公布日：2023.10.31
申请日：2023.09.15
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;
C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明涉及生物质气化炉废水处理技术领域，公开了一种生物质气化炉废水处理工艺，通过对生物质气化炉生产水煤气过程中产生的高COD、高氨氮、高盐高浓污水进行处理，对水质做了充分分析后，逐步逐级将污染物分离降解，使其具备后续生化处理的条件，分离出的物质做到了二次利用，只产生少量的混盐杂质，水、气、渣都做到减量及回收的目的，最终处理后的水质盐分低、COD氨氮大幅降低、可生化性强，可进一步进行低成本的生化处理。
权利要求书
1.一种生物质气化炉废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、先进行预处理，预处理通过破乳剂投加分离焦油、乳化油等油类物质，可作为产品外卖；去除油类物质后对后续处理设备起到了保护作用，同时又减少了部分污染物，减轻后续处理的压力；步骤二、除油后的废水进入絮凝反应池，在反应池中投入适量氯化镁和磷酸二氢钠，以去除废水中的部分氨氮，通过反应产生磷酸铵镁沉淀达到去除部分氨氮的目的；避免了蒸氨塔投资过高、运行成本过高、产出氨水品质差、出水后需冷却、设备污堵严重等缺点，且沉淀产生的磷酸铵镁可作为磷肥氮肥原料；步骤三、经过前两步处理的废水进入气浮单元，在气浮单元中投入适量PAC和PAM，将水中悬浮物、胶体和浮油类物质去除，气浮出水进入多介质过滤器进一步去除水中的剩余悬浮物和油类物质，为后续工序创造良好条件；步骤四，将经过前三步骤处理后的污水进入低温蒸发工序，低温蒸发工艺可将污水分离出大于95%的冷凝液和≤5%的浓液，该浓液主要成分是沸点较高的有机物和盐分，盐分结晶后分离出来，从而整体降低出水的COD和盐分，使冷凝液中COD、盐分得到大幅降低提高了可生化性，为后续生化处理创造充分条件。
2.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉废水处理工艺，其特征在于：步骤一中，所述油类物质为焦油和乳化油中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉废水处理工艺，其特征在于：步骤二中，所述氨氮去除是指通过投加药剂将氨氮转化为不溶于水的沉淀，通过沉淀的排出使废水中氨氮降低；避免了蒸氨塔投资过高、运行成本过高、产出氨水品质差、出水后需冷却、设备污堵严重等缺点，且沉淀产生的磷酸铵镁可作为磷肥氮肥原料。
4.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉废水处理工艺，其特征在于：步骤四中，所述低温蒸发工艺是将高浓污水分离成≥95%的冷凝液和≤5%的浓液，该浓液主要成分是沸点较高的有机物和盐分，盐分结晶后分离出来，从而整体降低出水的COD和盐分，同时提高可生化性，为后续生化处理创造充分条件。
5.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉废水处理工艺，其特征在于：整个过程中只产生浓液中析出的部分混盐危废，其余都可作为中间产品回收处理，处理污水同时产生效益对冲成本。
6.根据权利要求5所述的一种生物质气化炉废水处理工艺，其特征在于：杜绝了蒸氨、蒸发先将污水升温后再经过循环水降温才能进行生化处理过程中产生的过多的能量损失。
