物膜法处理工艺主要有接触氧化法，BAF 等工艺。各处理工艺有其各自的特点，适合不同的水质场合。煤化工污水CODcr 高，属高浓度污水，选择的生化工艺应具有改善污水生化性能、高效脱氮功能， 有利于长期稳定运行、操作方便的特点。由于厌氧处理能耗低， 运行负荷高等特点， 可考虑选择水解或厌氧处理作为生化 处理的前段工艺。 不过低温气化炉煤气化污水毒性大， 厌氧处理工艺运行条件苛 刻，调试周期需要长达半年以上， 调试期

5、间的大量不合格水需要储存。 水解或厌 氧后可采用具有脱氮功能的 A/O 工艺、氧化沟工艺和 SBR 工艺，一级生化采用 完全混合的生物处理耐冲击负荷是生物稳定达到处理效果的关键， 二级生物处理 可以采用推流式运行模式。（三）三级处理工艺 污水二级生化出水中还有少量氨氮和有机物，不能达到排放标准和回用水要求， 需要对其进行三级处理， 实现污水回用或排放指标的要求。 处理后回用可作为循 环冷却水补充水、 生产和生活杂用水、 绿化用水； 如允许排放必须满足当地排放 标准和污染物总量控制要求的要求。三级处理工艺有曝气生物滤池（ BAF ）、接 触氧化、过滤、臭氧氧化、生物炭 /活性炭、消毒、膜处理、生

6、物氧化塘等组合 工艺。由于二级生化处理出水的 B/C 值低，可生化性差，一般需要通过臭氧、双氧水 等措施改善可生化性后再通过生物方法去除低浓度的有机物，或采用 DHA 工艺 （一种提高 B/C 比的新技术 ） 改善污水可生化性。采用臭氧氧化，参与反应的仅 为 O3 ，反应过程中不加任何药剂，不增加污水中的盐分，工艺流程简单。三级 处理流程可采用絮凝气浮、臭氧氧化、曝气生物滤池（ BAF ）、过滤吸附工艺流 程。该工艺路线可通过臭氧改性提高污水生化性能，通过 BAF 进一步去除污水 中的NH3-N、CODcr，通过吸附过滤去除水中的 CODcr、SS，满足后续处理要 求。（四）污泥处理工艺机械脱

7、水技术目前已相当成熟， 在工程上应用的主要有带式压滤机和离心脱水机、 厢式板框压滤机等， 污水处理生化系统产生的污泥主要是絮凝沉淀污泥、 生物剩 余污泥，用带式压滤机脱水，设备运行成熟，电耗较低，可国产化。污水回用装 置石灰软化产生的污泥为无机污泥， 含有无机颗粒物， 对设备的磨损较大， 适合 选有厢式板框压滤机， 提高泥饼含固率。 目前叠螺式脱水机和离心脱水机使用也 比较多，由于离心机机械制造精密度要求高，大多采用的是进口产品。（五）废气处理工艺 污水生化处理的预处理单元、 污泥处理单元等会产生有害废气， 主要发生在调节 池、污水调节罐、酸化水解池、生物污泥脱水间等处理单元，导致恶臭气味的主

8、 要成份是 H2S、 NH3 等，处理方法主要有活性炭吸附法、液体吸收法、吸收氧 化法、生物脱臭法等。 活性炭吸附法是将气体通入装有活性炭的吸附器中， 气体 中的 H2S 被活性炭吸附，通入氧气使 H2S 转化为元素硫和水，再用 5%硫化铵 水溶液洗去硫磺，活性炭可以继续使用。活性炭吸附法的优点在于 H2S 与活性炭的反应快、接触时间短、处理气量大。 生物除臭法， 是人工利用自然界中微生物的净化能力， 将生物群控制在特定的设 施内去除臭气的方法， 其过程实质也就是利用微生物的分解将气流中有害物质转 化为简单的有机物质。 微生物除臭通常在常温常压下进行。 用生物法处理恶臭气 体一般不会产生二次污

