公布日：2023.10.31
申請日：2023.09.15
分類號：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
本發(fā)明涉及生物質(zhì)氣化爐廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，通過對生物質(zhì)氣化爐生產(chǎn)水煤氣過程中產(chǎn)生的高COD、高氨氮、高鹽高濃污水進行處理，對水質(zhì)做了充分分析后，逐步逐級將污染物分離降解，使其具備后續(xù)生化處理的條件，分離出的物質(zhì)做到了二次利用，只產(chǎn)生少量的混鹽雜質(zhì)，水、氣、渣都做到減量及回收的目的，最終處理后的水質(zhì)鹽分低、COD氨氮大幅降低、可生化性強，可進一步進行低成本的生化處理。
權(quán)利要求書
1.一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、先進行預(yù)處理，預(yù)處理通過破乳劑投加分離焦油、乳化油等油類物質(zhì)，可作為產(chǎn)品外賣；去除油類物質(zhì)后對后續(xù)處理設(shè)備起到了保護作用，同時又減少了部分污染物，減輕后續(xù)處理的壓力；步驟二、除油后的廢水進入絮凝反應(yīng)池，在反應(yīng)池中投入適量氯化鎂和磷酸二氫鈉，以去除廢水中的部分氨氮，通過反應(yīng)產(chǎn)生磷酸銨鎂沉淀達到去除部分氨氮的目的；避免了蒸氨塔投資過高、運行成本過高、產(chǎn)出氨水品質(zhì)差、出水后需冷卻、設(shè)備污堵嚴重等缺點，且沉淀產(chǎn)生的磷酸銨鎂可作為磷肥氮肥原料；步驟三、經(jīng)過前兩步處理的廢水進入氣浮單元，在氣浮單元中投入適量PAC和PAM，將水中懸浮物、膠體和浮油類物質(zhì)去除，氣浮出水進入多介質(zhì)過濾器進一步去除水中的剩余懸浮物和油類物質(zhì)，為后續(xù)工序創(chuàng)造良好條件；步驟四，將經(jīng)過前三步驟處理后的污水進入低溫蒸發(fā)工序，低溫蒸發(fā)工藝可將污水分離出大于95%的冷凝液和≤5%的濃液，該濃液主要成分是沸點較高的有機物和鹽分，鹽分結(jié)晶后分離出來，從而整體降低出水的COD和鹽分，使冷凝液中COD、鹽分得到大幅降低提高了可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造充分條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：步驟一中，所述油類物質(zhì)為焦油和乳化油中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：步驟二中，所述氨氮去除是指通過投加藥劑將氨氮轉(zhuǎn)化為不溶于水的沉淀，通過沉淀的排出使廢水中氨氮降低；避免了蒸氨塔投資過高、運行成本過高、產(chǎn)出氨水品質(zhì)差、出水后需冷卻、設(shè)備污堵嚴重等缺點，且沉淀產(chǎn)生的磷酸銨鎂可作為磷肥氮肥原料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：步驟四中，所述低溫蒸發(fā)工藝是將高濃污水分離成≥95%的冷凝液和≤5%的濃液，該濃液主要成分是沸點較高的有機物和鹽分，鹽分結(jié)晶后分離出來，從而整體降低出水的COD和鹽分，同時提高可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造充分條件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：整個過程中只產(chǎn)生濃液中析出的部分混鹽危廢，其余都可作為中間產(chǎn)品回收處理，處理污水同時產(chǎn)生效益對沖成本。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：杜絕了蒸氨、蒸發(fā)先將污水升溫后再經(jīng)過循環(huán)水降溫才能進行生化處理過程中產(chǎn)生的過多的能量損失。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：步驟三中，所述氣浮機用于去除水中浮游顆粒、懸浮物、油脂和其他固體污染物，基于氣液分離原理，通過給水中注入微細氣泡，使污染物附著在氣泡上升到水面，形成浮渣，從而實現(xiàn)污水的凈化和固體物質(zhì)的去除。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，解決了由于污水中高COD、高鹽、高氨氮原因不能進行生化處理、處理成本過高、產(chǎn)生大量危廢污泥、產(chǎn)生物質(zhì)不能進行資源化利用、先升溫后降溫造成能量浪費等問題。