申请日2013.04.12
公开(公告)日2013.08.07
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种煤制油废水的处理系统及方法。所述煤制油废水的处理系统包括:预处理系统,包括:pH调节池,用于调节煤制油废水的pH值在5.5~6.5;与pH调节池相连的一级除油装置,用于去除煤制油废水中的焦油和焦油渣;与一级除油装置相连的二级除油装置,用于去除煤制油废水中可溶性油类;与二级除油装置相连的脱酚蒸氨装置,用于脱去煤制油废水中的酚和氨;与脱酚蒸氨装置相连的三级除油装置,用于去除煤制油废水中的浮油;与三级除油装置相连的多介质过滤器,用于去除煤制油废水中的悬浮物,形成预处理废水;生化处理系统,用于对预处理废水进行生化处理。采用本发明的技术方案,提高了生化处理系统对煤制油废水的处理能力。
权利要求书
1.一种煤制油废水的处理系统,其特征在于,包括预处理系统和生化处 理系统,其中:
所述预处理系统,包括:
pH调节池,用于调节煤制油废水的pH值在5.5~6.5之间;
与pH调节池相连的一级除油装置,用于去除煤制油废水中的焦油和焦油 渣;
与一级除油装置相连的二级除油装置,用于去除煤制油废水中可溶性油 类;
与二级除油装置相连的脱酚蒸氨装置,用于脱去煤制油废水中的酚和氨;
与脱酚蒸氨装置相连的三级除油装置,用于去除煤制油废水中的浮油;
与三级除油装置相连的多介质过滤器,用于去除煤制油废水中的悬浮物, 形成预处理废水;
所述生化处理系统,用于对预处理废水进行生化处理。
2.如权利要求1所述的煤制油废水的处理系统,其特征在于,所述一级 除油装置包括与pH调节池连接的静置隔油池,以及与静置隔油池连接的机械 化澄清槽,其中,所述静置隔油池用于分离煤制油废水中的重油和轻油,机械 化澄清槽用于去除煤制油废水中的焦油和焦油渣。
3.如权利要求1所述的煤制油废水的处理系统,其特征在于,所述二级 除油装置包括焦炭粉过滤器。
4.如权利要求1所述的煤制油废水的处理系统,其特征在于,所述脱酚 蒸氨装置包括与二级除油装置连接的脱酚装置,以及与脱酚装置相连的蒸氨装 置,其中:
脱酚装置包括萃取塔和精馏塔,在萃取塔中采用萃取剂将煤制油废水中的 酚萃取出来形成萃取相,在精馏塔中将萃取相进行反萃取分离成萃取剂和粗 酚;
蒸氨装置,采用蒸汽对煤制油废水中的氨进行回收。
5.如权利要求1所述的煤制油废水的处理系统,其特征在于,所述三级 除油装置包括气旋气浮装置。
6.如权利要求1所述的煤制油废水的处理系统,其特征在于,所述生化 处理系统包括:
与多介质过滤器连接的水解酸化池,通过水解酸化用于将煤制油废水中的 难降解的大分子有机物转化为易降解的小分子有机物;
与水解酸化池连接的第一生化池,通过好氧反应用于将煤制油废水中的氨 氮转化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮;
与第一生化池连接的第二生化池,通过厌氧反应用于将煤制油废水中的亚 硝酸盐氮和硝酸盐氮转化为氮气脱除;
与第二生化池连接的第三生化池,通过好氧反应用于将煤制油废水中的剩 余的氨氮去除;
与第三生化池连接的二沉池,用于分离污泥和煤制油废水,并将污泥分别 回流至第一生化池和第三生化池。
7.如权利要求1~6任一项所述的煤制油废水的处理系统,其特征在于, 还包括:位于生化处理系统之后的膜处理系统,所述膜处理系统具体包括:
与生化处理系统末端连接的混凝沉淀池,用于分离生化处理系统出水和污 泥;
与混凝沉淀池连接的过滤器,用于去除煤制油废水中的悬浮物;
与过滤器连接的动态膜装置,用于去除煤制油废水中的盐及剩余难降解的 有机物,形成冷却水补充水。
8.如权利要求7所述的煤制油废水的处理系统,其特征在于,还包括:
位于pH调节池和静置隔油池之间的初沉池;
位于多介质过滤器和生化处理系统之间的调节池,用于将预处理废水进行 浓度调节;
污泥处理系统,包括污泥浓缩池和污泥脱水装置,用于将煤制油废水的处 理系统中产生的剩余污泥进行去除。
9.一种煤制油废水的处理方法,其特征在于,包括:
对煤制油废水进行pH调节,使其pH值在5.5~6.5之间;
对pH调节后的煤制油废水进行一级除油,去除煤制油废水中的焦油和焦 油渣;
对去除焦油和焦油渣的煤制油废水进行二级除油,去除煤制油废水中可溶 性的油类;
对去除可溶性油类的煤制油废水进行脱酚蒸氨处理,脱去煤制油废水中的 酚和氨;
对脱去酚和氨的煤制油废水进行三级除油,去除煤制油废水中的浮油;
对去除浮油的煤制油废水进行过滤,去除煤制油废水中的悬浮物,形成预 处理废水;
对预处理废水进行生化处理,形成生化处理后废水。
10.如权利要求9所述的煤制油废水的处理方法,其特征在于,进一步包 括:
将生化处理后废水进行膜滤处理,形成冷却水补充水。
说明书
煤制油废水的处理系统及方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域,特别是涉及煤制油废水的处理系统及方 法。
