一種用于煤直接液化污水處理的微生物處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于煤直接液化污水處理的微生物處理系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)池、物化處理單元、中和池、沉淀池、固定化微生物曝氣生物濾池、混凝沉淀單元和多介質(zhì)過濾器。本實(shí)用新型通過設(shè)置物化處理單元和固定化微生物曝氣生物濾池共同來對煤直接液化產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理，可以有效降低污水毒性，提高污水的可生化性，保證生化系統(tǒng)不受沖擊，能夠穩(wěn)定運(yùn)行，從而有效處理煤直接液化污水。
【專利說明】
一種用于煤直接液化污水處理的微生物處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種用于煤直接液化污水處理的微生物處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國水資源緊缺態(tài)勢的日益嚴(yán)峻，尤其是國家大力提倡的綠色GDP建設(shè)以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)的提出，使企業(yè)節(jié)水減排與廢水資源化利用尤為重要。因此如何經(jīng)濟(jì)、高效、可靠的提高企業(yè)水資源綜合利用率甚至達(dá)到“零排放”標(biāo)準(zhǔn)，是企業(yè)滿足國家、當(dāng)?shù)卣h(huán)保要求，樹立企業(yè)負(fù)責(zé)任形象的重要工作。
[0003]神華煤直接液化項(xiàng)目是我國也是世界上第一個煤炭直接液化商業(yè)性建設(shè)項(xiàng)目，在煤直接液化、加氫穩(wěn)定、加氫改質(zhì)過程中反應(yīng)生成的硫化氫、氨、酚類物質(zhì)在注水沖洗后產(chǎn)生高濃度污水，水中硫化氫、氨的含量可達(dá)16000mg/L、酚類物質(zhì)含量超過5000mg/L，除此之夕卜，煤液化加氫過程產(chǎn)生的部分油以乳化態(tài)存在于高濃度污水中。硫、氨污染物含量高且同時含有較高濃度的酚類物質(zhì)，污水中的油難以有效脫除，這些不利因素都給煤直接液化高濃度污水處理帶來巨大挑戰(zhàn)，加之“零”排放及污水回用的要求，更增加了污水處理的難度和要求。因此，整體而言，這些污水排放量大，且成分復(fù)雜，雜質(zhì)含量高，在國內(nèi)外沒有類似污水處理經(jīng)驗(yàn)可供借鑒的情況下，處理起來難度很大。
[0004]污水的微生物處理是利用微生物的生命活動過程對污水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化作用，從而凈化廢水的處理方法，自19世紀(jì)末期出現(xiàn)以來，至今已發(fā)展成為世界各國處理污水的主要手段之一。同時，由于其具有消耗少、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、工藝簡單、操作管理方便和無二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn)而越來越受到人們的重視。
[0005]然而，對于煤直接液化污水，成分復(fù)雜，生物毒性高，進(jìn)行微生物處理時，容易使微生物毒化，極大地妨害微生物處理的效率。
[0006]為此，有必要提供一種用于煤直接液化污水處理的微生物處理系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型提供一種用于煤直接液化污水處理的微生物處理系統(tǒng)，以有效處理煤直接液化污水。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0009]—種用于煤直接液化污水處理的微生物處理系統(tǒng)，包括:
[0010]調(diào)節(jié)池，用于對待處理的污水的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)；
[0011 ]物化處理單元，所述物化處理單元包括隔油池和催化氧化反應(yīng)器，其中，所述隔油池用于分離出來自所述調(diào)節(jié)池的污水中的油相，并為所述催化氧化反應(yīng)器提供進(jìn)料污水；所述催化氧化反應(yīng)器用于使來自所述隔油池的污水在雙氧水和催化劑的作用下，進(jìn)行催化氧化處理；
[0012]中和池，用于調(diào)整來自所述物化處理單元的污水的pH值，并使污水在助凝劑的作用下絮凝；
[0013]沉淀池，用于使來自所述中和池的污水中的絮凝物沉淀、分離，得到第一清液；
[0014]固定化微生物曝氣生物濾池，用于對來自所述沉淀池的第一清液進(jìn)行微生物處理；
[0015]混凝沉淀單元，所述混凝沉淀單元包括混凝區(qū)和沉淀區(qū)，其中，所述混凝區(qū)使來自所述固定化微生物曝氣生物濾池的污水與助凝劑混合、絮凝;所述沉淀區(qū)用于使來自所述混凝區(qū)的污水中的絮凝物沉淀、分離，得到第二清液;和
[0016]多介質(zhì)過濾器，用于對來自所述混凝沉淀單元的第二清液進(jìn)行過濾。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的微生物處理系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述微生物處理系統(tǒng)還包括:
