申请日 20200629
公开（公告）日 20201106
IPC分类号 C02F9/14; C02F3/30; C02F11/02; C02F11/04; C02F101/12; C02F101/16; C02F101/30; C02F103/18
摘要
本发明提供了一种火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理方法及设备，包括下述步骤：S1、燃煤污泥耦合废水进入调节池；S2、通过厌氧池，发生厌氧降解反应；S3、好氧池，在硝化菌的作用下，有机物发生好氧降解反应；S4、经好氧反应处理后的燃煤污泥耦合废水，由好氧池溢流至MBR池；S5、经MBR膜过滤后的产水储存于中间水池；S6、将MBR池内活性污泥通过污泥回流泵抽回厌氧池；S7、在中间水池内通过脱硫废水输送管道加入脱硫废水；S8、电解装置，去除剩余的COD、BOD和氨氮；S9、进入排放水池7，测定达标后即可排放或回用。本发明具有结构简单、占地小、高效、低能耗且将生化法与电化学氧化法相结合、实现燃煤污泥耦合废水达标排放或回用的特点。
权利要求书
1.一种火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1、高氨氮、COD的燃煤污泥耦合废水进入调节池(10)，进行水温、pH值调节；
S2、通过废水输送泵(131)将高浓度的燃煤污泥耦合废水输送至厌氧池(21)，使高浓度的燃煤污泥耦合废水中的有机物在反硝化菌的作用下，发生厌氧降解反应；
S3、经厌氧反应处理后的燃煤污泥耦合废水，由厌氧池(21)底部流至好氧池(22)，在硝化菌的作用下，燃煤污泥耦合废水中的有机物发生好氧降解反应，通过罗茨风机(221)向好氧池(22)内曝气；
S4、经好氧反应处理后的燃煤污泥耦合废水，由好氧池(22)溢流至MBR池(231)；MBR池(231)内连续低强度曝气；
S5、通过MBR产水泵(43)的抽力作用，MBR池(23)内的燃煤污泥耦合废水进入MBR装置(231)，经MBR膜过滤后的产水储存于中间水池(40)；
S6、回流比为2:1，将MBR池(231)内活性污泥通过污泥回流泵(31)抽回厌氧池(21)，使活性污泥在厌氧与好氧环境下交替循环，泥龄为14～21天，将MBR池内的污泥通过底泥排出管路(32)排出；
S7、在中间水池(40)内通过脱硫废水输送管道(42)加入脱硫废水；
S8、通过中间水泵(44)将燃煤污泥耦合废水输送至电解装置(50)，去除剩余的COD、BOD和氨氮；
S9、电解后的燃煤污泥耦合废水进入排放水池(7)，测定达标后即可排放或回用。
2.根据权利要求1所述的一种火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理方法，其特征在于，步骤1中调节池(10)内燃煤污泥耦合废水的温度为12～38℃，pH为7～8.5。
3.根据权利要求1所述的一种火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述废水输送泵(131)频率与调节池(10)内液位正相关，调节池(10)内液位为1.5～3.2m，流量≤21.5m3/h。
4.根据权利要求1所述的一种火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理方法，其特征在于，好氧池(22)内燃煤污泥耦合废水中的溶解氧为2.5～3.0mg/L；步骤S4中，MBR装置(231)中的帘式膜堆孔径为0.08μm，溶解氧为1～1.2mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理方法，其特征在于，步骤S5中，当控制BMR产水泵流量在20m3/h左右时，MBR装置(231)出水SS≤40mg/L；步骤S6中，控制污泥的回流比在2:1，根据测定的泥龄，每14天向排出约5t含水率约98.5％的污泥；步骤S7中，通过脱硫废水，调节中间水池(40)的燃煤污泥耦合废水中氯根浓度至2230mg/L。
6.一种基于权利要求1～4任一项所述的火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理方法的火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理设备，其特征在于，包括：
调节池(10)，调节池(10)的一侧设有酸液添加管路(11)和燃煤污泥耦合废水输入管路(12)，调节池(10)的另一侧设有燃煤污泥耦合废水输出管路(13)；
