[实用新型]资源化利用煤制氢系统CO2尾气和杂醇废液的化学系统

权利要求书

1.一种资源化利用煤制氢CO₂尾气和杂醇废液的化学系统，其特征在于，包括邻近设置的煤制氢系统和污水处理系统，其中：

煤制氢系统用于以煤炭为原料制备氢气，在制备氢气过程中产生CO₂废气；

污水处理系统包括：

串联连接的一组或多组反硝化段、硝化段，反硝化段用于在无氧或低氧条件下，通过反硝化细菌将硝酸盐氮(NO₃-N)和亚硝酸盐氮(NO₂-N)还原成氮气，硝化段与反硝化段连接，用于通过硝化细菌将污水中的氨氧化为硝酸盐或亚硝酸盐；

其中，该化学系统还包括碳酸钠制备装置，CO₂废气和碱性溶液通入到该碳酸钠制备装置，该碳酸钠制备装置的产物通入第一组或每一组硝化段入口，用于调节硝化段的碱度。

2.根据权利要求1所述的化学系统，其特征在于，该化学系统还包括气化炉，用于将煤炭作为原料使其气化，生成CO；CO变换装置，与气化炉连接，用于将气化炉生产的CO与通入的水蒸汽反应生成氢气和CO₂；和醇制备装置，用于利用煤制氢系统中生成的CO与氢气反应制备醇化合物，醇制备装置连接到第一组或每一组反硝化段入口，用于通入醇化合物来调节反硝化段的有机碳源浓度。

3.根据权利要求2所述的化学系统，其特征在于，醇制备装置还包括甲醇提取装置，用于从醇化合物提纯甲醇；和杂醇废液收集装置，与甲醇提取装置连接，用于收集经过甲醇提取装置后残余的杂醇废液，该杂醇废液收集装置连接到反硝化段入口，用于通入杂醇废液调节反硝化段的有机碳源浓度。

4.根据权利要求1所述的化学系统，其特征在于，硝化段设置在反硝化段的下游。

5.根据权利要求1所述的化学系统，其特征在于，该化学系统还包括CO₂废气脱除收集装置，用于将制备氢气过程中产生的CO₂废气吸收并存储。

6.根据权利要求5所述的化学系统，其特征在于，所述CO₂废气脱除收集装置为碳酸钠制备装置，在碳酸钠制备装置中，CO₂和通入的碱性溶液生成碳酸钠或碳酸氢钠。

7.根据权利要求5所述的化学系统，其特征在于，所述CO₂废气脱除收集装置存储的CO₂通入碳酸钠制备装置，在碳酸钠制备装置中，CO₂和通入的碱性溶液生成碳酸钠或碳酸氢钠。

8.根据权利要求6或7所述的化学系统，其特征在于，该化学系统还包括碳酸钠变频泵，连接到CO₂废气脱除收集装置的出口端和污水处理系统的硝化段入口之间，用于从CO₂废气脱除收集装置的出口端泵送碳酸钠或碳酸氢钠溶液到污水处理系统的硝化段。

9.根据权利要求2或3所述的化学系统，其特征在于，该化学系统还包括醇变频泵，连接到醇制备装置出口端和反硝化段入口之间，用于将醇化合物从甲醇制备装置的出口端泵送甲醇到污水处理系统。

10.根据权利要求8所述的化学系统，其特征在于，该化学系统还包括pH探头及溶解氧在线分析仪，设置在污水处理池的第一个或每一个硝化段的出水处，其与碳酸钠变频泵联锁，通过碱度和氧浓度控制碳酸钠变频泵的开启或停止。

11.根据权利要求10所述的化学系统，其特征在于，当pH探头检测到pH值小于8时，开启碳酸钠变频泵，投加碳酸钠，将pH值调节到8～8.4之间。

12.根据权利要求9所述的化学系统，其特征在于，还包括在线COD检测设备，设置在污水处理池的一个或多个反硝化段和硝化段组的上游的进水处以及污水处理池的出水处，测量污水的COD量，其与醇变频泵联锁，通过COD的值控制醇变频泵的开启或停止。