煤化工企业废水处理及资源化集成处理工艺

　　权利要求书

　　1.煤化工企业废水处理及资源化集成处理工艺，其特征在于：所述的集成处理工艺包含以下步骤：

　　一、预处理系统工艺

　　(1)煤化工装置酚氨废水处理：其中，a酚氨废水中酚氨回收系统的除油单元工艺为，煤化工装置酚氨废水进入废水除油设备罐中罐，罐中罐出水进入隔油沉淀池，隔油沉淀池出水进入惰性气体气浮池，惰性气体气浮池出水进入高精度油水分离器完成废水除油处理，高精度油水分离器出水进入中间储罐;b隔油沉淀池和惰性气体气浮池产生的污油进入废油罐，然后外运、回用或焚烧处理;c罐中罐、隔油沉淀池和惰性气体气浮池产生的油泥进入油泥池，油泥池的油泥进入污泥浓缩池进行处理; d煤化工装置酚氨废水超出设计流量时，多余的废水进入事故池，事故池出水，根据含油量≥200mg/L，废水进入罐中罐;含油量<200mg/L，废水进入均质均量调节池1;(2)酚氨回收系统：a含酚废水的处理工艺为，中间储罐出水进入脱酸脱氨装置，脱酸脱氨装置出水进入萃取塔，萃取塔出水进入溶剂气提塔，溶剂气提塔出水进入均质均量调节池2;;b氨的回收，脱酸脱氨装置经过汽提和蒸氨的过程进入氨净化装置，氨气净化装置产生的氨气进行液化;c脱酸脱氨装置产生的酸性气体进行入燃烧炉处理;d萃取塔和溶剂气提塔萃取的酚进入溶剂回收塔，溶剂回收塔回收的溶剂进入萃取塔，产物粗酚、油进行收集;剩余产物进入溶剂精制塔，溶剂精制塔回收的溶剂进入萃取塔，其它剩余的油及其杂质进入燃烧炉;e溶剂回收塔产生的粗酚和油进行外卖;(2)煤化工装置产生的气化废水处理：其中，a煤化工装置产生的气化废水进入均质均量调节池1，均质均量调节池1出水进入隔油沉淀池，隔油沉淀池出水进入两级串联溶气气浮池，两级串联溶气气浮池出水进入均质均量调节池2;b煤化工装置产生的气化废水超出设计流量时，多余的废水进入事故池;c隔油沉淀池和两级串联溶气气浮池产生的污油进入废油罐，然后外运、回用或焚烧;d隔油沉淀池和两级串联溶气气浮池产生的污泥进入油泥池，然后进入污泥浓缩池进行处理;(3)含油废水、酸性气脱除排水、雨水处理：其中，a含油废水、酸性气脱除排水或雨水进入均质均量调节池1;b含油废水、酸性气脱除排水或雨水超出设计流量时，进入事故池;c 含油废水、酸性气脱除排水或雨水含油量≥200mg/L，废水进入事故池，然后进入罐中罐;d含油废水、酸性气脱除排水或雨水含油量<200mg/L，废水进入均质均量调节池1;

