申请日2013.04.12
公开(公告)日2014.04.16
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种煤制油废水的处理装置及方法。所述煤制油废水的处理装置包括: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装置,其特征在于,包括预处理系统装置和生化处理系统,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,所述一级除油装置包括与pH调节池连接的静置隔油池,以及与所述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;
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装置,其特征在于,所述二级除油装置包括焦炭粉过滤器。
3.如权利要求1所述的煤制油废水的处理装置,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。
4.如权利要求1所述的煤制油废水的处理装置,其特征在于,所述三级 除油装置包括气旋气浮装置。
5.如权利要求1所述的煤制油废水的处理装置,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。
6.如权利要求1~5任一项所述的煤制油废水的处理装置,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。
7.如权利要求6所述的煤制油废水的处理装置,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装置中产生的剩余污泥进行去除。
8.一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;
采用静置隔油池和机械化澄清槽对pH调节后的煤制油废水进行一级除油,分离煤制油废水中的重油和轻油及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。
9.如权利要求8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
煤制油废水的处理装置及方法
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装置及方 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装置及方法,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装置,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,所述一级除油装置包括与pH调节池 连接的静置隔油池,以及与所述静置隔油池连接的机械化澄清槽,其中,所述 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;
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装置,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装置,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 理装置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;
采用静置隔油池和机械化澄清槽对pH调节后的煤制油废水进行一级除 油,分离煤制油废水中的重油和轻油及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。