CN110156214A - 劣质煤气化废水预处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种劣质煤气化废水预处理装置，属于工业废水处理领域，解决目前处理结果难以达到进生化系统的水质要求的问题。初沉隔油池出水口与混凝反应池进水口连，油污池与初沉隔油池连通，混凝反应池出水口与混凝气浮池第一进水口连接，混凝气浮池出水口与气浮出水池进水口连，气浮出水池第一出水口与酚氨污水调节池进水口连，酚氨污水调节池出水口与生化系统连，气浮射流泵进水口与气浮出水池第二出水口连，气浮射流泵出水口与气浮射流器进水口连，气浮射流器出口与混凝气浮池第二进水口连，混凝气浮池污泥出口与气浮含油污泥池污泥进口连，气浮含油污泥池污泥出口与排泥螺杆泵的污泥进口连，排泥螺杆泵污泥出口与离心脱水机的污泥进口连。

Description

劣质煤气化废水预处理装置

技术领域

本发明属于工业废水处理领域，尤其是涉及一种劣质煤气化废水预处理装置。

背景技术

近年来，鲁奇加压煤气化技术在国内煤制油、煤制气、煤制二甲醚、煤制乙二醇等煤的清洁利用工艺中广泛应用，但是，煤化工气化过程中会产生大量的废水，该废水含有高浓度污染物，水质成分复杂，主要以酚类化合物为主，含有大量的长链烷烃类、芳香烃类、杂环类等化合物，还含有氨氮、氰等有毒有害物质，水质可生化性差，具有很强的微生物抑制性，是一种典型高浓度难生物降解的工业废水。因此，煤气化废水处理长期以来是国内外污水处理领域的一大难题。

由于粗煤气洗涤产生的废水，目的是为了洗涤粗煤气中含有的粉尘和各种挥发份，经在高温下循环洗涤后冷却排出，因此废水中成分非常复杂而广泛，而且成分中的钙镁离子等各项固态物质大部分为饱和态，并且废水的各项成分随原料煤成分、气化工况以及操作条件的变化而变化，鲁奇气化工艺技术成熟应用广泛，但由于粗煤气是通过对原料煤的提馏过程来实现冷却降温的，所以产生的废水成分复杂多变，主要外观特性：深褐色、有粘度、多泡沫。pH值大于7但不稳定，最高可达到10以上，有浓烈的酚氨嗅味，一般COD值在5000mg/L左右，氨氮浓度2500～7000mg/L，油含量800mg/L左右。因此劣质煤气化废水常采用脱酸脱脂、气提蒸氨、除酚技术，经酚氨回收系统处理后的劣质煤气化废水中轻重油及悬浮物等污染物仍很高，进入生化系统，将增加系统有机负荷，还会对生物相造成油脂包裹使其失去活性，池面产生大量气泡，对生化系统造成严重影响。因此，需要在劣质煤气化废水进生化系统前设置预处理装置，以将轻重油及悬浮物等污染物大部分脱除。

目前在对劣质煤气化废水进行预处理时往往单纯靠物理或纯化学方法来实现，这种预处理方式的处理结果难以达到进生化系统的水质要求。

发明内容

为解决目前对劣质煤气化废水进行预处理的方式存在处理结果难以达到进生化系统的水质要求的技术问题，本发明提供一种劣质煤气化废水预处理装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种劣质煤气化废水预处理装置，其包括油污池、初沉隔油池、混凝反应池、混凝气浮池、气浮出水池、酚氨污水调节池、气浮射流泵、气浮含油污泥池、排泥螺杆泵、气浮池出水盖板阀、气浮刮渣机、气浮射流器和离心脱水机；所述初沉隔油池的进水口与废水源连接，初沉隔油池的出水口与混凝反应池的进水口连接，油污池与初沉隔油池连通，混凝反应池与絮凝剂加药系统和除油剂加药系统连接，混凝反应池的出水口与混凝气浮池的第一进水口连接，混凝气浮池内设置有射流溶气系统，混凝气浮池的出水口经气浮池出水盖板阀与气浮出水池的进水口连接，气浮出水池的第一出水口与酚氨污水调节池的进水口连接，酚氨污水调节池的出水口与生化系统连接，气浮射流泵的进水口与气浮出水池的第二出水口连接，气浮射流泵的出水口与气浮射流器的进水口连接，气浮射流器的进气口与氮气源连接，气浮射流器的出口与混凝气浮池的第二进水口连接，气浮刮渣机安装于混凝气浮池顶部，混凝气浮池的污泥出口与气浮含油污泥池的污泥进口连接，气浮含油污泥池的污泥出口与排泥螺杆泵的污泥进口连接，排泥螺杆泵的污泥出口与离心脱水机的污泥进口连接，离心脱水机还与絮凝剂加药系统连接，离心脱水机的出水口与初沉隔油池的进水口连接。