处理机构(20)，包括依次串联的厌氧池(21)、好氧池(22)和MBR池(23)，废水输出管路(13)与厌氧池(21)联通，好氧池(22)与罗茨风机(221)相连，该罗茨风机(221)用于向好氧池内曝气，MBR池(23)内设有MBR装置(231)，MBR装置(231)还与罗茨风机(221)相连，MBR池(23)与厌氧池(21)之间设有污泥回流系统(30)，污泥回流系统(30)上设有污泥回流泵(31)，污泥回流管路(30)上还连通有底泥排出管路(32)；
中间水池(40)，中间水池(40)通过输入管道一(41)与MBR装置(41)连通，中间水池(40)上还设有脱硫废水输送管道(42)；
电解装置(50)，电解装置(50)通过中间水池输出管道一(45)与中间水池(40)连通；
排放水池(60)，排放水池(60)的一侧通过输入管道二(61)与电解装置(50)连通，另一侧设有输出管道二(62)，排放水池(60)用于达标后的水排放或回用。
7.根据权利要求6所述的火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理设备，其特征在于，燃煤污泥耦合废水输出管路(13)上废水输送泵(131)，该废水输送泵(131)设于调节池(10)的顶部。
8.根据权利要求6所述的火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理设备，其特征在于，所述的厌氧池(21)为砼质水池且厌氧池内设有机械式液下搅拌机。
9.根据权利要求6所述的火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理设备，其特征在于，好氧池(22)为砼质敞口水池且好氧池(22)的底部设置曝气管道，该曝气管道上设有开孔方向朝上的圆孔。
10.根据权利要求6所述的火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理设备，其特征在于，所述的厌氧池(21)、好氧池(22)、MBR池(23)的池壁高度为a，厌氧池(21)、好氧池(22)、MBR池(23)依次相邻设置，厌氧池(21)、好氧池(22)的池壁侧面距离池底0.025b高度处连通，好氧池(22)、MBR池(23)在池壁侧面距池底0.7b高度处连通。
说明书
一种火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理方法及设备
技术领域
本发明涉及火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理领域，涉及一种火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理方法及设备。
背景技术
我国人口众多，工业规模巨大。近年来，我国生活及工业污泥产量的急剧增加，为了规模化处理污泥，燃煤耦合污泥发电技术在全国火力发电行业加速推广。为降低掺烧能耗，污泥与燃煤耦合燃烧前需进行干化处理，使污泥中的水分含量降低至约30％以下。通常情况下，污泥干化采用蒸汽脱水工艺。在此过程中，污泥中的水分受热蒸发，冷却后形成冷凝水，其具有高COD、BOD和氨氮的特性，属高浓度有机废水。若仅采用传统的生化工艺处理，可降解燃煤污泥耦合废水中大部分的COD、BOD和氨氮，但难以处理达到国家污水综合排放标准。采用多级生物处理又将占用大量用地，运行成本高，投资大。火电厂脱硫系统排出的脱硫废水盐量高，含有一定的COD和氨氮，其经三联箱法处理后，仍存在一定的环保风险，属火电厂产生的末端废水。
另一方面，基于上述情况，本发明提出了一种生化电解联合工艺协同处理火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水的方法及设备，可同时对火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水进行处理、回用。
综上所述，为解决现有的火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水的处理的不足，本发明设计了一种结构简单、占地小、高效、低能耗且将生化法与电化学氧化法相结合能够实现燃煤污泥耦合废水达标排放或回用的火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理方法及设备。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题，提供了一种结构简单、占地小、高效、低能耗且将生化法与电化学氧化法相结合能够实现燃煤污泥耦合废水达标排放或回用的火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理方法及设备。
本发明的目的可通过以下技术方案来实现：
