申请日2021.08.26
公开日期2021.12.03
IPC分类C02F101/16;B01D53/14;C02F9/04;B01D53/18
摘要
本申请涉及一种气化炉黑水处理工艺，包括以下步骤：黑水进入沉降池，沉降池中投加絮凝剂；沉降池出水进入灰水池，灰水池中投加阻垢剂；灰水池出水依次经过气泳混凝池、气泳反应池、熟化反应池、沉淀澄清池、PH调节池进入除氧器；其中，气泳混凝池中曝气并投加混凝剂，调节气泳混凝池中水PH值至10.5以上；气泳反应池中曝气并投加反应药剂；熟化反应池中投加絮凝剂；PH调节池中，调节水PH值至7‑9。本申请具有循环水不易结垢，达到降低外排水对后端污水处理系统造成的冲击的效果。
权利要求
1.一种气化炉黑水处理工艺，其特征是：包括以下步骤：
黑水进入沉降池，沉降池中投加絮凝剂；
沉降池出水进入灰水池，灰水池中投加阻垢剂；
灰水池出水依次经过气泳混凝池(1)、气泳反应池(2)、熟化反应池(3)、沉淀澄清池(4)、PH调节池(5)进入除氧器；其中，气泳混凝池(1)中曝气并投加混凝剂，调节气泳混凝池(1)中水PH值至10.5以上；气泳反应池(2)中曝气并投加反应药剂；熟化反应池(3)中投加絮凝剂；PH调节池(5)中，调节水PH值至7-9。
2.根据权利要求1所述的一种气化炉黑水处理工艺，其特征是：沉淀澄清池(4)排出的污泥部分回流至熟化反应池(3)。
3.根据权利要求1所述的一种气化炉黑水处理工艺，其特征是：气泳混凝池(1)和气泳反应池(2)中气水比为10-100:1。
4.根据权利要求1所述的一种气化炉黑水处理工艺，其特征是：反应药剂包括除硅药剂、除硬药剂、除氟药剂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种气化炉黑水处理工艺，其特征是：熟化反应池(3)设置导流筒(33)、变频搅拌机(35)和投加环(34)，变频搅拌机(35)的搅拌叶片位于导流筒(33)内，投加环(34)伸入导流筒(33)内；气泳反应池(2)与熟化反应池(3)之间通过连接管(36)连通，所述连接管(36)的出水端位于导流筒(33)正下方。
6.根据权利要求1所述的一种气化炉黑水处理工艺，其特征是：还包括回收气泳混凝室、气泳反应室中释出的氨气。
7.根据权利要求6所述的一种气化炉黑水处理工艺，其特征是：回收气泳混凝室、气泳反应室中释出的氨气时使用氨气回收装置；氨气回收装置包括罩盖(15)、采集管(16)和喷淋式吸氨罐(17)，采集管(16)连接在罩盖(15)与喷淋式吸氨罐(17)之间，罩盖(15)盖在气泳混凝室和气泳反应室上。
8.根据权利要求1所述的一种气化炉黑水处理工艺，其特征是：灰水池的一部分出水直接进入除氧器。
9.一种灰水处理工艺，其特征是：包括以下步骤：灰水依次经过气泳混凝池(1)、气泳反应池(2)、熟化反应池(3)、沉淀澄清池(4)、PH调节池(5)进入除氧器；其中，气泳混凝池(1)中曝气并投加混凝剂，调节气泳混凝池(1)中水PH值至10.5以上；气泳反应池(2)中曝气并投加除硅药剂、除硬药剂和除氟药剂；熟化反应池(3)中投加絮凝剂；PH调节池(5)中，调节水PH值至7-9。
10.根据权利要求9所述的一种灰水处理工艺，其特征是：还包括回收气泳混凝室、气泳反应室中释出的氨气。
说明书
一种气化炉黑水处理工艺
技术领域
本申请涉及气化炉黑灰水处理领域，尤其是涉及一种气化炉黑水处理工艺。
背景技术
目前煤气化装置工艺中，煤气化黑水首先经过大沉降槽沉淀处理，其主要是通过其主要是通过投加阳离子絮凝剂去除气化黑水中大量的悬浮物；然后进入到灰水槽中，在灰水槽中投加阻垢剂来控制气化循环水的结垢倾向；将处理完的大部分灰水回到前端循环系统，少量进行外排；通过不断外排灰水和补充新鲜水来控制整个系统的盐含量以及硬度、硅、氨氮等平衡。
灰水的特点是温度较高一般会有50-80℃，硬度也比较高，甚至超过2000mg/L以上，其中氨氮也会比较高甚至超过500mg/L，受到煤质的影响还有硅氟等污染物可能也会比较高。
针对上述中的相关技术，发明人认为由于灰水的性质特点但是会存在以下问题：(1)灰水作为循环水，其硬度过高导致气化装置整个系统管道结垢严重，设备堵塞频繁，运行稳定性不好，检维修工作量繁琐；(2)外排灰水中硬度过高会导致后端污水处理系统中生化单元结垢严重，导致污水中的微生物因活性污泥钙化导致活性变差，降低了生物脱氮、脱碳的效率。(3)外排灰水中的氨氮波动较大可能会超出污水处理厂的能力，导致生化系统受到冲击，氨氮不能达标外排。
发明内容
为了使循环水不易结垢，降低外排水对后端污水处理系统造成的冲击，本申请提供一种气化炉黑水处理工艺。