背景技术
从能源结构来看,我国是一个“多煤少油气”的国家,由于对石油需求的日 益增长,因此,利用相关技术将煤转化为成品油是解决我国石油资源缺乏的一 条重要途径。
煤制油(Coal-to-liquids,简称CTL)是以煤炭为原料,通过化学加工过程 生产油品和石油化工产品的一项技术,包括煤直接液化和煤间接液化两种技术 路线。煤的直接液化是将煤在高温高压条件下,通过催化加氢直接液化合成液 态烃类燃料,并经进一步精制(脱除硫、氮、氧等原子),形成需要的燃料油; 煤炭间接液化技术则是将煤炭气化生产合成气,再经费-托(Fischer-Tropsch, 简称F-T)合成生产合成油。煤制油生产实现煤变油的各工序中,会产生大量 的废水。
现有的生化系统处理废水具有环保和清洁的优势,但是此类煤制油废水成 分相当复杂,具有高含油量、高氨氮及高有机物等特点,属于难处理的工业废 水之一,难以通过常规的生化方法进行处理。
发明内容
本发明提供了一种煤制油废水的处理系统及方法,用以提高生化处理系统 处理煤制油废水的能力,使出水达到冷却水补充水标准。
本发明煤制油废水的处理系统,包括预处理系统和生化处理系统,其中:
所述预处理系统,包括:
pH调节池,用于调节煤制油废水的pH值在5.5~6.5之间;
与pH调节池相连的一级除油装置,用于去除煤制油废水中的焦油和焦油 渣;
与一级除油装置相连的二级除油装置,用于去除煤制油废水中可溶性油 类;
与二级除油装置相连的脱酚蒸氨装置,用于脱去煤制油废水中的酚和氨;
与脱酚蒸氨装置相连的三级除油装置,用于去除煤制油废水中的浮油;
与三级除油装置相连的多介质过滤器,用于去除煤制油废水中的悬浮物, 形成预处理废水;
所述生化处理系统,用于对预处理废水进行生化处理。
优选的,所述一级除油装置包括与pH调节池连接的静置隔油池,以及与 静置隔油池连接的机械化澄清槽,其中,所述静置隔油池用于分离煤制油废水 中的重油和轻油,机械化澄清槽用于去除煤制油废水中的焦油和焦油渣。
优选的,所述二级除油装置包括焦炭粉过滤器。
优选的,所述脱酚蒸氨装置包括与二级除油装置连接的脱酚装置,以及与 脱酚装置相连的蒸氨装置,其中:
脱酚装置包括萃取塔和精馏塔,在萃取塔中采用萃取剂将煤制油废水中的 酚萃取出来形成萃取相,在精馏塔中将萃取相进行反萃取分离成萃取剂和粗 酚;
蒸氨装置,采用蒸汽对煤制油废水中的氨进行回收。
优选的,所述三级除油装置包括气旋气浮装置。
优选的,所述生化处理系统包括:
与多介质过滤器连接的水解酸化池,通过水解酸化用于将煤制油废水中的 难降解的大分子有机物转化为易降解的小分子有机物;
与水解酸化池连接的第一生化池,通过好氧反应用于将煤制油废水中的氨 氮转化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮;
与第一生化池连接的第二生化池,通过厌氧反应用于将煤制油废水中的亚 硝酸盐氮和硝酸盐氮转化为氮气脱除;
与第二生化池连接的第三生化池,通过好氧反应用于将煤制油废水中的剩 余的氨氮去除;
与第三生化池连接的二沉池,用于分离污泥和煤制油废水,并将污泥分别 回流至第一生化池和第三生化池。
优选的,对于上述的煤制油废水的处理系统,还包括:位于生化处理系统 之后的膜处理系统,包括:
与生化处理系统末端连接的混凝沉淀池,用于分离生化处理系统出水和污 泥;
与混凝沉淀池连接的过滤器,用于去除煤制油废水中的悬浮物;
与过滤器连接的动态膜装置,用于去除煤制油废水中的盐及剩余难降解的 有机物,形成冷却水补充水。
较佳的,所述的煤制油废水的处理系统,还包括:
位于pH调节池和静置隔油池之间的初沉池;
位于多介质过滤器和生化处理系统之间的调节池,用于将预处理废水进行 浓度调节;
污泥处理系统,包括污泥浓缩池和污泥脱水装置,用于将煤制油废水的处 理系统中产生的剩余污泥进行去除。
本发明煤制油废水的处理方法,包括:
对煤制油废水进行pH调节,使其pH值在5.5~6.5之间;
对pH调节后的煤制油废水进行一级除油,去除煤制油废水中的焦油和焦 油渣;
对去除焦油和焦油渣的煤制油废水进行二级除油,去除煤制油废水中可溶 性的油类;
对去除可溶性油类的煤制油废水进行脱酚蒸氨处理,脱去煤制油废水中的 酚和氨;
对脱去酚和氨的煤制油废水进行三级除油,去除煤制油废水中的浮油;
对去除浮油的煤制油废水进行过滤,去除煤制油废水中的悬浮物,形成预 处理废水;
对预处理废水进行生化处理,形成生化处理后废水。
优选的,所述的煤制油废水的处理方法,还包括:
将生化处理后废水进行膜滤处理,形成冷却水补充水。
在本发明技术方案中,依次对煤制油废水进行pH调节、一级除油、二级 除油、脱酚蒸氨、三级除油及过滤的预处理形成的预处理废水,由于该预处理 废水中脱去了煤制油废水中的焦油、氨、酚、浮油等污染物,因此,可以进行 生化处理,提高了生化处理系统对煤制油废水的处理能力。此外,该方案环保 并且成本较低。