7.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉废水处理工艺，其特征在于：步骤三中，所述气浮机用于去除水中浮游颗粒、悬浮物、油脂和其他固体污染物，基于气液分离原理，通过给水中注入微细气泡，使污染物附着在气泡上升到水面，形成浮渣，从而实现污水的净化和固体物质的去除。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种生物质气化炉废水处理工艺，解决了由于污水中高COD、高盐、高氨氮原因不能进行生化处理、处理成本过高、产生大量危废污泥、产生物质不能进行资源化利用、先升温后降温造成能量浪费等问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种生物质气化炉废水处理工艺，包括以下步骤：1、步骤一，先进行预处理，预处理通过破乳剂投加分离出来焦油、乳化油等油类物质，可作为产品外卖，并且去除油类物质后对后续处理设备起到了保护作用，同时又减少了部分污染物，减轻后续处理的压力；步骤二，除油后的废水进入絮凝反应池，在反应池中投入适量氯化镁和磷酸二氢钠，以去除废水中的部分氨氮，反应产生的磷酸铵镁沉淀可作为化肥原材料做外卖处理。避免了蒸氨塔投资过高、运行成本过高、产出氨水品质差、出水后需冷却、设备污堵严重等缺点，且沉淀产生的磷酸铵镁可作为磷肥氮肥原料；步骤三，将PAM和PAC投入气浮机中，得到气浮浮渣，同时通过多介质过滤器得到滤渣，将气浮浮渣和滤渣去污泥压滤；步骤四，将经过前三步骤处理后的污水进入低温蒸发工序，低温蒸发工艺可将污水分离出≥95%的冷凝液和≤5%的浓液，该浓液主要成分是沸点较高的有机物和盐分，盐分结晶后分离出来，从而整体降低出水的COD和盐分，使冷凝液中COD、盐分得到大幅降低，提高了可生化性，为后续生化处理创造充分条件。
优选的，步骤一中，所述油类物质为焦油和乳化油中的一种或多种。
优选的，步骤二中，所述投加氯化镁和磷酸二氢钠去除废水中的部分氨氮，反应产生的磷酸铵镁沉淀可作为化肥原材料做外卖处理；避免了蒸氨塔投资过高、运行成本过高、产出氨水品质差、出水后需冷却、设备污堵严重等缺点，且沉淀产生的磷酸铵镁可作为磷肥氮肥原料。
优选的，步骤三中，所述气浮机用于去除水中浮游颗粒、悬浮物、油脂和其他固体污染物，基于气液分离原理，通过给水中注入微细气泡，使污染物附着在气泡上升到水面，形成浮渣，从而实现污水的净化和固体物质的去除。
优选的，步骤四中，所述低温蒸发工艺是将高浓污水分离成≥95%的冷凝液和≤5%的浓液，该浓液主要成分是沸点较高的有机物和盐分，盐分结晶后分离出来，从而整体降低出水的COD和盐分，同时提高可生化性，为后续生化处理创造充分条件。
本发明提供了一种生物质气化炉废水处理工艺，具备以下有益效果：1、本发明通过对生物质气化炉生产水煤气过程中产生的高浓污水进行处理，对水质做了充分分析后，逐步逐级将污染物分离降解，使其具备后续生化处理的条件，分离出的物质做到了二次利用，只产生少量的混盐杂质，水、气、渣都做到减量及回收的目的，最终处理后的水水质盐分低、可生化性强，可进一步进行低成本的生化处理。
2、本发明通过使用的低温蒸发工艺，利用同种液体在不同气压下沸点不同的原理进行蒸发，避免了高温蒸发和冷冻结晶工艺中热量的浪费，整个过程中只产生浓液中析出的部分混盐危废，其余都可作为中间产品回收处理，处理污水同时产生效益对冲成本，成本相对较低，低温蒸发工艺可将高浓污水分离成≥95%的冷凝液和≤5%的浓液，该浓液主要成分是沸点较高的有机物和盐分，盐分结晶后分离出来，从而整体降低出水的COD和盐分，同时提高可生化性，为后续生化处理创造充分条件。
3、本发明投资较蒸氨+蒸发（提盐）低40%左右，且设备为模块化设备，建设安装周期短，投入运行迅速。
4、本发明工艺整体自控程度较高，运营所需人工大大减少，同时杜绝了蒸氨、蒸发先将污水升温后再经过循环水降温才能进行生化处理过程中产生的过多的能量损失。
5、本发明低温蒸发单元运营中不需投加药剂，只耗电，本单元成本较其他提盐浓缩工艺低30%左右，药剂除氨氮比高温蒸氨方案成本节约60%以上。
（发明人：曹忠新;裴付涛）