第一方面，本申请提供一种气化炉黑水处理工艺，采用如下的技术方案：
一种气化炉黑水处理工艺，包括以下步骤：
黑水进入沉降池，沉降池中投加絮凝剂；
沉降池出水进入灰水池，灰水池中投加阻垢剂；
灰水池出水依次经过气泳混凝池、气泳反应池、熟化反应池、沉淀澄清池、PH调节池进入除氧器；其中，气泳混凝池中曝气并投加混凝剂，调节气泳混凝池中水PH值至10.5以上；气泳反应池中曝气并投加反应药剂；熟化反应池中投加絮凝剂；PH调节池中，调节水PH值至7-9。
通过采用上述技术方案，在沉降池中通过投加絮凝剂去除水中的悬浮物。在灰水池中通过投加阻垢剂，来抑制灰水的结构倾向，使设备不易阻塞。气泳混凝池中通过投加混凝剂可以促进水中悬浮物聚合，调节气泳混凝池中水PH值至10.5以上，来为脱氨和除硬反应创造适宜条件。气泳反应池中通过投加对应的反应药剂可以降低水中硅、氟的含量以及水的硬度，从而使水更不易结垢，也大大降低外排灰水对后端处理系统造成的影响。另外，在气泳混凝室和气泳反应室中，通过曝气形成气泳，在气体吹脱的作用下，氨氮加速从液相向气相转化，最终以氨气的形式脱离水；而且，在脱氨反应的同时，发生充分的气旋搅拌，形成更优于机械搅拌的药、水混合程度；在脱氨脱氮的过程中，充分利用高温水对氨氮脱出的促进作用，可以减少大约50％的耗气量。熟化反应池中通过投加絮凝剂，可以促进水中悬浮物进一步聚合，形成较大的矾花。沉淀澄清池中进行泥水分离，污泥沉淀到沉淀澄清池底部，净水排到PH调节池中。在PH调节池中将水PH调节到7-9，使水不易结垢，也不易对设备造成腐蚀。PH调节池的部分出水可作为外排水排出，不易对后端污水处理系统造成冲击。
可选的，沉淀澄清池排出的污泥部分回流至熟化反应池。
通过采用上述技术方案，通过污泥回流可以降低絮凝药剂的投加，提升絮凝效果，有利于产生能够快速沉淀的、较大的、均匀密实的矾花。
可选的，气泳混凝池和气泳反应池中气水比为10-100:1。
通过采用上述技术方案，在此气水比下利于水中的游离氨转变为氨气溢出。
可选的，反应药剂包括除硅药剂、除硬药剂、除氟药剂中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，通过投加除硅药剂、除硬药剂、除氟药剂可以降低水中硅、氟的含量，降低水硬度。
可选的，熟化反应池设置导流筒、变频搅拌机和投加环，变频搅拌机的搅拌叶片位于导流筒内，投加环伸入导流筒内；气泳反应池与熟化反应池之间通过连接管连通，所述连接管的出水端位于导流筒正下方。
通过采用上述技术方案，通过投加环可以将絮凝剂更加均匀的投放到熟化反应池中。导流筒可以引导水在熟化反应池中绕导流筒内外循环流动，延长水在熟化反应池中停留的时间，有效提高药剂利用率和絮凝效果。变频搅拌机可使絮凝剂与水充分混合，提高药剂利用率和絮凝效果，还为水在熟化反应池中绕导流筒内外循环流动提供动力；另外，可依据具体的水量、水质调节搅拌叶片的转速，以利于矾花的形成。
可选的，还包括回收气泳混凝室、气泳反应室中释出的氨气。
通过采用上述技术方案，对氨气进行回收可降低对环境的污染，同时回收的氨气还可以再利用。
可选的，回收气泳混凝室、气泳反应室中释出的氨气时使用氨气回收装置；氨气回收装置包括罩盖、采集管和喷淋式吸氨罐，采集管连接在罩盖与喷淋式吸氨罐之间，罩盖盖在气泳混凝室和气泳反应室上。
通过采用上述技术方案，可以将氨气吸收到喷淋式吸氨罐中形成氨水，供产区循环利用。
可选的，灰水池的一部分出水直接进入除氧器。
通过采用上述技术方案，可以减少灰水处理的成本。
第二方面，本申请提供一种灰水处理工艺，采用如下的技术方案：
一种灰水处理工艺，包括以下步骤：灰水依次经过气泳混凝池、气泳反应池、熟化反应池、沉淀澄清池、PH调节池进入除氧器；其中，气泳混凝池中曝气并投加混凝剂，调节气泳混凝池中水PH值至10.5以上；气泳反应池中曝气并投加除硅药剂、除硬药剂和除氟药剂；熟化反应池中投加絮凝剂；PH调节池中，调节水PH值至7-9。
可选的，还包括回收气泳混凝室、气泳反应室中释出的氨气。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、通过投加对应的反应药剂可以降低水中硅、氟的含量以及水的硬度，从而使水更不易结垢，也大大降低外排灰水对后端处理系统造成的影响；
2、脱氨脱氮过程中充分利用了高温水体对氨氮脱出的促进作用，可以减少大约50％的气耗；
3、在脱氨反应的同时，发生充分的气旋搅拌，形成更优于机械搅拌的药、水混合程度；
4、可以将氨气吸收到喷淋式吸氨罐中形成氨水，供厂区循环利用。
（发明人：王晓阳; 谢晓朋）