9、染，属环境友好技术。六）污水回用处理工艺 污水虽然经过预处理 +二级生化处理 +三级处理，但盐分并未去除，一般不能满 足工业回用到循环水系统的要求， 需要对其进行脱盐处理。 目前在我国已经应用 的除盐工艺方法有化学除盐、 膜分离技术等脱盐工艺。 离子交换水处理技术已相 当成熟，适合用于水中含盐量不高的场合， 但该技术有树脂再生过程中产生大量 酸、碱废水。膜分离技术有操作方便，设备紧凑，工作环境安全，节约能耗和药 剂的优点， 故反渗透膜法较为广泛应用于污水回用系统。 随着抗污染膜产品的逐 渐成熟，采用 RO 膜脱盐是目前回用水领域工程化应用最多的处理工艺。预处理设施处理效果的好坏是影响膜处理效果

10、的关键因素， 可采用气浮去除水中 可能含有的油份和细小悬浮物， 采用过滤器进一步降低悬浮物含量， 通过超滤进 一步去除水中的残余污染物， 最大限度的降低 RO 膜的污染负荷， 提高设备的高 效处理周期。当废水中有一定的硬度，为减少后续预处理设施，保护反渗透膜， 有必要降低来水的硬度， 可采用石灰软化法。 超滤、反渗透膜对油的含量要求很 低，当进水油含量很高， 可在超滤前设置核桃壳过滤器， 对去除油设置进一步的 安全措施。综合以上内容，生化污水回用除盐工艺可选用石化软化 +核桃壳过滤 器+气水反冲滤池 +超滤 +一级反渗透处理工艺。为减轻蒸发单元规模，可复核含 盐量，当含盐量允许情况下， 一级

11、RO 浓盐水可进行再加压脱盐浓缩， 以提高回 收率。（七）浓盐水达标处理或浓缩处理工艺经膜法浓缩后的浓盐水水量仍然较大， 盐分高， 且含有一定量的有机污染物， 若 不进行处理直接排放， 会对当地环境会造成巨大的污染。 在允许排放的地区满足 不了 NH3-N 、CODcr 的要求。含盐污水可采用催化氧化加脱氮工艺解决。当有零排放的要求时， 若直接将双膜法产生的浓盐水进行蒸发， 由于其规模较大， 设备投资高，还需要消耗大量的能源， 非常不经济。 国内外有不少公司在研究将 双膜法产生的浓盐水进行再浓缩，使盐含量达到 68%，尽可能将污水中盐分 提高，减小后续蒸发器的规模， 减少投资以及节约能源。 国

12、外浓盐水浓缩工艺主 要有 HERO 高效反渗透工艺、纳滤膜浓缩工艺、震动膜浓缩工艺，但其设备投 资高，国内业绩较少。 国内也有部分公司在研究浓盐水浓缩工艺， 其中东华科技 的纳滤+反渗透膜浓缩工艺已在承接的项目中应用，该工艺具有水回收率高、设 备投资低、 产水水质好等特点， 且浓盐水水质稳定， 有利于后续蒸发器的安全长 久运行。（八）蒸发结晶工艺生化污水浓盐水浓缩后的高浓盐水含盐量高， 盐浓度约 6 8 % ，难以回收利用， 要想实现污水 “零排放 ”，需要进行进一步蒸发结晶处理。 为了实现工业废水的 “零排放”。可采用机械蒸汽压缩循环蒸发器将高浓盐水进一步浓缩到20%左右的含盐量，蒸发器目的

13、是减少废水的体积，产生高质的蒸馏水，循环使用，把污水作 最大程度的浓缩。结晶器采用强制循环技术，浓缩后的污盐水经过结晶器或干燥 器，把溶解在污水里的各种盐类结晶，成为固体处置。降膜式蒸发器是利用重力 作用成膜，能蒸发粘度较大的料液，且受热时间短，适用于热敏性强的物料、浓 度较大，不易结晶、结垢的物料。根据目前国内煤化工污水零排放的实际工程经 验，不论是否设置结晶装置，界区外蒸发塘必须设置，以应付开停车污水和事故 污水的储存。5771001803090012095 5790368228596330825771001803090012386 5761373997357606965771001803

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