　　二、生化处理系统工艺

　　根据步骤一处理后的废水水质情况，选择以下生化处理工艺：(1)当煤化工废水，氨氮300～500mg/L、氰化物≥50mg/L，煤化工技术采用“德士古”或“壳牌”工艺时，采用路线A：其中，a均质均量调节池2出水进入高效生物反应器，高效生物反应器出水进入流化床生物膜反应器(MBBR)，MBBR出水进入中间水池;b高效生物反应器和MBBR产生的污泥进入污泥浓缩池进行处理;(2)当煤化工废水，化学需氧量(COD)≥5000mg/L、氨氮≥500mg/L、酚≥1500mg/L、油类≥200mg/L，煤化工技术采用“鲁奇炉”工艺时，采用路线B：其中，a均质均量调节池2出水进入三效高效生化池一段，三效高效生化池一段出水进入三效高效生化池二段，三效高效生化池二段出水进入三效高效生化池三段，三效高效生化池三段出水进入三效高效生化池四段，三效高效生化池四段出水进入二沉池，二沉池出水进入悬浮物深度处理工艺高密度澄清池，高密度澄清池出水进入臭氧接触反应池，臭氧接触反应池出水进入生物活性炭滤池，生物活性炭滤池出水进入气浮滤池，气浮滤池出水进入中间水池;b厂区基地生活区生活污水进入三效高效生化池二段;c三效高效生化池二段和三效高效生化池三段连接曝气风机;d二沉池产生的污泥进入污泥浓缩池，污泥浓缩池的污泥进入离心机脱水，泥饼进入锅炉房焚烧或外运至废物处理厂处理;e污泥浓缩池产生的上清液和离心机产生的滤液进入均质均量调节池2;f高密度澄清池产水的20~30%，进入反冲洗水池，70~80%产水进入臭氧接触反应池，产生的污泥进入污泥浓缩池;g臭氧接触反应池连接臭氧发生及投加设备;h生物活性炭滤池连接反冲洗水池、曝气风机、反洗鼓风机;i反冲洗水池经反洗鼓风机对生物活性炭滤池进行反洗，产生的反洗水进入高密度澄清池;j气浮滤池出水进入中间水池，浮渣进入污泥浓缩池进行处理;所述的三效高效生化段为废水生化处理的集成工艺，其中，一段为水解酸化池，二段为流化床生物膜反应器(MBBR)，三段为缺氧池，四段为好氧池;在所述的三效高效生化段的一段和二段投加生物填料;

　　三、深度处理系统工艺

　　(1)溶解性总固体(TDS)<3000mg/L的含盐废水处理工艺：其中，a含盐废水进入含盐废水调节池，含盐废水调节池出水进入高密度澄清池，高密度澄清池出水进入废水浊度降低工艺多介质过滤器，多介质过滤器出水进入中间水池，中间水池出水进入超滤设备，超滤设备产水进入反渗透设备，反渗透设备产水进入回用水池1，回用水池1中20~30%的水回用于煤化工工艺用水，70~80%的水进入回用水池2;b超滤设备的反洗水进入高密度澄清池;(2)高盐废水的处理：其中，a反渗透设备产生的浓盐水进入钠离子交换器，钠离子交换器出水根据回收产物不同选择处理路线：当需要回收结晶盐时，采用路线A：钠离子交换器出水进入阴阳膜电渗析设备，阴阳膜电渗析设备产生的淡水进入回用水池2;阴阳膜电渗析设备产生的浓水进入机械式蒸汽再压缩(MVR)蒸发器;MVR蒸发器产生的冷凝水进入回用水池2;MVR蒸发器产生的结晶盐，进行外运填埋或就地储存日后回用;需要回收酸碱时，采用路线B：钠离子交换器出水进入高压反渗透设备，高压反渗透设备产生的淡水进入回用水池2，高压反渗透设备产生的浓水进入双极膜电渗析设备，双极膜电渗析设备产水进入中间水池，双极膜电渗析设备产生的酸碱回用或外卖;所述的钠离子交换器产生的再生液进入石灰软化池，石灰软化池的产水进入高密度澄清池，石灰软化池产生的废渣进入污泥浓缩池;所述的阴阳膜电渗析设备和高压反渗透设备产生的浓水根据回收产物结晶盐或酸碱，可以相互切换工艺;

　　四、除臭工艺：高效生物反应器、MBBR、三效高效生化池一段、三效高效生化池二段、三效高效生化池三段、三效高效生化池四段、二沉池、污泥浓缩池产生的废气经过集气罩收集废气，通过废气收集管和引风机进入高效生物反应除臭单元，高效生物反应除臭单元所产生的无害气体，经过排气烟囱排出;所述的引风机通过自动控制系统与循环水泵连接;所述的高效生物反应除臭单元与循环水泵双向连接;所述的循环水泵与循环水箱双向连接;所述的高效生物反应除臭单元包含洗涤加湿段，生物除臭段和加强段;

