[发明专利]一种水煤浆气化过程产生废水的深度脱氮处理方法

说明书

本发明公开了一种水煤浆气化过程产生废水的深度脱氮处理方法，包括：（1）在SBR工艺的前端增加溶气气浮系统；（2）启动时，向SBR污水处理系统中补加微生物生长促进剂，所述生长促进剂包括金属盐和多胺类物质，其中金属盐为40‑100重量份，优选为50‑80重量份，多胺类物质为5‑30重量份，优选为10‑20重量份；所述金属盐为钙盐、亚铁盐和铜盐，Ca²⁺、Fe²⁺和Cu²⁺的摩尔比为（5‑15）:（1‑8）:（0.5‑5），优选为（8‑12）:（2‑6）:（1‑4）；（3）每隔3‑5个SBR运行周期，向系统中投加脱氮菌剂，直到出水氨氮低于50mg/L，总氮低于50mg/L时停止投加。本发明在SBR工艺前设置溶气气浮，并通过在SBR中投加生物促进剂与脱氮菌剂相结合方式，对废水中含氮污染物进行深度处理，出水满足污水回用的要求。

技术领域

本发明属于环境工程废水处理技术领域，涉及一种废水脱氮处理方法，尤其是涉及一种水煤浆气化过程中产生废水的深度脱氮处理方法。

背景技术

煤炭气化属于煤炭能源转化的基础技术，是煤炭清洁利用环节中重要的一环。其中德士古水煤浆加压气化技术因具有流程简单、对环境污染少、对煤种适应性强等诸多优点而得到广泛应用。水煤浆气化过程产生的废水因不含焦油和重金属离子、氰化物和酚类含量较低、甲酸化合物是构成废水COD的主要污染物，废水的可生化性较好。目前水煤浆气化过程中产生废水大部分都进入污水处理厂采用SBR工艺处理，经过处理后废水中的氨氮和COD这两类污染物浓度能低于达标排放值，可以实现达标排放，但是常常因为总氮和盐含量高，并不能满足回用要求。

SBR工艺（序列间歇式活性污泥法）是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，将曝气-停气搅拌-沉降-排水放在同一个构筑物中完成，节省了占地和投资；同时因SBR法的特殊运行方式让生物反应器内具有不断交替的好氧和缺氧代谢环境，使得该工艺拥有多样化的生物菌群结构和较强的耐冲击负荷能力以及处理有毒和高浓度有机废水的能力。但是因水煤浆气化废水氨氮含量较高，废水中碳氮比低，所以经过生化处理后硝酸盐浓度较高，盐含量较高，不能作为循环水回用，目前正在运行的SBR系统因为活性污泥中灰分较多，使得污水处理系统对氨氮的去除效果不稳定。另外德士古水煤浆气化工艺规定向煤中添加碳酸钙作为助溶剂，使得煤气化洗涤水成为高硬度、高碱度、高浊度、高pH水质，给污水达标处理及循环利用带来更大的难度。

随着对废水中含氮污染物排放标准的限制越来越严格，美国、法国和日本等发达国家均对处理出水中的总氮有排放要求，而我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级B标准提出了总氮的要求。2008年1月1日实行的《江苏太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要污染物排放限值》（DB32）首次增加了控制总氮的指标。《合成氨工业水污染物排放标准》（GB13458-2013）、《杂环类农药工业水污染物排放标准》（GB21523-2008）、《硝酸工业污染物排放标准》（GB26131-2010）和《石油炼制工业污染物排放标准》（征求意见稿）等都增加了控制总氮的指标。2010年2月，环境保护部发布的《炼焦工业污染物排放标准》（征求意见稿）对炼焦企业废水排放增加了总氮考核指标，直接排放废水要求总氮≤15mg/L，间接排放废水要求总氮≤30mg/L。由此可见，更多的排放标准中提出了总氮排放浓度要求，因此废水中的总氮必须处理。