公开(公告)日2013.09.11
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种 煤化工废水的生化处理方法 。生化处理方法一般采用缺氧 - 好氧处理工艺，降解能力有限。本方法步骤包括： 预处理、厌氧处理、一级好氧处理、缺氧处理、二级好氧处理、混凝沉淀，砂滤， 所述步骤之后出水水质 COD ≤ 100mg/L ， BOD5 ≤ 30mg/L ，硫化物≤ 1mg/L ，氰化物≤ 0.5mg/L ，悬浮物≤ 70mg/L ， 单元酚浓度 50-200mg/L ，氨氮浓度 100-250mg/L 。 本发明的目的在于一种 煤化工废水的生化处理方法 。
权利要求书
1.一种煤化工废水的生化处理方法，其特征是：该方法步骤包括：预处理、厌氧处理、一级好氧处理、缺氧处理、二级好氧处理、混凝沉淀，砂滤，处理后出水水质COD≤100mg/L，BOD5≤30mg/L，硫化物≤1mg/L，氰化物≤0.5mg/L，悬浮物≤70mg/L，水质指标为：COD浓度1500-3500mg/L，总酚浓度300-700mg/L，单元酚浓度50-200mg/L，氨氮浓度100-250mg/L，PH值6.0-8.0。
2.根据权利要求1所述的煤化工废水的生化处理方法，其特征是：所述的预处理为煤气化、干馏产生的高浓度含酚废水首先进行沉淀除油、蒸氨、脱酚等预处理;所述的厌氧处理是将预处理后的酚水进入厌氧处理工段，同时引入化学合成工段产生的残液废水，调节合成残液COD总量与酚水的COD总量比值0.2-0.5，控制温度36-38℃，PH值7-7.5，停留时间20-30小时，COD脱除率20-40%，总酚脱除率13-46%，总氨脱除率18-25%。
3.根据权利要求1或2所述的煤化工废水的生化处理方法，其特征是：所述的一级好氧处理是将厌氧处理后的废水进入一级好氧处理工段，控制温度28-35℃，PH值6.5-8.5，DO值0.5-4mg/L，停留时间20-30小时，COD脱除率80-95%，总酚脱除率60-80%，总氨脱除率40-70%;所述的二级缺/好氧处理是将好氧处理后的废水再进行二级缺氧/好氧处理，依次流入缺氧段和好氧段，缺氧段DO值0-0.5mg/L，好氧段DO值0.5-5mg/L，缺氧段添加合成工段产生的残液废水或甲醇作为有机碳源，缺氧处理池溶液的BOD5：TN≥4-6;控制温度28-35℃，PH值6.5-8.5，停留时间10-15小时，二级好氧处理池BOD5≤20mg/L ，利于硝化菌增值，控制温度28-35℃，PH值6.5-8.5，停留时间10-15小时，COD脱除率30-40%，总酚脱除率40-60%，总氨脱除率50-70%，所述缺氧处理段，采用廊道推流式，缺氧池内安装生物填料，填料体积占缺氧池体积的5-10%;所述的二级好氧处理段，采用廊道推流式，首端进水或多点进水，好氧段出水回流至缺氧段，回流比1-1.5。
4.根据权利要求1或2或3所述的煤化工废水的生化处理方法，其特征是：所述的混凝沉降是将生化处理后的废水流入混凝沉淀池，添加絮凝剂，进行混凝沉淀处理，停留时间4-8小时，底部加药泥排出系统，同剩余污泥一同脱水后外运;所述的砂滤是将混凝沉淀处理后的出水流入砂滤池，过滤去除污泥杂质，出水水质COD≤100mg/L，BOD5≤30mg/L，氨氮浓度≤15mg/L，悬浮物浓度≤70mg/L;所述混凝沉淀处理所用的絮凝剂，为氧化铁、聚合氧化铝、铁铝复合絮凝剂、羧甲基纤维素，絮凝剂添加量0.01-0.1%。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的煤化工废水的生化处理方法，其特征是：所述的预处理后的含酚废水，水质指标为：COD浓度1500-3500mg/L，总酚浓度300-700mg/L，单元酚浓度50-200mg/L，氨氮浓度100-250mg/L，PH值6.0-8.0。