　　五、煤化工企业废水处理产生的污泥处理：污泥浓缩池的污泥经过离心机脱水，产生的泥饼可供锅炉房焚烧或外运至废物处理厂处理;污泥浓缩池产生的滤液进入均质均量调节池2;

　　六、煤化工企业废水处理产生的副产物处理：隔油沉淀池、惰性气体气浮池、溶剂回收塔、产生的油，收集外卖;氨净化装置产生的氨气，收集外卖;溶剂回收塔产生的粗酚，收集外卖;双极膜电渗析设备产生的酸碱，收集回用或外卖;上述中所用的生物填料或材料均为市售产品，所述的工艺及各种设备均为本领域公知的现有设备。

　　说明书

　　煤化工企业废水处理及资源化集成处理工艺

　　技术领域

　　本发明涉及一种煤化工企业废水处理及资源化集成处理工艺，特别是煤化工废水处理 回用及“零排放”工艺。

　　背景技术

　　煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的 过程。主要包括煤的气化、液化、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工等。煤化工污水中主 要含有：油类、COD、酚类、硫化物、氨氮、酚、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染 物，成分复杂，污染物浓度高、色度高、毒性大，性质非常稳定，是一种典型的难降解有机 废水。针对该类废水处理，处理工艺通常可分为预处理、一级处理、二级处理和深度处理。 一级处理指物化处理，二级处理主要是生化处理，深度处理普遍应用的方法是臭氧化法、活 性炭吸附法、多介质过滤、超滤及反渗透等。

　　发明内容

　　本发明的目的在于：通过多种处理工艺的有机结合，提出一种煤化工企业废水处理及 资源化技术，特别是煤化工企业废水处理回用及“零排放”工艺。整个处理系统不向外排放 污水，全部回用于煤化工工艺用水、循环冷却水补充水等。处理过程中会产生一定量的粗酚、 油、氨、酸碱、浮渣、沉渣、剩余污泥以及蒸发结晶产生的结晶盐。粗酚、油、氨、酸碱进 行收集外卖;渣、剩余污泥、油泥先进行浓缩脱水处理，泥饼可与自备电厂燃煤混合燃烧处 理或运至废物处理厂处理;结晶盐运至处理厂或就地填埋储存处理。

