[发明专利]一种煤气化废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体地，涉及一种煤气化废水的处理方法。

背景技术

煤气化工艺是煤化工领域的重要组成部分，是指将煤转化为煤气的过程，具体是指煤炭在高温条件下与气化剂进行热化学反应制得反应煤气的过程。煤气化工艺会产生大量的煤气化废水，其水质特征与煤种和气化炉的种类等有关。鲁奇碎煤加压气化工艺是目前应用最为广泛的煤气化工艺之一，其产生的废水水质最为复杂，所含的污染物浓度很高。典型鲁奇气化工艺流程主要包括：将煤置于气化炉的炉篦上，然后从气化炉的底部经炉篦通入气化剂（水蒸气和氧气的混合物），在1000℃左右的温度和3MPa左右的压力下发生气化反应，产生220-600℃的粗煤气，用喷冷水对粗煤气进行冷却和洗涤，然后经气液分离和油水分离后得到煤气化废水、焦油和煤气。

煤气化废水含有焦油、酚和氨等污染物和其它杂质，其COD值很高，一般呈深褐色，有一定粘度，多泡沫，有浓烈的酚、氨臭味，是处理难度较大的工业废水之一。煤气化废水的处理通常可分为一级处理、二级处理和深度处理，其中，一级处理主要是指对有价物质的回收；二级处理主要是生化处理；深度处理主要是指臭氧氧化法和活性炭吸附法。目前常用的生化处理法通常包括厌氧生物处理、活性污泥法、生物接触氧化法、序列间歇式活性污泥法等；例如，哈尔滨工业大学采用两级的外循环厌氧污泥床反应器作为厌氧单元，后接多级串联的A/O活性污泥法装置作为好氧处理单元对哈尔滨气化厂的煤气化废水进行综合治理，实现废水达标排放，但该工艺仍存在流程长、装置复杂、能耗高等缺点。此外，采用现有的处理工艺对煤气化废水进行处理，尽管能将废水氨氮处理达标，但也只是将废水氨氮转化为硝酸盐氮，废水总氮含量并没有实质性的降低，将处理后的废水直接排放，容易造成水体富营养化。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的煤气化废水的处理方法。

本发明提供了一种煤气化废水的处理方法，其中，该方法包括将所述煤气化废水依次进行厌氧生物处理、好氧生物处理和反硝化处理，所述厌氧生物处理和好氧生物处理的方法和条件使得好氧生物处理后、反硝化处理前的煤气化废水的COD值为350-500mg/L、总酚含量为60-100mg/L、BOD值为35-50mg/L、总氮含量为200-400mg/L；所述反硝化处理的条件使得到的煤气化废水的COD值小于350mg/L，总氮含量不高于60mg/L。

采用本发明的方法对煤气化废水进行处理，整个过程能够完全利用微生物的代谢作用来去除所述煤气化废水中的污染物，没有使用投加化学药剂的辅助物化处理措施，有利于后续废水的深度处理及废水回用。更为重要的是，本发明的发明人发现，厌氧生物处理和好氧生物处理能够将煤气化废水中的氨氮高效转化为硝态氮，再采用本发明提供的反硝化处理对煤气化废水进行脱氮处理，能够有效脱除废水中的总氮（几乎为硝态氮），避免造成水体富营养化。

根据本发明的一种优选实施方式，当所述厌氧生物处理在本发明提供的厌氧污泥膨胀床反应器中进行时，能够更有效地改善废水中有机污染物的生化性。此外，本发明的发明人发现，当将所述厌氧生物处理的条件控制在温度为34-37℃、pH值为6-8、水力停留时间为24-96小时，非常有利于反应器中产酸菌的生长和对废水的处理作用，能够有效改善废水中的有机污染物的生化性，缩短水力停留时间、降低装置的造价，特别适用于对所述煤气化废水进行处理。根据本发明的另一种优选实施方式，当所述好氧生物处理在本发明提供的好氧生物膜反应器中进行时，没有污泥回流，出水不设沉淀池直接进入反硝化处理装置，能够简化废水处理系统、降低能耗并减少投资。