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，包括以下步驟：1、步驟一，先進行預(yù)處理，預(yù)處理通過破乳劑投加分離出來焦油、乳化油等油類物質(zhì)，可作為產(chǎn)品外賣，并且去除油類物質(zhì)后對后續(xù)處理設(shè)備起到了保護作用，同時又減少了部分污染物，減輕后續(xù)處理的壓力；步驟二，除油后的廢水進入絮凝反應(yīng)池，在反應(yīng)池中投入適量氯化鎂和磷酸二氫鈉，以去除廢水中的部分氨氮，反應(yīng)產(chǎn)生的磷酸銨鎂沉淀可作為化肥原材料做外賣處理。避免了蒸氨塔投資過高、運行成本過高、產(chǎn)出氨水品質(zhì)差、出水后需冷卻、設(shè)備污堵嚴重等缺點，且沉淀產(chǎn)生的磷酸銨鎂可作為磷肥氮肥原料；步驟三，將PAM和PAC投入氣浮機中，得到氣浮浮渣，同時通過多介質(zhì)過濾器得到濾渣，將氣浮浮渣和濾渣去污泥壓濾；步驟四，將經(jīng)過前三步驟處理后的污水進入低溫蒸發(fā)工序，低溫蒸發(fā)工藝可將污水分離出≥95%的冷凝液和≤5%的濃液，該濃液主要成分是沸點較高的有機物和鹽分，鹽分結(jié)晶后分離出來，從而整體降低出水的COD和鹽分，使冷凝液中COD、鹽分得到大幅降低，提高了可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造充分條件。
優(yōu)選的，步驟一中，所述油類物質(zhì)為焦油和乳化油中的一種或多種。
優(yōu)選的，步驟二中，所述投加氯化鎂和磷酸二氫鈉去除廢水中的部分氨氮，反應(yīng)產(chǎn)生的磷酸銨鎂沉淀可作為化肥原材料做外賣處理；避免了蒸氨塔投資過高、運行成本過高、產(chǎn)出氨水品質(zhì)差、出水后需冷卻、設(shè)備污堵嚴重等缺點，且沉淀產(chǎn)生的磷酸銨鎂可作為磷肥氮肥原料。
優(yōu)選的，步驟三中，所述氣浮機用于去除水中浮游顆粒、懸浮物、油脂和其他固體污染物，基于氣液分離原理，通過給水中注入微細氣泡，使污染物附著在氣泡上升到水面，形成浮渣，從而實現(xiàn)污水的凈化和固體物質(zhì)的去除。
優(yōu)選的，步驟四中，所述低溫蒸發(fā)工藝是將高濃污水分離成≥95%的冷凝液和≤5%的濃液，該濃液主要成分是沸點較高的有機物和鹽分，鹽分結(jié)晶后分離出來，從而整體降低出水的COD和鹽分，同時提高可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造充分條件。
本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，具備以下有益效果：1、本發(fā)明通過對生物質(zhì)氣化爐生產(chǎn)水煤氣過程中產(chǎn)生的高濃污水進行處理，對水質(zhì)做了充分分析后，逐步逐級將污染物分離降解，使其具備后續(xù)生化處理的條件，分離出的物質(zhì)做到了二次利用，只產(chǎn)生少量的混鹽雜質(zhì)，水、氣、渣都做到減量及回收的目的，最終處理后的水水質(zhì)鹽分低、可生化性強，可進一步進行低成本的生化處理。
2、本發(fā)明通過使用的低溫蒸發(fā)工藝，利用同種液體在不同氣壓下沸點不同的原理進行蒸發(fā)，避免了高溫蒸發(fā)和冷凍結(jié)晶工藝中熱量的浪費，整個過程中只產(chǎn)生濃液中析出的部分混鹽危廢，其余都可作為中間產(chǎn)品回收處理，處理污水同時產(chǎn)生效益對沖成本，成本相對較低，低溫蒸發(fā)工藝可將高濃污水分離成≥95%的冷凝液和≤5%的濃液，該濃液主要成分是沸點較高的有機物和鹽分，鹽分結(jié)晶后分離出來，從而整體降低出水的COD和鹽分，同時提高可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造充分條件。
3、本發(fā)明投資較蒸氨+蒸發(fā)（提鹽）低40%左右，且設(shè)備為模塊化設(shè)備，建設(shè)安裝周期短，投入運行迅速。
4、本發(fā)明工藝整體自控程度較高，運營所需人工大大減少，同時杜絕了蒸氨、蒸發(fā)先將污水升溫后再經(jīng)過循環(huán)水降溫才能進行生化處理過程中產(chǎn)生的過多的能量損失。
5、本發(fā)明低溫蒸發(fā)單元運營中不需投加藥劑，只耗電，本單元成本較其他提鹽濃縮工藝低30%左右，藥劑除氨氮比高溫蒸氨方案成本節(jié)約60%以上。
（發(fā)明人：曹忠新;裴付濤）