　　本发明的目的是这样的实现：煤化工企业废水处理及资源化集成处理工艺，所述的集 成处理工艺包含以下步骤：一、预处理系统工艺

　　(1)煤化工装置酚氨废水处理：其中，a酚氨废水中酚氨回收系统的除油单元工艺为，煤化 工装置酚氨废水进入废水除油设备罐中罐，罐中罐出水进入隔油沉淀池，隔油沉淀池出水进 入惰性气体气浮池，惰性气体气浮池出水进入高精度油水分离器完成废水除油处理，高精度 油水分离器出水进入中间储罐;b隔油沉淀池和惰性气体气浮池产生的污油进入废油罐，然 后外运、回用或焚烧处理;c罐中罐、隔油沉淀池和惰性气体气浮池产生的油泥进入油泥池， 油泥池的油泥进入污泥浓缩池进行处理;d煤化工装置酚氨废水超出设计流量时，多余的废 水进入事故池，事故池出水，根据含油量≥200mg/L，废水进入罐中罐;含油量<200mg/L， 废水进入均质均量调节池1;(2)酚氨回收系统：a含酚废水的处理工艺为，中间储罐出水进 入脱酸脱氨装置，脱酸脱氨装置出水进入萃取塔，萃取塔出水进入溶剂气提塔，溶剂气提塔 出水进入均质均量调节池2;;b氨的回收，脱酸脱氨装置经过汽提和蒸氨的过程进入氨净化 装置，氨气净化装置产生的氨气进行液化;c脱酸脱氨装置产生的酸性气体进行入燃烧炉处 理;d萃取塔和溶剂气提塔萃取的酚进入溶剂回收塔，溶剂回收塔回收的溶剂进入萃取塔， 产物粗酚、油进行收集;剩余产物进入溶剂精制塔，溶剂精制塔回收的溶剂进入萃取塔，其 它剩余的油及其杂质进入燃烧炉;e溶剂回收塔产生的粗酚和油进行外卖;(2)煤化工装置 产生的气化废水处理：其中，a煤化工装置产生的气化废水进入均质均量调节池1，均质均量 调节池1出水进入隔油沉淀池，隔油沉淀池出水进入两级串联溶气气浮池，两级串联溶气气 浮池出水进入均质均量调节池2;b煤化工装置产生的气化废水超出设计流量时，多余的废水 进入事故池;c隔油沉淀池和两级串联溶气气浮池产生的污油进入废油罐，然后外运、回用 或焚烧;d隔油沉淀池和两级串联溶气气浮池产生的污泥进入油泥池，然后进入污泥浓缩池 进行处理;(3)含油废水、酸性气脱除排水、雨水处理：其中，a含油废水、酸性气脱除排 水或雨水进入均质均量调节池1;b含油废水、酸性气脱除排水或雨水超出设计流量时，进入 事故池;c含油废水、酸性气脱除排水或雨水含油量≥200mg/L，废水进入事故池，然后进入 罐中罐;d含油废水、酸性气脱除排水或雨水含油量<200mg/L，废水进入均质均量调节池1;

　　二、生化处理系统工艺

　　根据步骤一处理后的废水水质情况，选择以下生化处理工艺：(1)当煤化工废水，氨氮300～ 500mg/L、氰化物≥50mg/L，煤化工技术采用“德士古”或“壳牌”工艺时，采用路线A： 其中，a均质均量调节池2出水进入高效生物反应器，高效生物反应器出水进入流化床生物 膜反应器(MBBR)，MBBR出水进入中间水池;b高效生物反应器和MBBR产生的污泥进 入污泥浓缩池进行处理;(2)当煤化工废水，化学需氧量(COD)≥5000mg/L、氨氮≥500mg/L、 酚≥1500mg/L、油类≥200mg/L，煤化工技术采用“鲁奇炉”工艺时，采用路线B：其中，a 均质均量调节池2出水进入三效高效生化池一段，三效高效生化池一段出水进入三效高效生 化池二段，三效高效生化池二段出水进入三效高效生化池三段，三效高效生化池三段出水进 入三效高效生化池四段，三效高效生化池四段出水进入二沉池，二沉池出水进入悬浮物深度 处理工艺高密度澄清池，高密度澄清池出水进入臭氧接触反应池，臭氧接触反应池出水进入 生物活性炭滤池，生物活性炭滤池出水进入气浮滤池，气浮滤池出水进入中间水池;b厂区 基地生活区生活污水进入三效高效生化池二段;c三效高效生化池二段和三效高效生化池三 段连接曝气风机;d二沉池产生的污泥进入污泥浓缩池，污泥浓缩池的污泥进入离心机脱水， 泥饼进入锅炉房焚烧或外运至废物处理厂处理;e污泥浓缩池产生的上清液和离心机产生的 滤液进入均质均量调节池2;f高密度澄清池产水的20～30%，进入反冲洗水池，70～80%产水 进入臭氧接触反应池，产生的污泥进入污泥浓缩池;g臭氧接触反应池连接臭氧发生及投加 设备;h生物活性炭滤池连接反冲洗水池、曝气风机、反洗鼓风机;i反冲洗水池经反洗鼓风 机对生物活性炭滤池进行反洗，产生的反洗水进入高密度澄清池;j气浮滤池出水进入中间水 池，浮渣进入污泥浓缩池进行处理;所述的三效高效生化段为废水生化处理的集成工艺，其 中，一段为水解酸化池，二段为流化床生物膜反应器(MBBR)，三段为缺氧池，四段为好氧 池;在所述的三效高效生化段的一段和二段投加生物填料;