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的煤化工废水的生化处理方法，其特征是：所述的化学合成工段产生的残液废水，是来自合成甲醇、合成油、合成天然气、合成乙二醇工段的有机废水。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的煤化工废水的生化处理方法，其特征是：所述的合成工段产生的残液废水的COD总量与含酚废水的COD总量之比控制在0.2-0.5，在不能满足要求时，添加甲醇作为厌氧和缺氧处理过程的有机碳源。
8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的煤化工废水的生化处理方法，其特征是：所述的厌氧处理段采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)，控制废水上升流速1-2m/h。
9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的煤化工废水的生化处理方法，其特征是：所述的一级好氧处理段采用首端或多点进水方式，曝气头采用可升降装置，能够保证进水负荷，氧的利用率，曝气装置维修方便;所述的微量营养元素为铁、镍、钴、磷、铜、锰、锌、钠、硼酸、镁、钙、添加量均为0.01-0.1‰。
10.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的煤化工废水的生化处理方法，其特征是：所述的砂滤池以砾石或石英砂为过滤介质，石英砂粒径1-10mm，孔隙率40-50%。
说明书
煤化工废水的生化处理方法
技术领域：
本发明涉及一种煤化工废水 的生化处理方法，属于煤化工领域，特别是鲁奇炉气化废水和焦化废水处理技术领域，尤其适合采用鲁奇炉气化工艺的煤制甲醇、煤制油、煤制天然气产生的废水处理
背景技术：
煤化工废水是在煤的气化、干馏、净化及化工产品合成过程中产生的废水，污染物浓度度高、成分复杂，除含有氨、氰、硫氰根等无机污染物外，还含有酚类、萘、吡啶、喹啉、蒽等杂环及多环芳香族化合物(PAHs)，是一种最难以治理的工业废水，处理难度大，处理成本高。鲁奇炉气化工艺在煤制甲醇、煤制油、煤制天然气项目中广泛应用，废水处理已成为制约其发展的主要因素。
按处理方式和污染物的形态的变化，煤化工废水处理方法可分为物理法、化学法和生化法，工业上普遍采用以生化处理为核心的组合工艺方法。生化处理方法一般采用缺氧-好氧处理工艺，但对废水中多环芳烃和杂环芳烃的降解能力有限，出水的难以达标排放。
发明内容：
本发明目的在于开发一种高效、经济的煤化工废水处理方法，解决现有煤化工废水，特别是鲁奇炉气化废水和焦化废水处理工艺，运行成本高、处理难度大、出水水质不稳定的缺点。本发明也适用于其它相关的工业和生活废水处理技术领域。
本发明的目的是这样实现的：
一种化工废水的生化处理方法，该方法步骤包括：预处理、厌氧处理、一级好氧处理、缺氧处理、二级好氧处理、混凝沉淀，砂滤，处理后出水水质COD≤100mg/L，BOD5≤30mg/L，硫化物≤1mg/L，氰化物≤0.5mg/L，悬浮物≤70mg/L，水质指标为：COD浓度1500-3500mg/L，总酚浓度300-700mg/L，单元酚浓度50-200mg/L，氨氮浓度100-250mg/L，PH值6.0-8.0。