可选地，劣质煤气化废水预处理装置还包括气浮混凝搅拌器，气浮混凝搅拌器设置于混凝反应池内部。

可选地，所述初沉隔油池的入口设置有低压蒸汽加热系统。

可选地，所述气浮出水池的第一出水口通过U型管道与酚氨污水调节池的进水口连接。

本发明的有益效果是：

通过设置初沉隔油池、混凝反应池、混凝气浮池和气浮含油污泥池等结构，提供了一种集初沉隔油、混凝反应、混凝气浮和污泥处理为一体的劣质煤气化废水预处理装置，通过该装置对劣质煤气化废水进行处理，能够将劣质煤气化废水中的大部分悬浮物和油类都除去，有利于后续生化系统的运行。本发明具有能够节约成本，处理废水能力大，装置布置紧凑，占地面积小，具有组合工艺优化流程，易于操作控制等优点。

附图说明

图1为本发明的组成结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，本实施例中的劣质煤气化废水预处理装置，其包括油污池1、初沉隔油池2、混凝反应池3、混凝气浮池4、气浮出水池5、酚氨污水调节池6、气浮射流泵7、气浮含油污泥池8、排泥螺杆泵9、气浮池出水盖板阀10、气浮刮渣机11、气浮射流器12和离心脱水机13；所述初沉隔油池2的进水口与废水源连接，初沉隔油池2的出水口与混凝反应池3的进水口连接，油污池1与初沉隔油池2连通，混凝反应池3与絮凝剂加药系统和除油剂加药系统连接，混凝反应池3的出水口与混凝气浮池4的第一进水口连接，混凝气浮池4内设置有射流溶气系统，混凝气浮池4的出水口经气浮池出水盖板阀10与气浮出水池5的进水口连接，气浮出水池5的第一出水口与酚氨污水调节池6的进水口连接，酚氨污水调节池6的出水口与生化系统连接，气浮射流泵7的进水口与气浮出水池5的第二出水口连接，气浮射流泵7的出水口与气浮射流器12的进水口连接，气浮射流器12的进气口与氮气源连接，气浮射流器12的出口与混凝气浮池4的第二进水口连接，气浮刮渣机11安装于混凝气浮池4顶部，混凝气浮池4的污泥出口与气浮含油污泥池8的污泥进口连接，气浮含油污泥池8的污泥出口与排泥螺杆泵9的污泥进口连接，排泥螺杆泵9的污泥出口与离心脱水机13的污泥进口连接，离心脱水机13还与絮凝剂加药系统连接，离心脱水机13的出水口与初沉隔油池2的进水口连接。

可选地，劣质煤气化废水预处理装置还包括气浮混凝搅拌器14，气浮混凝搅拌器14设置于混凝反应池3内部，以使得初沉隔油池2的出水与除油剂和絮凝剂均匀混合。

可选地，所述初沉隔油池2的入口设置有低压蒸汽加热系统，使几股废水均匀混合提升水温，利于废水中油脂的脱除。

可选地，所述气浮出水池5的第一出水口通过U型管道与酚氨污水调节池6的进水口连接。

可选地，气浮刮渣机11间歇或连续运行。

可选地，初沉隔油池2所进废水通过液位差自流进入后续酚氨污水调节池6，因而能够减少废水提升装置，节约成本。

本发明在使用时，通过如下流程来实现：

1、来自于废水源的劣质煤气化废水经管道进入初沉隔油池2，初沉隔油池2进行重力出油分离处理，重力除油分离处理后的废水进入混凝反应池3，重力除油分离处理得到的重油经初沉隔油池2底部管道排入油污池1，轻油进入初沉隔油池2上部的溢油槽后经管道排入油污池1。试验证明，COD≤4500mg/L、油类≤300mg/L的废水经初沉隔油池2处理后，COD去除率≥10％、油类去除率≥85％。