　　三、深度处理系统工艺

　　(1)溶解性总固体(TDS)<3000mg/L的含盐废水处理工艺：其中，a含盐废水进入含盐废 水调节池，含盐废水调节池出水进入高密度澄清池，高密度澄清池出水进入废水浊度降低工 艺多介质过滤器，多介质过滤器出水进入中间水池，中间水池出水进入超滤设备，超滤设备 产水进入反渗透设备，反渗透设备产水进入回用水池1，回用水池1中20～30%的水回用于煤 化工工艺用水，70～80%的水进入回用水池2;b超滤设备的反洗水进入高密度澄清池;(2) 高盐废水的处理：其中，a反渗透设备产生的浓盐水进入钠离子交换器，钠离子交换器出水 根据回收产物不同选择处理路线：当需要回收结晶盐时，采用路线A：钠离子交换器出水进 入阴阳膜电渗析设备，阴阳膜电渗析设备产生的淡水进入回用水池2;阴阳膜电渗析设备产 生的浓水进入机械式蒸汽再压缩(MVR)蒸发器;MVR蒸发器产生的冷凝水进入回用水池2; MVR蒸发器产生的结晶盐，进行外运填埋或就地储存日后回用;需要回收酸碱时，采用路线 B：钠离子交换器出水进入高压反渗透设备，高压反渗透设备产生的淡水进入回用水池2，高 压反渗透设备产生的浓水进入双极膜电渗析设备，双极膜电渗析设备产水进入中间水池，双 极膜电渗析设备产生的酸碱回用或外卖;所述的钠离子交换器产生的再生液进入石灰软化池， 石灰软化池的产水进入高密度澄清池，石灰软化池产生的废渣进入污泥浓缩池;所述的阴阳 膜电渗析设备和高压反渗透设备产生的浓水根据回收产物结晶盐或酸碱，可以相互切换工艺;

　　四、除臭工艺：高效生物反应器、MBBR、三效高效生化池一段、三效高效生化池二段、三 效高效生化池三段、三效高效生化池四段、二沉池、污泥浓缩池产生的废气经过集气罩收集 废气，通过废气收集管和引风机进入高效生物反应除臭单元，高效生物反应除臭单元所产生 的无害气体，经过排气烟囱排出;所述的引风机通过自动控制系统与循环水泵连接;所述的 高效生物反应除臭单元与循环水泵双向连接;所述的循环水泵与循环水箱双向连接;所述的 高效生物反应除臭单元包含洗涤加湿段，生物除臭段和加强段;

　　五、煤化工企业废水处理产生的污泥处理：污泥浓缩池的污泥经过离心机脱水，产生的泥饼 可供锅炉房焚烧或外运至废物处理厂处理;污泥浓缩池产生的滤液进入均质均量调节池2;

　　六、煤化工企业废水处理产生的副产物处理：隔油沉淀池、惰性气体气浮池、溶剂回收塔、 产生的油，收集外卖;氨净化装置产生的氨气，收集外卖;溶剂回收塔产生的粗酚，收集外 卖;双极膜电渗析设备产生的酸碱，收集回用或外卖;上述中所用的生物填料或材料均为市 售产品，所述的工艺及各种设备均为本领域公知的现有设备。

　　本发明的有益效果：1.三效高效生化池可以实现气、水、固三相之间的良好传质，增 强填料上生物膜的活性，提高系统的有机负荷和生化处理效率。2.可以实现废水副产物，粗 酚、油、氨、酸碱的回收、外卖创造利润;结晶盐填埋储存，可实现资源的保存。3.整个系 统所产生的淡水全部回用于生产工艺用水、循环冷却水补充水;产生的废渣和污泥经污泥脱 水后产生的泥饼，可进入锅炉房焚烧或外运至废物处理厂处理。4.整个系统产生的废气经除 臭工艺处理后，产生的无害气体进行外排。