[发明专利]处理生物质热解水的系统及方法

说明书

本发明公开了一种处理生物质热解水的系统及方法，包括：热解反应器、冷凝设备、油水分离设备、格栅、调节池、气浮除油设备、光催化氧化反应设备、厌氧反应器、二级A/O反应器、MBR反应器、纳滤设备和反渗透设备连接而成。该系统能实现热解生物质所产生的热解水的深度处理，处理过程中的其他无用物质均能实现无害化处理。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种处理生物质热解水的系统及方法

背景技术

生物质热解水是竹类、木材、秸秆等生物质热解炭化时的一种主要产品，生物质在热解过程中，会产生木炭、焦油和气体产物。气体产物经过冷凝和气液分离之后就可以获得油水混合物，该混合物经过进一步的油水分离后得到棕褐色的液体，该液体为木醋液。醋液的化学成分极为复杂含有醇类、酸类、酚类、醛类、酮类等近200种有机物，其组分复杂、含量不稳定。目前该液体未大规模产品化，液体中仍旧含有高活性致癌物苯并芘等多环芳烃类致癌物质且含有很难去除的可溶解性焦油排放到环境中会对环境造成很大的影响。

由于设备原因和工艺条件，目前大部分生物质热解水中含有大量的焦油和杂质，生物质热解水产品化较难。目前大规模制备竹炭的厂家均把生物质热解水做为废水处理。由于热解水中酸性强、含有大量焦油、COD、氨氮含量很高，常规处理很难达标排放。

中国专利CN106590716A公开了一种生物质气化液的浓缩去焦油的加工方法，应用6个技术流程为一整套技术线路，其中第1～4个技术流程即中和反应、第一次蒸馏、酸化反应和第二次蒸馏为木醋液的浓缩去焦油方法，第5～6个技术流程即洗涤过滤和第三次蒸馏为分离木焦油的方法。该方案使木醋液的有机酸含量提高到95％以上、焦油含量去除95％以上，浓缩倍数可以达到1～95倍的任意倍数。该方案中只重点介绍了去处焦油工艺，而水中的大量可溶有机物未去除，若含有大量有机物的这种废水直接排放会污染环境。

中国专利CN104650933B提出一种垃圾热解污水处理系统，包括原料仓、原料预处理装置、热解炉、油水分离装置、集水池、热解炭冷却装置、污水初净化装置、污水综合处理系统，热解炭收集装置；原料仓连接所述原料预处理装置，原料预处理装置通过管路连接热解炉；原料仓通过管路连接集水池；热解炉与油水分离装置连接，油水分离装置的污水出口连接集水池；所述热解炉通过出料口连接热解炭冷却装置；热解炭出口连接所述污水初净化装置。该发明提出的方法，既降低了污水设备投资，简化了工艺流程，同时又节约了熄焦用水。重新发掘了垃圾热解炭的吸附功能用来处理热解污水，并且不造成二次污染，达到了“以废治废”的目的，是一种绿色环保的处理热解污水的有效方法。该方案中重点强调了用垃圾热解炭处理热解废水，但并未公开能够使废水达标排放的配套工艺，无法解决废水达标排放的问题。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种处理生物质热解水的系统及方法，能实现生物质热解水高效、无污染的无害化处理。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种处理生物质热解水的系统，包括：

热解反应器、冷凝设备、油水分离设备、格栅、调节池、气浮除油设备、光催化氧化反应设备、厌氧反应器、二级A/O反应器、MBR反应器、纳滤设备和反渗透设备；其中，

所述热解反应器设有生物质入口、热解炭出口、浓水入口、可燃气入口和气体出口，所述气体出口与所述冷凝设备，所述冷凝设备分别设有热解气出口和油水混合物出口，所述油水混合物出口连接所述油水分离设备，所述油水分离设备分别设有热解油出口和热解水出口，所述热解水出口与所述格栅、调节池、气浮除油设备、光催化氧化反应设备、厌氧反应器、二级A/O反应器、MBR反应器、纳滤设备和反渗透设备顺次连接；

所述厌氧反应器设有排气口，该排气口与所述热解反应器的可燃气入口连接；

所述纳滤设备和反渗透设备的浓水出口均与所述热解反应器的浓水入口连接；