一種處理煤制甲醇廢水的工藝裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種處理煤制甲醇廢水的工藝裝置。所述裝置主要由生物接觸氧化單元和活性污泥處理單元順次連接組成。所述一級生物接觸氧化單元是由兩組結構相同的生物接觸氧化單元并聯組成。本實用新型專利技術通過各單元間的協同作用，可達到最好的廢水處理效果，抗負荷變化沖擊能力強，出水水質穩定，運行成本低，COD去除率為93%以上，氨氮去除率為97%以上。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及廢水處理
，尤其涉及一種處理煤制甲醇廢水的工藝裝置。
技術介紹
隨著石油資源緊缺、油價上漲及甲醇汽油的推廣使用和甲醇生產烯烴類物質關鍵技術的突破，國內外甲醇生產正呈現突飛猛進的態勢。甲醇作為清潔能源和石油化工的原料替代品，市場需求量急劇增加，煤制甲醇項目也越來越多，甲醇廢水的處理問題受到環保部門和科研機構的高度重視。氨氮排放量呈逐年增大趨勢，從2003年的1297kt · a-1上升至2006年的1413kt · a-1,因此采取有效的廢水處理工藝非常重要。甲醇生產原料包括天然氣、煤、輕油、重油等，鑒于我國自身的資源儲量現狀，煤將成為我國甲醇生產最重要的原料。隨著煤制甲醇廠家在國內大批上馬，隨之帶來的廢水對環境的污染不容忽視。煤制甲醇廢水的特點為水質水量變化較大，廢水來源主要為氣化廢水，占80%左右；高氨氮(約400mg/L);C0D質量濃度適中(約850mg/L);有機物以甲酸為主，B0D5/C0D&約為O. 5左右，可生化性較強，氨氮以無機氨為主；懸浮物以無機物為主。由于實際運行操作、事故排水等原因，廢水中氨氮濃度可能暫時較高(可達到50(T800mg · L—1)，對生化處理產生嚴重的沖擊，造成系統崩潰，需要較長時間恢復。目前處理煤制甲醇廢水常用的生化方法有厭氧、好氧或厭氧+好氧復合等多種生物處理工藝。具體有序列間歇式循環活性污泥法(CASS)、UASB反應器工藝、A2O工藝。 (I)序列間歇式循環活性污泥法(CASS)處理工藝CASS屬于序列間歇式活性污泥法(SBR)工藝的一種變形，工藝特點與傳統SBR相似。CASS工藝最大的特點是連續進水，間歇排水。為了提高廢水的可生化性和防止污泥膨脹，一般設有生物選擇器或預生物反應器。與普通活性污泥法相比，CASS工藝流程簡單，占地面積小，投資較低；處理效率高，出水水質好；運行靈活，適合分批建設。但是工藝本身也存在一些不足，如運行管理較復雜，關鍵設備潷水器(SBR工藝采用的定期排除澄清水的設備)故障率高。CASS工藝周期排水量僅為有效容積的1/3，一般情況下要求最少設置兩池，因此處理裝置容積閑置率較高。另外，由于排水為間歇方式，使CASS工藝與后續處理設施銜接較困難，通常要增加中間水池和提升設備。CASS工藝目前在國內多用于生活廢水和一些可生化性較好的工業廢水，如食品工業廢水等。但CASS工藝對氨氮的去除效率一般。據國內研究應用CASS工藝較多的總裝備部工程設計研究總院環保中心的研究資料顯示，當進水氨氮大于100mg/L時，出水氨氮的濃度超過50mg/L，氨氮去除率小于50%。為了增加脫氨效率，工程實際中增加了水解酸化池和污泥回流系統，使廢水處理系統投資增加，運行費用升高，管理難度加大。(2 ) UASB反應器+好氧廢水先進入調節池調節水質、水量，并進行預曝氣，然后進入隔油池進行除油，除油后的廢水經PH (化學沉淀法)值調整、混凝沉淀后進入UASB進行厭氧生化處理，然后進入好氧池進行好氧生化處理，最后經過沉淀、消毒、過濾及活性炭吸附，處理后的水送循環系統。(3)A2/0 法A2/0的處理機理是硝化與反硝化作用。硝化作用就是廢水中的氨氮在有氧條件下通過硝化菌作用，將氨氮氧化成NO2和NO3,同時降解廢水中的氰等有機物。反硝化作用就是在缺氧的條件下，通過脫氮將硝化反應所產生的NO2和NO3中的N還原為N2排入大氣，達到脫氮的目的，同時降解有機物。該工藝在國內焦化廠應用較多，廢水處理效果較好。CN 101386458A涉及煤氣廢水和焦化廢水的生物處理方法，該方法采用了活性污泥法單元、缺氧生物濾池單元和生物接觸氧化法單元三個單元組合工藝，將煤氣廢水和焦化廢水進行連續流操作處理，具體處理工藝流程如下首先在活性污泥法單元中使原廢水進入活性污泥反應器中進行好氧生物處理，處理后混合液進入二次沉淀池進行泥水分離，沉淀的污泥部分回流到反應器中，余下部分排放，分離出的水進入缺氧生物濾池單元，在缺氧生物濾池中進行缺氧處理，處理后的水進入生物接觸氧化法單元，在生物接觸氧化池中進一步進行好氧生物處理。但是上述廢水處理方法的COD和NH3-N的去除效果有限，很難滿足煤制甲醇廢水的處理要求。目前煤制甲醇廢水處理工藝裝置常出現的問題有(1)由于進水污染物負荷、水質和水量變化較大，C0D、氨氮的最大濃度可達平均濃度的近2倍，因此裝置受負荷沖擊，不能穩定運行；(2)廢水的B0D5/C0D&較高，但水中醇、酮、醛、酸、醚、芳烴等有機污染物大部分是化工過程的低分子的有機物，代謝適宜性好的天然營養物較少，導致處理效果不好，出水COD不達標；(3)由于廢水中氨氮濃度較高，碳氮比失衡，生物處理能力有限，因此氨氮的生物處理時常難以達標。
