[发明专利]一种煤制乙二醇污水处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及煤制乙二醇污水处理领域，具体而言，涉及一种煤制乙二醇污水处理方法及系统。

背景技术

煤化工在我国是发展前途很大的一个产业，而煤制乙二醇项目需水量大，也相应地产生了大量废水，废水中含有过量的碱液、酚类、氰类、多环芳香族化合物、脂类和醇类物质。该类废水COD和总氮值都很高，生化性差，较难一次性生化处理，且经过常规处理方法将废水进行一级厌氧生化、二级好氧生化、二沉池沉淀、污泥回流、后混凝沉淀进行处理后，仍难以达到达标排放和回用标准。

中国专利CN103288299A公开了一种煤化工废水的生化处理方法。污水经过预处理、厌氧处理、一级好氧处理、缺氧处理、二级好氧处理、混凝沉淀、砂滤等处理后，污水中的COD、硫化物、氰化物、悬浮物、酚类浓度和氨氮浓度等都有了显著降低。该流程简单，处理效率高，但出水仍没有达到排放和回用标准，污水中仍含有较高浓度的难降解有机物。

中国专利CN102674634A公开了一种煤化工废水处理工艺。该发明通过两级的废水处理工艺段，将电化学、生物处理技术、膜处理技术紧密结合，实现了对高浓度煤化工污水的稳定和规模化处理。该工艺流程较长，整体经济性较差，对于污水处理量要求较大时，该工艺也不能大型工业化。

综上所述，现有技术中的处理方法存在以下问题：1)生物降解不彻底，难降解性有机物仍存在排放水体中；2)工艺流程较长，投资高，能耗和运行成本高，日常管理要求高。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种煤制乙二醇污水处理方法，所述的处理方法能高效去除污水中的难降解产物，并且可以大大降低废水的COD值和总氮值，还具有工艺流程简单、耗时短等优点。

本发明的第二目的在于提供一种煤制乙二醇污水处理系统，该系统可以实现污水处理集成化、密闭化。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种煤制乙二醇污水处理方法，包括下列步骤：

将所述煤制乙二醇污水进行汽提净化处理，回收汽提气中的有机物，得到一级处理的废水；

对所述一级处理的废水进行厌氧生物处理，得到二级处理的废水；

对所述二级处理的废水进行好氧生物处理，得到三级处理的废水；

对所述三级处理的废水进行芬顿氧化处理，得到四级处理的废水；

对所述四级处理的废水进行曝气生物滤池处理，得到五级处理的废水；

对所述五级处理的废水依次进行超滤、反渗透处理，实现排放后回用。

上述处理方法包含汽提、厌氧生物处理、好氧生物处理、芬顿(Fenton)氧化处理、曝气生物滤池(BAF)处理以及过滤六个处理步骤，并且这六个处理步骤按照特定的顺序依次进行，以便通过最短最简单的工艺流程获得最佳的净化效果，处理后的污水达到回用指标要求，可回用于生产给水系统，同时由于流程简单，因而适宜大型工业化。

具体地，汽提净化处理单元是将水蒸气通入污水中，使水蒸气与污水充分接触，导致污水中的溶解性气体和某些挥发性物质向气相转移，从而达到脱除水中污染物的目的。煤制乙二醇生产废水经过此汽提净化单元后，主要去除废水中的酚类和氨类等物质，其去除率能达到90％以上，并且汽提到的有机物回收利用。

厌氧生物处理是在无氧条件下，通过兼性菌和厌氧菌的代谢作用降解污泥和废水中的有机污染物，分解后的终产物主要是甲烷和二氧化碳。在此条件下，反硝化菌将硝基氮和亚硝基氮还原成氮气完成反硝化反应，以去除总氮。经过此步骤，COD和氨氮的去除率为80％左右。

好氧生物处理可实现废水好氧生化的密闭处理，处理后COD小于60mg/L，氨氮小于15mg/L。

Fenton氧化处理是H₂O₂在Fe²⁺的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基，可与大多数有机物作用使其降解，从而达到去除废水中难降解有机物的作用。

BAF是以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为处理介质,充分发挥生物代谢作用、物理过滤作用、膜和填料的物理吸附作用以及食物多级捕食作用,实现污染物的去除，在去除有机物的同时达到脱氮的目的。

超滤和反渗透是物理去除技术，超滤可去除废水中大部分浊度和有机物，从而能减轻反渗透膜的污染，延长膜的使用寿命，减少膜工程的运行成本。反渗透膜不仅能有效去除有机物、降低COD，而且具有较好的脱盐效果，其出水品质高，能直接回用作为生产给水。