申请日2011.11.23
公开(公告)日2012.06.20
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种煤直接液化高浓度污水处理系统，其包括依次相连的涡凹气浮机、吸水池、匀质罐;依次相连的厌氧生化池、兼氧生化池、好氧生化池、活性炭吸附池、混凝反应池、混凝沉淀池、过滤吸水池和过滤吸附罐;其中，在所述匀质罐和厌氧生化池之间设有酸化池，且所述匀质罐、酸化池和厌氧生化池依次相连;在所述厌氧生化池出口和兼氧生化池入口之间设有酸化装置;在所述兼氧生化池出口和好氧生化池入口之间设有碱化装置。本发明还涉及一种煤直接液化高浓度污水处理方法。煤直接液化高浓度污水通过本发明的煤直接液化高浓度污水处理系统和处理方法后，明显改善了煤直接液化高浓度污水的处理效果，产品水全部达标并可回用。
权利要求书
1.一种煤直接液化高浓度污水处理系统，其包括依次相连的涡凹气 浮机、吸水池、匀质罐;依次相连的厌氧生化池、兼氧生化池、好氧生 化池、活性炭吸附池、混凝反应池、混凝沉淀池、过滤吸水池和过滤吸 附罐;其特征在于，在所述匀质罐和厌氧生化池之间设有酸化池，且所 述匀质罐、酸化池和厌氧生化池依次相连;在所述厌氧生化池出口和兼 氧生化池入口之间设有酸化装置;在所述兼氧生化池出口和好氧生化池 入口之间设有碱化装置。
2.根据权利要求1所述的煤直接液化高浓度污水处理系统，其特征 在于，所述酸化池中的酸为硫酸和/或盐酸;所述酸化装置中的酸为硫酸 和/或盐酸;所述碱化装置中的碱为碳酸钠和/或氢氧化钠。
3.根据权利要求1或2所述的煤直接液化高浓度污水处理系统，其 特征在于，所述酸化装置是加酸泵;所述碱化装置是加碱泵。
4.根据权利要求2或3所述的煤直接液化高浓度污水处理系统，其 特征在于，所述厌氧生化池、兼氧生化池和好氧生化池中分别装填有微 生物载体并接种有微生物;所述活性炭吸附池包括配炭池、混合池和吸 附池。
5.根据权利要求1～4任一项所述的煤直接液化高浓度污水处理系统， 其特征在于，所述碱化装置中的碱为重量比为100∶1的碳酸钠和氢氧化 钠。
6.一种煤直接液化高浓度污水处理方法，包括以下步骤：
(1)将煤直接液化高浓度污水依次在涡凹气浮机、吸水池、匀质罐中 处理，然后进行酸化处理;
(2)将上述酸化处理过的污水导入厌氧生化池中进行处理;
(3)将上述厌氧生化池中处理过的污水酸化后导入兼氧生化池中进行 处理;
(4)将上述兼氧生化池中处理过的污水碱化后导入好氧生化池中进行 处理;
(5)将上述好氧生化池中处理过的污水依次在活性炭吸附池、混凝反 应池、混凝沉淀池、过滤吸水池和过滤吸附罐中进行处理。
7.根据权利要求6所述的煤直接液化高浓度污水处理方法，其特征 在于，步骤(1)中，所述酸化是将污水的pH值调节到5.5～6.5;步骤(3)中， 所述酸化是将污水的pH值调节到6.5～7.5;步骤(4)中，所述碱化是将污 水的pH值调节到7.5～8.5。
8.根据权利要求6或7所述的煤直接液化高浓度污水处理方法，其 特征在于，步骤(1)中，所述酸化使用的酸为硫酸和/或盐酸;步骤(3)中， 所述酸化使用的酸为硫酸和/或盐酸;步骤(4)中，所述碱化使用的碱为碳 酸钠和/或氢氧化钠;优选地，碳酸钠和氢氧化钠的重量比为100∶1。
9.根据权利要求6～8任一项所述的煤直接液化高浓度污水处理方法， 其特征在于，具体为：
使煤直接液化高浓度污水加压进入涡凹气浮机，在进水端投加聚合 氯化铝和聚丙烯酰胺并使其与污水充分反应，然后进入气浮分离段处理;