2、去除部分重油和轻油的废水在混凝反应池3中与分别由絮凝剂加药系统和除油剂加药系统加入的絮凝剂和除油剂充分接触进行吸附凝聚，去除部分重油和轻油的废水进行混凝反应后，废水中的细小颗粒状悬浮物与油脂通过絮凝剂作用长大后，废水进入混凝气浮池4。混凝反应池3顶部安装的气浮混凝搅拌器14用于对初沉隔油池2出水与除油剂和絮凝剂均匀混合，以使废水中的悬浮物及油脂絮体加速成长。

3、混凝气浮池4内的射流溶气系统(氮气)将混凝反应池3处理后的废水通过射流溶气(氮气)气浮脱除大部分油类及悬浮物，混凝气浮池4处理后的废水经气浮池出水盖板阀10调节进入气浮出水池5，并经酚氨污水调节池6将煤气化废水和其余废水混合并送入生化系统。混凝反应池3投加除油剂，经混凝气浮池4后可将劣质煤废水中油含量降低至45mg/L以下。

4、气浮射流泵7将部分气浮出水池5出来的废水送入气浮射流器12，气浮射流器12将氮气和废水一并送入混凝气浮池4前端，使大量微小氮气泡和水混合溶入混凝气浮池4与混凝反应池3出来的废水接触，溶气(氮气)气浮可避免产生大量泡沫、生成较多的环戊烯酮和其它杂环化合物。

5、混凝气浮池4上部漂浮油泥经气浮刮渣机11的作用刮入气浮含油污泥池8内，含油污泥由排泥螺杆泵9送入离心脱水机13前端与有机絮凝剂混合，泥水经过离心脱水机13成为泥饼，经离心作用脱除大部分水分的污泥输送到污泥处理系统，离心脱水机13的出水进入初沉隔油池2。含油污泥池8用于储存被气浮刮渣机11刮出的混凝气浮池4的浮渣。排泥螺杆泵9用于将气浮含油污泥池8内泥水送入离心脱水机13中进行离心脱泥。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种劣质煤气化废水预处理装置，其特征在于，包括油污池(1)、初沉隔油池(2)、混凝反应池(3)、混凝气浮池(4)、气浮出水池(5)、酚氨污水调节池(6)、气浮射流泵(7)、气浮含油污泥池(8)、排泥螺杆泵(9)、气浮池出水盖板阀(10)、气浮刮渣机(11)、气浮射流器(12)和离心脱水机(13)；

所述初沉隔油池(2)的进水口与废水源连接，初沉隔油池(2)的出水口与混凝反应池(3)的进水口连接，油污池(1)与初沉隔油池(2)连通，混凝反应池(3)与絮凝剂加药系统和除油剂加药系统连接，混凝反应池(3)的出水口与混凝气浮池(4)的第一进水口连接，混凝气浮池(4)内设置有射流溶气系统，混凝气浮池(4)的出水口经气浮池出水盖板阀(10)与气浮出水池(5)的进水口连接，气浮出水池(5)的第一出水口与酚氨污水调节池(6)的进水口连接，酚氨污水调节池(6)的出水口与生化系统连接，气浮射流泵(7)的进水口与气浮出水池(5)的第二出水口连接，气浮射流泵(7)的出水口与气浮射流器(12)的进水口连接，气浮射流器(12)的进气口与氮气源连接，气浮射流器(12)的出口与混凝气浮池(4)的第二进水口连接，气浮刮渣机(11)安装于混凝气浮池(4)顶部，混凝气浮池(4)的污泥出口与气浮含油污泥池(8)的污泥进口连接，气浮含油污泥池(8)的污泥出口与排泥螺杆泵(9)的污泥进口连接，排泥螺杆泵(9)的污泥出口与离心脱水机(13)的污泥进口连接，离心脱水机(13)还与絮凝剂加药系统连接，离心脱水机(13)的出水口与初沉隔油池(2)的进水口连接。

2.根据权利要求1所述的劣质煤气化废水预处理装置，其特征在于，还包括气浮混凝搅拌器(14)，气浮混凝搅拌器(14)设置于混凝反应池(3)内部。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述初沉隔油池(2)的入口设置有低压蒸汽加热系统。

4.根据权利要求1所述的劣质煤气化废水预处理装置，其特征在于，所述气浮出水池(5)的第一出水口通过U型管道与酚氨污水调节池(6)的进水口连接。