一种火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理方法，包括下述步骤：
S1、高氨氮、COD的燃煤污泥耦合废水进入调节池，进行水温、pH值调节；
S2、通过废水输送泵将高浓度的燃煤污泥耦合废水输送至厌氧池，使高浓度的燃煤污泥耦合废水中的有机物在反硝化菌的作用下，发生厌氧降解反应；
S3、经厌氧反应处理后的燃煤污泥耦合废水，由厌氧池底部流至好氧池，在硝化菌的作用下，燃煤污泥耦合废水中的有机物发生好氧降解反应，通过罗茨风机向好氧池内曝气；
S4、经好氧反应处理后的燃煤污泥耦合废水，由好氧池溢流至MBR池；MBR池内连续低强度曝气；
S5、通过MBR产水泵的抽力作用，MBR池内的燃煤污泥耦合废水进入MBR装置，经MBR膜过滤后的产水储存于中间水池；
S6、回流比为2:1，将MBR池内活性污泥通过污泥回流泵抽回厌氧池，使活性污泥在厌氧与好氧环境下交替循环，泥龄为14～21天，将MBR池内的污泥通过底泥排出管路排出；
S7、在中间水池内通过脱硫废水输送管道加入脱硫废水；
S8、通过中间水泵将燃煤污泥耦合废水输送至电解装置，去除剩余的COD、BOD和氨氮；
S9、电解后的燃煤污泥耦合废水进入排放水池，测定达标后即可排放或回用。
作为本方案的进一步改进，步骤1中调节池内燃煤污泥耦合废水的温度为12～38℃，pH为7～8.5。
作为本方案的进一步改进，步骤S2中，所述废水输送泵频率与调节池内液位正相关，调节池内液位为1.5～3.2m，流量≤21.5m3/h。
作为本方案的进一步改进，好氧池内燃煤污泥耦合废水中的溶解氧为2.5～3.0mg/L；步骤S4中，MBR装置中的帘式膜堆孔径为0.08μm，溶解氧为1～1.2mg/L。
作为本方案的进一步改进，步骤S5中，当控制BMR产水泵流量在20m3/h左右时，MBR装置出水SS≤40mg/L；步骤S6中，控制污泥的回流比在2:1，根据测定的泥龄，每14天向排出约5t含水率约98.5％的污泥；步骤S7中，通过脱硫废水，调节中间水池的燃煤污泥耦合废水中氯根浓度至2230mg/L。
一种火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水处理设备，包括：
调节池，调节池的一侧设有酸液添加管路和燃煤污泥耦合废水输入管路，调节池的另一侧设有燃煤污泥耦合废水输出管路；
处理机构，包括依次串联的厌氧池、好氧池和MBR池，废水输出管路与厌氧池联通，好氧池与罗茨风机相连，该罗茨风机用于向好氧池内曝气，MBR池内设有MBR装置，MBR装置还与罗茨风机相连，MBR池与厌氧池之间设有污泥回流系统，污泥回流系统上设有污泥回流泵，污泥回流管路上还连通有底泥排出管路；
中间水池，中间水池通过输入管道一与MBR装置连通，中间水池上还设有脱硫废水输送管道；
电解装置，电解装置通过中间水池输出管道一与中间水池连通；
排放水池与电解装置连通，另一侧设有输出管道二，排放水池用于达标后的水排放或回用。
作为本方案的进一步改进，燃煤污泥耦合废水输出管路上废水输送泵，该废水输送泵设于调节池的顶部。
作为本方案的进一步改进，所述的厌氧池为砼质水池且厌氧池内设有机械式液下搅拌机。
作为本方案的进一步改进，好氧池为砼质敞口水池且好氧池的底部设置曝气管道，该曝气管道上设有开孔方向朝上的圆孔。
作为本方案的进一步改进，所述的厌氧池、好氧池、MBR池的池壁高度为a，厌氧池、好氧池、MBR池依次相邻设置，厌氧池、好氧池的池壁侧面距离池底0.025b高度处连通，好氧池、MBR池在池壁侧面距池底0.7b高度处连通。
与现有技术相比，本发明结构设置合理，具备下述有益效果：
1、针对燃煤污泥耦合废水的水质特性，将生化法与电化学氧化法相结合，实现了将火电厂燃煤污泥耦合废水和脱硫废水协同处理合格并回用，工业过程无需加入任何药剂，具体为：通过厌氧/好氧池+生物膜反应器对燃煤污泥耦合废水进行一级处理；生化处理后的燃煤污泥耦合废水与脱硫废水混合，使混合废水氯根浓度提升至2230mg/L后进入电解装置进行二级处理，将废水中的氨氮氧化为无害的氮气，同时脱除废水中的COD；
2、以脱硫废水提高燃煤污泥耦合废水中的氯根，在析氯反应为主导下进行电解，实现协同降解脱硫废水和燃煤污泥耦合废水中氨氮、COD的目的。
3、以较低廉的运行成本实现深度降解燃煤污泥耦合废水中氨氮和COD的目的，并稳定达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)。
4、本发明可处理的火电厂燃煤污泥耦合废水中COD和氨氮的浓度上限分别为1450mg/L和350mg/L(BOD为COD的25％-40％)，保证最终出水COD和氨氮浓度分别小于5mg/L和1mg/L，处理效果佳。
发明人 （王亮;朱朝阳;翁建明;孙伟钢;赵朝阳;鲍丽娟;徐伟;）