所述的煤化工废水的生化处理方法，所述的预处理为煤气化、干馏产生的高浓度含酚废水首先进行沉淀除油、蒸氨、脱酚等预处理;所述的厌氧处理是将预处理后的酚水进入厌氧处理工段，同时引入化学合成工段产生的残液废水，调节合成残液COD总量与酚水的COD总量比值0.2-0.5，添加合适的微量营养元素，控制温度36-38℃，PH值7-7.5，停留时间20-30小时，COD脱除率20-40%，总酚脱除率13-46%，总氨脱除率18-25%。
所述的煤化工废水的生化处理方法，所述的一级好氧处理是将厌氧处理后的废水进入一级好氧处理工段，控制温度28-35℃，PH值6.5-8.5，DO值0.5-4mg/L，停留时间20-30小时，COD脱除率80-95%，总酚脱除率60-80%，总氨脱除率40-70%;所述的二级缺/好氧处理是将好氧处理后的废水再进行二级缺氧/好氧处理，依次流入缺氧段和好氧段，缺氧段DO值0-0.5mg/L，好氧段DO值0.5-5mg/L，缺氧段添加合成工段产生的残液废水或甲醇作为有机碳源，缺氧处理池溶液的BOD5：TN≥4-6;控制温度28-35℃，PH值6.5-8.5，停留时间10-15小时，二级好氧处理池BOD5≤20mg/L ，利于硝化菌增值，控制温度28-35℃，PH值6.5-8.5，停留时间10-15小时，COD脱除率30-40%，总酚脱除率40-60%，总氨脱除率50-70%，所述缺氧处理段，采用廊道推流式，缺氧池内安装生物填料，填料体积占缺氧池体积的5-10%;所述的二级好氧处理段，采用廊道推流式，首端进水或多点进水，好氧段出水回流至缺氧段，回流比1-1.5。
所述的煤化工废水的生化处理方法，所述的混凝沉降是将生化处理后的废水流入混凝沉淀池，添加絮凝剂，进行混凝沉淀处理，停留时间4-8小时，底部加药泥排出系统，同剩余污泥一同脱水后外运;所述的砂滤是将混凝沉淀处理后的出水流入砂滤池，过滤去除污泥杂质，出水水质COD≤100mg/L，BOD5≤30mg/L，氨氮浓度≤15mg/L，悬浮物浓度≤70mg/L;所述混凝沉淀处理所用的絮凝剂，可以为氧化铁、聚合氧化铝、铁铝复合絮凝剂、羧甲基纤维素，絮凝剂添加量0.01-0.1%。
所述的煤化工废水的生化处理方法，所述的预处理后的含酚废水，水质指标为：COD浓度1500-3500mg/L，总酚浓度300-700mg/L，单元酚浓度50-200mg/L，氨氮浓度100-250mg/L，PH值6.0-8.0。
所述的煤化工废水的生化处理方法，所述的化学合成工段产生的残液废水，是来自合成甲醇、合成油、合成天然气、合成乙二醇工段的有机废水。
所述的煤化工废水的生化处理方法，所述的合成工段产生的残液废水的COD总量与含酚废水的COD总量之比控制在0.2-0.5，在不能满足要求时，可添加甲醇作为厌氧和缺氧处理过程的有机碳源。
所述的煤化工废水的生化处理方法，所述的厌氧处理段采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)，控制废水上升流速1-2m/h。
所述的煤化工废水的生化处理方法，所述的一级好氧处理段采用首端或多点进水方式，曝气头采用可升降装置，能够保证进水负荷，氧的利用率，曝气装置维修方便;所述的微量营养元素为铁、镍、钴、磷、铜、锰、锌、钠、硼酸、镁、钙、添加量均为0.01-0.1‰，按重量分数比。
所述的煤化工废水的生化处理方法，所述的砂滤池以砾石或石英砂为过滤介质，石英砂粒径1-10mm，孔隙率40-50%。
有益效果：
1.本发明通过对废水的处理解决了煤化工废水，特别是鲁奇炉气化废水和焦化废水处理难度大、处理成本高、出水水质不稳定的问题，具有抗负荷冲击能力强、处理效果好、运行成本低的优点。
本发明适合采用鲁奇炉气化工艺的煤制甲醇、煤制油、煤制天然气过程产生的废水处理。
，本发明的优点分布在对应的实施例中。