一种煤直接液化高浓度污水处理系统及处理方法

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。

主权项

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；所述煤直接液化高浓度污水的组成为：pH7～9、COD5000～10000mg/L、NH3‑N100mg/L、石油类100mg/L、硫化物50mg/L、挥发酚50mg/L、二异丙基醚80mg/L、氯化物120mg/L、TSS50mg/L；所述煤直接液化高浓度污水中添加体积百分含量高至20%的气化含氰废水；所述气化含氰废水的组成为：k+10mg/L、Na+2930mg/L、Ca2+400mg/L、Mg2+40mg/L、NH4+0mg/L、Cl4940mg/L、SO42‑50mg/L、Fe50mg/L、Cu0.02mg/L、F‑30mg/L、以O2计的COD300mg/L、溶解固体7800mg/L、悬浮固体100mg/L、Ba2+0.4mg/L、As0.1mg/L、Co0.01mg/L、Cd0.01mg/L、Cr1mg/L、Hg0.003mg/L、Mn0.03mg/L、Mo0.4mg/L、Ni0.5mg/L、P1mg/L、Pb0.1mg/L、U0.3mg/L、V0.05mg/L、Zn0.02mg/L、CN‑游离10mg/L、CN‑化合25mg/L、SCN‑5mg/L、Br‑6mg/L、B5mg/L、Se2‑/H2Se45mg/L、总硫化物5mg/L、BOD200mg/L、TIC总无机物30mg/L、TOC总有机物125mg/L；其中，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；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氢氧化钠；且碳酸钠和氢氧化钠的重量比为100:1；具体地，所述方法为：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；具体为：将含油量不大于100mg/L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50～100mg/L聚合氯化铝和30～80mg/L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；在气浮分离段，微气泡吸附油珠，将油珠托起，达到油水分离的目的；气浮分离段设有链条式刮沫机，刮除表面浮渣，设计出水中含油量小于10mg/L；经过涡凹气浮机处理的出水含油量小于10mg/L、COD的总去除率在10%左右；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；具体为：所述涡凹气浮机出水自流进入高浓度污水生化吸水池，然后通过泵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；具体为：进入所述匀质罐的污水在此停留20～30小时；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；具体为：将来自所述匀质罐的pH值为8以上的污水导入酸化池中，然后添加盐酸和/或硫酸将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；具体为：所述厌氧生化池共分八组五级并联运行，水力停留时间为33.33小时；每级采用下进水上出水逐级溢流方式布水，池内安装载体支架3层，装填聚氨酯发泡高效悬浮专用载体2层并载有微生物轮虫，载体有效接触21.33小时；底部设置曝气管和排泥管；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；具体为：将来自厌氧生化池的pH值约为8的污水通过加酸泵添加盐酸和/或硫酸将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；具体为：所述兼氧生化池共分八组五级并联运行，每级采用下进水上出 水的逐级溢流方式布置；池内安装载体支架3层，专用高效悬浮专用载体海绵2层并载有微生物鞭毛虫，载体有效接触20.67小时；所述兼氧生化池的底部设置曝气管用于搅拌和反冲洗，平时运行气水比为20:1，底部设置排泥管；好氧生化池出水回流至兼氧生化池，利用进水中的碳源进行反硝化，同时为后段氨氮的硝化提供碱度，减少加碱量，降低运行成本，防止厌氧产生硫化氢气体；所述兼氧生化池内设4组溶解氧在线仪表，控制DO<1mg/l，以保证处理效果；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；具体为：将来自兼氧生化池的pH值约为7的污水通过加碱泵添加碳酸钠和/或氢氧化钠将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；具体为：在所述好氧生化池的进水端投加硝化液碳酸钠溶液，投加量按3～5L/m3水设计；所述好氧生化池为八组五级并联运行，每级采用下进水上出水逐级溢流方式布水；池内安装载体支架3层，装填高效悬浮专用载体聚氨酯载体2层并载有微生物线虫，载体有效接触20.0小时；所述好氧生化池底部安装3T‑ADS曝气系统用于曝气，气水比为40:1，底部设置排泥管；所述好氧生化池出水经泵提升回流至所述兼氧生化池之前，作为调试和进水水质较高时的稀释水源；回流比例1:1；所述好氧生化池内设4组溶解氧在线仪表，控制DO在2～4mg/L，以保证好氧生物处理的效果；池内设置消泡设施，以避免曝气池内产生过多泡沫；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；具体为：使来自所述好氧生化池的污水进入混合池；粉末活性炭先在配炭池中与水配成悬浮液，通过泵打入混合池与好氧生化池处理后出水充分混合，进入吸附池；然后在吸附池中，污水与粉末活性炭充分接触，废水中的COD及其它污染物被活性炭吸附；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；具体为：使来自所述活性炭吸附池的污水进入混凝反应池，然后在混凝反应池中投加50～100mg/L聚合氯化铝和30～80mg/L阳离子聚丙烯酰胺、充分混合、反应；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；具体为：将来自所述混凝沉淀池的污水进入过滤吸水池，经过提升泵将所述混凝沉淀池的污水提升至过滤吸附罐；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。