技術實現思路
根據煤制甲醇廢水的水質特點以及目前應用工藝存在的問題，本技術開發出了一套處理煤制甲醇廢水的生化組合工藝裝置，該裝置由生物接觸氧化單元和活性污泥處理單元組成，通過該組合工藝裝置較好地克服了目前工藝裝置處理煤制甲醇廢水中存在的問題。為達此目的，本技術采用以下技術方案一種處理煤制甲醇廢水的工藝裝置，所述裝置主要由生物接觸氧化單元和活性污泥處理單元順次連接組成。所述“順次連接”是指生物接觸氧化單元后連接有活性污泥處理單元，在運行過程中，廢水在生物接觸氧化單元中處理后再流入活性污泥處理單元進行后續處理。本技術所述生物接觸氧化單元和活性污泥處理單元的個數可由本領域技術人員在實際設計中，針對廢水性質等條件自行選擇，例如可選擇兩級或多級生物接觸氧化單元串聯，兩級或多級活性污泥處理單元串聯等方式。 生物接觸氧化單元和活性污泥處理單元的具體設計可采用廢水處理領域的常規設計。以下為本技術的優選形式。本技術所述裝置由一級生物接觸氧化單元、一級活性污泥處理單元和二級活性污泥處理單元順次連接組成。所述一級生物接觸氧化單元內填裝有高效組合生物填料，通過加入馴化后的活性污泥，生物填料上形成生物膜。與活性污泥相比，生物膜的生物負載量更大，微生物的穩定性和抗負荷沖擊性更強；生物填料中的厭氧環境生長有厭氧菌能夠對難降解物質進行酸化水解，從而增強了整個裝置的抗負荷沖擊性和有機物處理量。一級活性污泥處理單元內加入活性污泥，由于一級生物接觸氧化單元將廢水中的有機物基本去除干凈，為該單元培養大量的硝化菌群創造了有利的條件，利于氨氮的高效降解，而且由于該單元的活性污泥的自循環系統，使硝化菌不易流失，能大量存在于該單元中。二級活性污泥單元內加入活性污泥，主要起到保證水質作用，可以將前面兩級少量剩余的有機物和氨氮處理干凈。本技術所述一級生物接觸氧化單元可以由一組或多組并聯的生物接觸氧化單元組成，并無特殊限制，本領域技術人員可根據實際情況進行具體設計。本技術優選由兩組結構相同的生物接觸氧化單元并聯組成。本技術所述生物接觸氧化單元底部設有曝氣裝置，曝氣裝置上方設有填料區；所述填料區由底部支撐層、頂部支撐層和填充于底部支撐層和頂部支撐層之間的生物填料組成；在所述底部支撐層上分布有進水管，所述頂部支撐層上固定有出水集水器。所述曝氣裝置優選采用鼓風曝氣裝置。鼓風曝氣裝置的具體設計優選在池底均勻布滿圓盤微孔曝氣器，利用羅茨風機供氣。所述底本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種處理煤制甲醇廢水的工藝裝置，其特征在于，所述裝置主要由生物接觸氧化單元和活性污泥處理單元順次連接組成。

【技術特征摘要】
1.一種處理煤制甲醇廢水的工藝裝置，其特征在于，所述裝置主要由生物接觸氧化單元和活性污泥處理單元順次連接組成。2.如權利要求1所述的處理煤制甲醇廢水的工藝裝置，其特征在于，所述裝置由一級生物接觸氧化單元(1 )、一級活性污泥處理單元和二級活性污泥處理單元順次連接組成。3.如權利要求2所述的處理煤制甲醇廢水的工藝裝置，其特征在于，所述一級生物接觸氧化單元(1)是由兩組結構相同的生物接觸氧化單元并聯組成。4.如權利要求2或3所述的處理煤制甲醇廢水的工藝裝置，其特征在于，所述生物接觸氧化單元底部設有曝氣裝置(6)，曝氣裝置(6)上方設有填料區；所述填料區由底部支撐層(10)、頂部支撐層(11)和填充于底部支撐層(10)和頂部支撐層(11)之間的生物填料(8) 組成；在所述底部支撐層(10)上分布有進水管(7)，所述頂部支撐層(11)上固定有出水集水器(9 )。5.如權利要求4所述的處理煤制甲醇廢水的工藝裝置，其特征在于，所述一級生物接觸氧化單元(1)底部的曝氣裝置(6 )為兩組。6.如權利要求4所述的處理煤制甲醇廢水的工藝裝置，其特征在于，所述生物填料(8) 為組合填料、軟性填料、彈性填料或懸浮填料。7.如權利要求4所述的處理煤制甲醇廢水的工藝裝置，其特征在于，所述生物填料(8) 的填裝體積為生物接觸氧化單元總體積的2(Γ80%。8.如權利要求2所述的處理煤制甲醇廢水的工藝裝置，其特征在于，所述一級活性污泥處理單元包括一級活性污泥反應單元(2)和一級泥水分離單元(3);所述二級活性污泥處理單元包括...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李偉，賈永強，李立敏，王麗梅，
申請(專利權)人：新奧科技發展有限公司，
類型：實用新型
國別省市：