使所述涡凹气浮机出水进入吸水池，然后通过加压将污水提升至所 述匀质罐;
使进入所述匀质罐的污水在此停留一段时间;
将所述匀质罐中的污水导入酸化池中，通过酸化将pH值调节到 5.5～6.5;
将所述酸化池中的污水导入厌氧生化池中，通过微生物进行厌氧处 理;
将来自所述厌氧生化池的污水通过酸化将pH值调节到6.5～7.5;
将上述酸化后的污水导入兼氧生化池中，通过微生物进行兼氧处理;
将来自所述兼氧生化池的污水通过碱化将pH值调节到7.5～8.5;
将上述碱化后的污水导入好氧生化池中，通过微生物进行好氧处理;
将来自所述好氧生化池的污水导入活性炭吸附池，然后与活性炭悬 浮液接触进行吸附处理;
将来自所述活性炭吸附池的污水导入混凝反应池，然后投加聚合氯 化铝和阳离子聚丙烯酰胺进行处理;
将来自所述混凝反应池的污水导入混凝沉淀池，在此通过静置进行 泥水分离处理;
将来自所述混凝沉淀池的污水导入过滤吸水池;
将来自所述过滤吸水池的污水导入过滤吸附罐，在此通过多介质过 滤和生物活性炭过滤器进行过滤和吸附处理。
10.根据权利要求6～9任一项所述的煤直接液化高浓度污水处理方 法，其特征在于，进一步包括：向所述煤直接液化高浓度污水中添加体 积百分含量高至40%的气化含氰废水;优选地，添加体积百分含量高至 20%的气化含氰废水。
说明书
一种煤直接液化高浓度污水处理系统及处理方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理系统及处理方法。更具体而言，本发明涉 及一种高浓度污水处理系统及处理方法。
背景技术
神华集团鄂尔多斯煤制油分公司拥有世界上第一套大型工业化煤炭 直接液化生产油品的生产装置。煤直接液化技术近几年在世界范围内备 受关注。煤液化厂的煤直接液化装置排放的污水水量大、浓度高、成分 复杂，国内外没有类似的污水处理经验可借鉴。
煤液化厂现有的高浓度污水处理系统采用“固定化高效微生物处理 污水工艺”，该系统的结构图见图1。
煤直接液化高浓度污水中含油量不大于100mg/L，因此采用涡凹气 浮机将含油量降到10mg/L以下，同时可以除去部分悬浮物(SS)、挥发酚 及部分化学需氧量(COD)。气浮出水自流进入高浓度污水生化吸水池，用 泵提升进入匀质罐，以保证后续生物处理水量、水质的稳定，防止产生 大的冲击。
匀质罐出水自流进入生化处理系统。生化处理系统依次设置有厌氧 (AF1)、兼氧(AF2)和好氧(BAF)三段，即三个生化池，分别装填有高效生 物载体并接种有高效微生物。3T-AF1生化池(即厌氧生物滤池)的主要作 用是通过厌氧处理对污水中的难降解有机物进行酸化水解和甲烷化，提 高可生化性，降低污水处理的运行成本。3T-AF2生化池(即兼氧生物滤池) 是厌氧和好氧的过渡段，在正常运行过程中可根据时间水量水质的变化， 调节兼氧生物滤池每级的曝气量，以适应不同水质变化的需要，保证系 统的最佳处理效果。3T-AF2生化池出水自流进入3T-BAF生化池(即好氧 生物滤池)，在此通过好氧处理以降解污水中的有机物。
经过生化处理系统处理后的出水，进入粉末活性炭吸附池、混凝反 应池、混凝沉淀池、过滤吸水池，然后经过滤吸附罐，合格水经消毒设 施后输入到回用水池，然后回用;而不合格水输入到不合格水排放水池。
设计回用水水质标准根据《中国石油化工集团公司暨股份公司工业 水管理制度中推荐回用作循环冷却系统补充水的水质标准(试行)》中的指 标确定，具体水质见下表1。
