[实用新型]下流式半焦生物滤池深度处理煤气化废水装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种深度处理煤气化废水装置，具体涉及一种下流式半焦生物滤池深度处理煤气化废水装置，属于工业废水处理领域。

背景技术

人类社会的发展与生产力的不断进步是分不开的，而不断发展的生产力对于能源的需求也不断增加。能源通常分为不可再生能源和可再生能源两类，尽管人们认识到了不可再生能源总有一天会枯竭，但目前的能源利用体系基本上是构架在不可再生能源上的，天然气作为不可再生能源之一，以其热值高、污染小的特点广泛被人们使用，目前已经深入到千家万户。我国是人口大国，对于天然气的消耗是十分巨大的，我国所使用的天然气有很大一部分是依赖于进口的，这对于我国的发展是很大的制约。因此，作为煤炭生产大国，采用煤制气手段生产煤制天然气，来缓解我国的“气荒”，成为首选的解决方式之一。近些年来，煤制气化工厂逐渐增多，其生产的煤制天然气逐步进入了千家万户，但也带来了比较严重的问题，也就是其生产过程中产生的废水的处理问题。

目前国内煤制气化工厂大都采用鲁齐制气工艺，该工艺产生的废水污染物浓度很高，有机物成分复杂，主要有酚类化合物、多环芳香族化合物，含氮、氧、硫的杂环化合物及脂肪类化合，毒性大，难生物降解。煤制气废水如果不经过妥善处理超标排放将会对生态环境造成严重的污染，因此如何有效治理煤制气废水，实现废水达标排放成为一个国际性的难题。煤制气废水一般先采用萃取脱酚和蒸氨等预处理手段，将废水中高浓度酚和氨进行回收。废水经过生物处理工艺处理以后，其污染物浓度大大降低，但COD和色度等指标距离达标排放的要求仍有一定的距离，因此需要采用深度处理工艺来实现废水达标排放。目前国内普遍应用的深度处理技术主要有混凝法、高级氧化法、吸附法以及生物滤池法等。混凝法有较好的脱色和去除污染物的效果，但是会增加废水中盐含量且运行成本也偏高。吸附法虽能高效去除COD，但存在吸附剂的再生和二次污染的问题。高级氧化法虽能降解难以生物降解的有机物，但实际的工业应用中存在运行费用高等问题。生物滤池法的处理效能相比前几种方法较差。

生物滤池通常采用陶粒作为其填充材料，陶粒的结构有助于微生物附着在其表面，生成具有特定作用的微生物菌群，通过微生物的好氧、缺氧作用达到去除废水中污染物的目的。然而，煤气化废水经生物工艺处理后，水中所含有的有机物多为难生物降解和不可生物降解的有机物，因此单纯采用生物处理方法作为煤气化废水的深度处理工艺其效果并不理想。陶粒虽然具有部分吸附功能，但其吸附容量十分有限，因此需要寻找一种能够陶粒的替代材料作为生物滤池的填料，通过生物处理和物理吸附双重功效来达到废水达标排放的目的，使用这种方法的废水达标排放率为75％。

综上，现有的煤气化废水深度处理工艺中的生物滤池法存在的处理效果差的问题成为工业废水处理领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的煤气化废水深度处理工艺中的生物滤池法存在的处理效果差的问题，进而提供一种下流式半焦生物滤池深度处理煤气化废水装置。

本实用新型的技术方案是：下流式半焦生物滤池深度处理煤气化废水装置包括进水管、填料层、承托渗漏层、出水管、出水控制阀门和滤池，承托渗漏层卡装在滤池内，填料层设置在承托渗漏层上，进水管穿设在滤池上，且进水管位于填料层的上方，出水管穿设在滤池上，且出水管位于承托渗漏层的下方，出水控制阀门设置在出水管上，填料层包括半焦填料层和活性污泥菌群，半焦填料层为多孔结构，活性污泥菌群附着在半焦填料层上，形成生物膜，下流式半焦生物滤池深度处理煤气化废水装置还包括进气泵、气量调节阀门、进气管和反冲洗装置，进气管的一端穿设在滤池上，且进气管位于出水管的下方，进气管的另一端与进气泵连接，气量调节阀门设置在进气管上，反冲洗装置设置在出水管上，并与出水管连通。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：1.本实用新型采用的半焦填料层具有多孔结构，比表面积大，吸附性能好，吸附容量大，吸附速率快，使用周期长。2.本实用新型采用半焦材料作为滤池的填料层，在保证处理达标的前提下，半焦易于生产，同时半焦的价格要低于活性炭的价格，显著降低了运行成本。3.本实用新型的滤池的进气量采用进气调节阀门控制，可通过进气调节阀门的大小来调整滤池内的溶解氧浓度，使得滤池在缺氧和好氧两种方式下交替运行，对于废水中的难降解有机物和残留氨氮具有比较好的去除效果，同时具有部分脱氮效果。另外，在滤池反冲洗的过程中，可加大进气量，实现气水联合反冲洗，提高反洗效果，使得废水达标排放率提高到98％。4.本实用新型的反冲洗装置将残留在填料层内的污染物及时清除，对反冲洗的废水作进一步的排污处理，避免了二次污染现象的产生。