一、煤氣化廢水的來源:在煤的氣化過程中,煤中含有的一些氮、硫、氯和金屬,在氣化時(shí)部分轉(zhuǎn)化為氨、氰化物和金屬化合物;一氧化碳和水蒸氣反應(yīng)生成少量的甲酸,甲酸和氨又反應(yīng)生成甲酸氨。這些有害物質(zhì)大部分溶解在氣化過程的洗滌水、洗氣水、蒸汽分流后的分離水和貯罐排水中,一部分在設(shè)備管道清掃過程中放空等。
1、煤氣化廢水是一種高濃度有毒有害有機(jī)廢水,其主要特點(diǎn)如下:
1)色度大,污染程度高。廢水一般呈深褐色,有一定粘度,多泡沫,pH在6.5~8.5范圍內(nèi)波動(dòng),呈中性偏堿,有濃烈的酚、氨嗅味。COD值一般在6000mg/L以上,氨氮濃度3000~10000mg/L。
2)成分復(fù)雜。廢水中不但存在著大量懸浮固體和水溶性無機(jī)化合物,且還有大量的酚類化合物、苯及其衍生物、吡啶等,有機(jī)物種類多達(dá)173種。
3)毒性高。廢水中不但氰化物和酚類具有毒性,且焦油中含有致癌物質(zhì),在干餾制氣廢水中檢測出較高的3,4-苯并芘。
4)水量大。每氣化一噸煤約產(chǎn)生0.5~1.1m3廢水。
2、煤氣化廢水的特性是高氨氮,采用物理吹脫法時(shí)處理效率低,不能直接實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,其后仍需生化處理,且生化處理難度未有效降低,同時(shí)氨氮進(jìn)入大氣將造成惡臭氣體的二次污染問題。采用化學(xué)分解法運(yùn)行費(fèi)用太高,自動(dòng)化控制程度要求很高,總體上技術(shù)尚未成熟,風(fēng)險(xiǎn)很高。由于氨氮含量高,采用常規(guī)A/O工藝難以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
二、煤氣化廢水處理技術(shù)采用多級A/O工藝確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放,運(yùn)行上采用SBR的處理方式,有效縮短處理流程。在間歇運(yùn)行模式下變空間A/O為時(shí)間A/O,工藝流程如下:
1)說明,氟不超標(biāo)和氰化物平均濃度不大干25 mg/L時(shí)可省略除氟破氰池、沉淀池、氰分懈池和緩沖池。
1.多級A/O串聯(lián)技術(shù)。該技術(shù)結(jié)合SBR的運(yùn)行特點(diǎn),將SBR反應(yīng)段以時(shí)間分隔為多次A/O轉(zhuǎn)換階段,使多級A/O在同一反應(yīng)器內(nèi)完成。
2.較長的污泥齡。硝化菌增殖慢,延長污泥齡可提高硝化菌含量,降低污泥的氨氮負(fù)荷,提高處理效率。當(dāng)然,延長污泥齡就提高了污泥濃度,在較高的污泥濃度下需要特殊的充氧系統(tǒng)來保證曝氣和攪拌能力。DJAM型碟式射流曝氣器是保證較長污泥齡的關(guān)鍵設(shè)備,MLSS在8~12 g/L時(shí)仍能良好運(yùn)行。
2)工程規(guī)模
比較典型的規(guī)模為200 m3/h(4800 m3/d)的煤氣化廢水。
煤氣化廢水處理主要技術(shù)指標(biāo)及條件
①技術(shù)指標(biāo)
氨氮去除率:達(dá)到98%以上
進(jìn)水NH3-N<500 mg/L時(shí),出水NH3-N≤10 mg/L
運(yùn)行費(fèi)用;2~2.5元/t
占地面積:1~l.2m2/ m3
COD、SS等達(dá)到冷卻循環(huán)用水標(biāo)準(zhǔn)
②條件要求
進(jìn)水NH3-N<500 mg/L
對好氧菌有毒性物質(zhì)的濃度小于50%
水溫10—35℃
3)主要設(shè)備及運(yùn)行管理(4800 m3/d的煤化工廢水)
①煤氣化廢水處理主要設(shè)備
離心鼓風(fēng)機(jī)、正壓射流曝氣器、機(jī)械格柵、旋轉(zhuǎn)式潷水器、一體化帶式濃縮脫水機(jī)、污泥反應(yīng)器、集水池、污水泵、循環(huán)水泵、污泥抽出泵、卸堿液泵、堿貯罐、甲醇液投加設(shè)備、PAC溶液投加設(shè)備、多介質(zhì)過濾器、進(jìn)水電動(dòng)蝶閥、進(jìn)甲醇電動(dòng)球閥。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
②運(yùn)行管理
煤氣化廢水處理站的運(yùn)行采用PLC自動(dòng)編程控制,關(guān)鍵的運(yùn)行環(huán)境(溫度、pH值、 ORP值、DO值、流量)采用在線測量、控制的方式,避免人為因素影響系統(tǒng)運(yùn)行。所有常用機(jī)電設(shè)備均備用,所有機(jī)電設(shè)備根據(jù)在線儀表信號、設(shè)定時(shí)間或聯(lián)動(dòng)信號來自動(dòng)工作。
關(guān)鍵設(shè)備和管配件均采用耐腐蝕材質(zhì),主體防腐壽命長達(dá)20年以上,維護(hù)保養(yǎng)工作量很小。
主要配套的機(jī)電、控制設(shè)備均采用國際知名產(chǎn)品,運(yùn)行穩(wěn)定,使用壽命長。