表1回用水水质标准
水质项目 单位 回用污水水质 CODcr mg/L ≤50.0 BOD5 mg/L ≤10.0 石油类 mg/L ≤5.0 氨氮 mg/L ≤5.0 悬浮物 mg/L ≤5.0 硫化物 mg/L ≤0.10 酚 mg/L ≤1.0 pH值 6.5～9.0 氯离子 mg/L ≤250 硫酸根离子 mg/L ≤300 总硬度(以CaCO3计) mg/L 50～300 总碱度(以CaCO3计) mg/L 50～300 浊度 NTU ≤5.0
由于煤直接液化装置排放的污水水量大、浓度高、成分复杂，而原 有的生化处理系统达不到预期的运行效果，因为该生化处理系统抗冲击 能力差，COD降解率低，硝化与反硝化反应很难建立，氨氮得不到去除。 因此，仍需要对现有的煤直接液化高浓度污水处理系统进行改进。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种煤直接液化高浓度污水处理系统。
本发明的另一目的是提供一种煤直接液化高浓度污水处理方法。
本发明提供的煤直接液化高浓度污水处理系统，其包括依次相连的 涡凹气浮机、吸水池、匀质罐;依次相连的厌氧生化池、兼氧生化池、 好氧生化池、活性炭吸附池、混凝反应池、混凝沉淀池、过滤吸水池和 过滤吸附罐;其中，在所述匀质罐和厌氧生化池之间设有酸化池，且所 述匀质罐、酸化池和厌氧生化池依次相连;在所述厌氧生化池出口和兼 氧生化池入口之间设有酸化装置;在所述兼氧生化池出口和好氧生化池 入口之间设有碱化装置。
所述酸化池中的酸可以为硫酸和/或盐酸。所述酸化装置中的酸可以 为硫酸和/或盐酸。所述碱化装置中的碱可以为碳酸钠和/或氢氧化钠。
所述酸化装置可以是加酸泵。所述碱化装置可以是加碱泵。
所述厌氧生化池、兼氧生化池和好氧生化池中分别装填有微生物载 体并接种有微生物;所述活性炭吸附池包括配炭池、混合池和吸附池。
优选地，所述碱化装置中的碱为重量比为100∶1的碳酸钠和氢氧化 钠。
本发明提供的煤直接液化高浓度污水处理方法，包括以下步骤：
(1)将煤直接液化高浓度污水依次在涡凹气浮机、吸水池、匀质罐中 处理，然后进行酸化;
(2)将上述酸化处理过的污水导入厌氧生化池中进行处理;
(3)将上述厌氧生化池中处理过的污水酸化后导入兼氧生化池中进行 处理;
(4)将上述兼氧生化池中处理过的污水碱化后导入好氧生化池中进行 处理;
(5)将上述好氧生化池中处理过的污水依次在活性炭吸附池、混凝反 应池、混凝沉淀池、过滤吸水池和过滤吸附罐中进行处理。
所述步骤(1)中，所述酸化是将污水的pH值调节到5.5～6.5。所述步 骤(3)中，所述酸化是将污水的pH值调节到6.5～7.5。所述步骤(4)中，所 述碱化是将污水的pH值调节到7.5～8.5。
所述步骤(1)中，所述酸化使用的酸为硫酸和/或盐酸。所述步骤(3) 中，所述酸化使用的酸为硫酸和/或盐酸。所述步骤(4)中，所述碱化使用 的碱为碳酸钠和/或氢氧化钠;优选地，碳酸钠和氢氧化钠的重量比为 100∶1。
本发明的煤直接液化高浓度污水处理方法，进一步包括：向所述煤 直接液化高浓度污水中添加体积百分含量高至40%的气化含氰废水;优 选地，添加体积百分含量高至20%的气化含氰废水。
煤直接液化高浓度污水通过本发明的煤直接液化高浓度污水处理系 统和处理方法后，明显改善了煤直接液化高浓度污水的处理效果，产品 水全部达标并可回用。
