[实用新型]一种煤气化废水处理与回用装置

说明书

技术领域

本实用新型属于工业废水处理领域，尤其是涉及一种煤气化废水处理与回用装置。 

背景技术

近年来，鲁奇加压煤气化技术在国内的煤制气、煤制氨、煤制油等煤化工装置中得到广泛应用，但是，该工艺过程会产生大量的高污染废水，水质成分复杂，废水中不但存在着大量悬浮固体和水溶性无机化合物，含有大量的酚类化合物、苯及其衍生物、吡啶等，还含有氰、无机氟离子和氨氮等有毒有害物质，污染物色度深，属较难生物降解的高浓度有机工业废水。因此，煤气化废水的处理一直是国内外废水处理领域的一大难题。 

由于煤气化废水实质上都是从煤气饱和水分中冷凝下来的，因此，溶解或悬浮有煤气的废水中含有多种成份。废水中的污染物会因煤质和气化工艺不同而有所差异，鲁奇炉煤气化工艺成熟，但是煤气化温度低，产生废水成分复杂，废水一般呈深褐色，有一定粘度，多泡沫，pH值在6.5~8.5范围内波动，呈中性偏碱，有浓烈的酚、氨嗅味。一般COD值在2000mg/L左右，氨氮浓度2000~6000mg/L，油含量60mg/L左右。国内外普遍采用化工分离与生化处理相结合的方式来处理该类废水。化工分离包括汽提、萃取、精馏等单元过程，以去除酸性气体，回收酚、氨等物质，然后再进行生化处理，但均不能达到排放要求。 

目前，国内处理煤气化废水的技术还有以下几种。 

（1）新物化法 

新物化法是指在常温下利用废水中有害物质与专门为处理废水而开发的药剂（污水灵）发生反应，经过4次不同加药处理，最终实现COD、BOD、NH₃-N、SS均达到排放要求。该技术最大的缺陷是废水中有毒有害物质只是形态的转移，另外该技术的成熟性还需要经工程实践的考验。

（2）HSB 法处理废水 

HSB（High Sotution Bacteria）是高分子菌群的英文缩写。目前国内初步试验得出以下结论：HSB耐受废水中有毒有害物质性好；处理后污泥少、出水色度好；加碱量为传统方法的1/3～1/5，运行费用较低，但对菌种特性、生存条件、净化功能尚未完全了解，有待进一步研究与实践。

（3）芬顿试剂处理技术 

芬顿试剂对有机分子的破坏是非常有效的，其实质是二价铁离子与过氧化氢之间的链反应催化生成·OH自由基，三价铁离子催化剂（芬顿类试剂）也能激发这个反应。这两个反应生成的·OH自由基能有效地氧化各种有毒的和难处理的有机化合物。

（4）微波与超声波处理技术 

利用微波与超声波降解水中化学污染物，尤其是难降解的有机污染物，是近几年来发展起来的一项新型处理技术。对液体而言，微波仅对其中的极性分子起作用，微波电磁场能使极性分子产生高速旋转碰撞而产生热效应，降低反应活化能和化学键强度；在微波场中，剧烈的极性分子震荡，能使化学键断裂，故可用于污染物的降解。超声波由一系列疏密相间的纵波构成，并通过液化介质向四周传播，研究表明，包括卤代脂肪烃、单环和多环芳香烃及酚类物质等都能被超声波降解。

对煤气化废水的处理，单纯靠物理、物理化学、化学、生物的方法进行处理，难以达到排放标准，往往需要通过由几种方法组成的处理系统，才能达到处理要求的程度。因此只有不断提高现有处理技术的处理能力，将各种方法科学合理地组合起来，取长补短才能找到治理煤气化废水的最佳方法。 

发明内容

本实用新型旨在提供一种新的煤气化废水处理与回用装置。 

本实用新型是：将煤加压气化产生的煤气化废水经预热后进入汽提塔，同时，向汽提塔中加入碱液，由从汽提塔3下部进入的中压蒸汽对加入碱液的废水进行中压汽提将易挥发性物质去除后从塔底排出，经换热冷却后，依次进行曝气调节、浅层气浮、水解酸化处理，再进入厌氧生物处理池和好氧生物处理池（简称：A/O池），对有机物及氨氮等进行降解，将好氧生物处理池（简称：O池）的出水进行膜生物反应，对混合液进行泥水分离后进行臭氧氧化，将废水中难降解的污染物分解为小分子物质去除，经生物吸附进一步降解残余有机物，将吸附后的出水依次进行多介质过滤、自清洗过滤、超滤、保安过滤处理后的出水经经反渗透，离子交换吸附工艺处理与回用，送入高压锅炉给水系统； 

将汽提后含易挥发性物质的饱和蒸汽从汽提塔顶部排出，送至气化炉，作为气化剂再利用。

其中，所述自清洗过滤工艺的过滤精度为100μm，所述保安过滤工艺的过滤精度为5μm。 

此外，为防止汽提塔底部经除氨后的煤气水经换热器换热冷却后，温度仍然偏高，可以将经过换热冷却的煤气化废水通过水冷器进行再冷却化处理。