申请日2011.01.26
公开(公告)日2016.11.30
IPC分类号C02F9/00
摘要
在一个实施例中，一种灰水处理系统包括用于使灰水氧化的氧化反应器。灰水处理系统还包括具有微生物的生物还原和沉淀系统，微生物设计成从经氧化灰水中移除一种或多种目标成分。
权利要求书
1.一种灰水处理系统，其中所述灰水处理系统联接到黑水处理系统的灰水处理系统并配置用于从所述黑水处理系统接收灰水，所述灰水由所述黑水处理系统处理从气化和洗涤系统接收的黑水产生，其中所述灰水处理系统包括：
氧化反应器，所述氧化反应器构造成使用化学氧化剂使灰水氧化，以产生氧化过的灰水，其中所述氧化反应器构造成使所述灰水内的硒氧化;以及
包括微生物的生物还原和沉淀生物处理系统，所述微生物构造成从所述氧化过的灰水中移除一种或多种目标成分。
2.根据权利要求1所述的灰水处理系统，其特征在于，所述微生物构造成对所述一种或多种目标成分进行化学还原且使其沉淀。
3.根据权利要求1所述的灰水处理系统，其特征在于，所述一种或多种目标成分包括硒。
4.根据权利要求1所述的灰水处理系统，其特征在于，所述一种或多种目标成分包括硒、砷、汞、钼、硝酸盐和钒中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的灰水处理系统，其特征在于，所述微生物构造成将硝酸盐转化成氮气。
6.根据权利要求1所述的灰水处理系统，其特征在于，所述生物还原和沉淀生物处理系统包括生物反应器栅元，所述生物反应器栅元包含在粒状碳上的所述微生物。
7.一种灰水处理系统，所述灰水处理系统联接到黑水处理系统并配置用于从所述黑水处理系统接收灰水，其中所述灰水由所述黑水处理系统处理从气化和洗涤系统接收的黑水产生，其中所述灰水处理系统包括：
氧化反应器，所述氧化反应器构造成使用化学氧化剂使灰水内的硒物质氧化，以产生氧化过的灰水;以及
包括微生物的生物还原和沉淀生物处理系统，所述微生物构造成对经氧化的硒物质进行化学还原且使其从所述氧化过的灰水中沉淀出来。
8.根据权利要求7所述的灰水处理系统，其特征在于，所述生物还原和沉淀生物处理系统包括多个生物反应器栅元，所述多个生物反应器栅元包含驻留在粒状碳上的所述微生物。
9.根据权利要求8所述的灰水处理系统，其特征在于，所述生物还原和沉淀生物处理系统包括多个生物反应器组列，各个生物反应器组列具有所述多个生物反应器栅元中的两个生物反应器栅元。
10.根据权利要求7所述的灰水处理系统，其特征在于，所述微生物构造成将硝酸盐转化成氮气。
11.根据权利要求7所述的灰水处理系统，其特征在于，所述微生物构造成将砷化学还原成硫化砷且使其沉淀。
12.根据权利要求7所述的灰水处理系统，其特征在于，所述灰水处理系统包括预处理系统，所述预处理系统设置在所述氧化反应器上游且构造成从所述灰水中移除结垢成分。
13.一种系统，包括：
气化和洗涤系统，其构造成从燃料源产生合成气和黑水;
联接到所述气化和洗涤系统的黑水处理系统，其中所述黑水处理系统构造成处理所述黑水以产生灰水;
联接到所述黑水处理系统的灰水处理系统，所述灰水处理系统配置用于接收所述灰水，其中所述灰水处理系统包括：
预处理系统，其构造成从灰水中移除结垢成分而产生经预处理灰水;以及
生物处理系统，其包括构造成使所述经预处理灰水氧化的一个或多个氧化反应器、以及一个或多个生物还原和沉淀生物处理系统，所述生物还原和沉淀生物处理系统构造成从经氧化的经预处理灰水中移除一种或多种目标成分而产生经生物处理的灰水;其中，所述一个或多个氧化反应器构造成使所述灰水内的硒氧化。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述预处理系统包括构造成软化所述灰水的一个或多个化学反应器和一个或多个澄清器。
15.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述预处理系统包括构造成从所述灰水中移除悬浮固体的一个或多个过滤系统。
16.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述预处理系统包括构造成从所述灰水中移除氨的汽提器。
17.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述灰水处理系统包括构造成从所述经生物处理灰水中移除一种或多种有机成分的膜生物处理反应器。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述膜生物处理反应器包括前置缺氧反应器、好氧反应器和过滤膜。
19.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述灰水处理系统是整体联合循环系统的一部分。
说明书 [支持框选翻译]
气化灰水处理系统
技术领域
本文公开的主题涉及用于化工生产的气化过程装置和/或涉及整体气化联合循环(IGCC)功率装置。更具体而言，公开的实施例涉及用于处理气化产生的灰水的灰水处理系统。
背景技术
诸如固体煤、液体石油或天然气的化石燃料可气化以用于发电、产生化学品、产生合成燃料，或用于多种其它应用。气化涉及使含碳燃料和氧在非常高的温度下反应，以产生比处于其原始状态的燃料更高效且更清洁地燃烧的合成气，即包含一氧化碳和氢的燃料。气化的副产物是灰水，其可包括细灰粒、金属、氨和可生物降解的有机物质。灰水成分中的一些或所有可能受国家和/或联邦机构管制。因此，可能要处理灰水，以在将灰水从气化系统排出之前移除不那么合需要的成分。
发明内容
下面对在范围方面与原本声明的发明相当的某些实施例进行概述。这些实施例不意图限制声明的发明的范围，而是相反，这些实施例仅意图提供本发明的可能形式的简要概述。实际上，本发明可包括可能类似于或异于下面所阐述的实施例的各种形式。
在第一实施例中，一种灰水处理系统包括：氧化反应器，其构造成使灰水氧化;以及包括微生物的生物还原和沉淀系统，微生物构造成从经氧化灰水中移除一种或多种目标成分。
在第二实施例中，一种灰水处理系统包括：氧化反应器，其构造成使灰水内的硒物质氧化;以及包括微生物的生物还原和沉淀系统，微生物构造成对经氧化硒物质进行化学还原且使其从灰水中沉淀出来。
在第三实施例中，一种灰水处理系统包括：预处理系统，其构造成从灰水中移除结垢成分而产生经预处理灰水。灰水处理系统进一步包括生物处理系统，生物处理系统构造成使经预处理灰水氧化，以及从经氧化的经预处理灰水中移除一种或多种目标成分而产生经生物处理灰水。