[0018]混凝氣浮單元，用于使待處理的污水與助凝劑反應(yīng)絮凝，并通過氣浮作用脫除污水中的固相污物，以作為所述調(diào)節(jié)池的進(jìn)水。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型的微生物處理系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述混凝氣浮單元為CAF渦凹?xì)飧⊙b置。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的微生物處理系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述微生物處理系統(tǒng)還包括活性炭吸附單元，所述活性碳吸附單元包括配炭池、混合池和吸附池，其中，所述配炭池用于將粉末活性炭與水配成懸浮液;所述混合池用于將來自所述固定化微生物曝氣生物濾池的污水與來自所述配炭池的懸浮液充分混合;所述吸附池用于使來自混合池的物料中污水與活性炭充分接觸、吸附，并為所述混凝沉淀單元提供進(jìn)料污水。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的微生物處理系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述固定化微生物曝氣生物濾池的進(jìn)水管的兩側(cè)增設(shè)兩道寬頂溢流堰，使進(jìn)水消能，保持系統(tǒng)穩(wěn)定。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型的微生物處理系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述微生物處理系統(tǒng)還包括:
[0023]緩沖水池，用于接收來自所述物化預(yù)處理單元的污水，并為所述中和池提供進(jìn)料污水;和
[0024]緩沖罐，用于接收來自所述沉淀池的第一清液，并為所述固定化微生物曝氣生物濾池提供進(jìn)料污水。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型的微生物處理系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述沉淀池為幅流式沉淀池。
[0026]本實(shí)用新型提供的用于煤直接液化污水處理的微生物處理系統(tǒng)通過設(shè)置物化處理單元和固定化微生物曝氣生物濾池共同來對煤直接液化產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理，可以有效降低污水毒性，提高污水的可生化性，保證生化系統(tǒng)不受沖擊，能夠穩(wěn)定運(yùn)行，從而有效處理煤直接液化污水。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0029]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了用于煤直接液化污水處理的微生物處理系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)池2、物化處理單元3、中和池4、沉淀池5、固定化微生物曝氣生物濾池6、混凝沉淀單元7和多介質(zhì)過濾器8。
[0030]其中，所述調(diào)節(jié)池2用于對污水的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如調(diào)節(jié)pH值至3?4，以使調(diào)節(jié)后的污水的PH值滿足后續(xù)物化處理單元3(例如催化氧化反應(yīng)器33)對污水pH值的要求。在一種實(shí)施方式中，可以通過池內(nèi)PH在線儀與加酸計(jì)量栗的聯(lián)動，控制池內(nèi)的pH值保持3?4。同時，所述調(diào)節(jié)池2內(nèi)優(yōu)選還設(shè)有攪拌裝置(圖中未示出)，以使調(diào)節(jié)后的污水更好地混合均勻。在本實(shí)用新型中，所述攪拌裝置并無特殊限定，可以是本領(lǐng)域任何常用的攪拌裝置。
[0031]所述物化處理單元3包括隔油池31和催化氧化反應(yīng)器33，其中，所述隔油池31用于分離出來自所述調(diào)節(jié)池2的污水中殘留的油相(例如使污水中的油相靜置分層，以便分離)，并為所述催化氧化反應(yīng)器33提供進(jìn)料污水，從而減少由于污水中油相的存在而導(dǎo)致的不利影響，提高后續(xù)污水處理的效果。所述隔油池31為本領(lǐng)域所熟知，這里不再贅述。
[0032]所述催化氧化反應(yīng)器33用于使來自所述隔油池31的污水在氧化劑(雙氧水)和催化劑(例如本領(lǐng)域熟知的鐵錳系催化劑，具體如氧化鐵或氧化錳)的作用下，進(jìn)行催化氧化處理，降低污水的生物毒性;其中，所述雙氧水的添加量可以根據(jù)反應(yīng)器33出水的水質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。在一種實(shí)施方式中，所述催化氧化反應(yīng)器33可以每兩臺一組，一共設(shè)置兩組，以提尚污水處理能力。
[0033]在催化氧化過程中，主要是以羥基自由基(.0H)為主要氧化劑與污水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)中生成的有機(jī)自由基可以繼續(xù)參加羥基自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，或者通過生成有機(jī)過氧化物自由基后，進(jìn)一步發(fā)生氧化分解反應(yīng)直至降解為最終產(chǎn)物COdPH2O，從而達(dá)到徹底氧化分解有機(jī)物的目的。
[0034]在一個實(shí)施例中，所述微生物處理系統(tǒng)還包括混凝氣浮單元35。所述混凝氣浮單元35用于使待處理的污水與助凝劑反應(yīng)絮凝，并通過氣浮作用脫除污水中的固相污物，以作為所述調(diào)節(jié)池36的進(jìn)水。所述混凝氣浮單元35為本領(lǐng)域所熟知，例如CAF渦凹?xì)飧⊙b置。
[0035]所述中和池4用于調(diào)整來自所述物化處理單元3的污水的pH值，例如加入堿液將污水PH值調(diào)節(jié)至8?9，同時進(jìn)一步加入助凝劑(如PAM)，使污水在助凝劑的作用下絮凝。在一個實(shí)施例中，所述中和池4由四格池體組成，采用機(jī)械混凝形式，四級混凝，其中第一格為混合攪拌區(qū)，第二格至第四格為絮凝區(qū)。
[0036]所述沉淀池5用于使來自所述中和池4的污水中的絮凝物沉淀、分離，得到第一清液;在一個實(shí)施例中，所述沉淀池4為幅流式沉淀池，來自中和池的污水自沉淀池中心進(jìn)水，周邊出水，幅流式沉淀池頂部密閉，配有半橋式周邊傳動刮泥機(jī)。輻流式沉淀池通過刮泥機(jī)將污泥刮至池中心的污泥斗，再借重力將污泥排出，例如排至污泥濃縮池。
[0037]所述固定化微生物曝氣生物濾池6為本領(lǐng)域所熟知，用于對來自所述沉淀池5的第一清液進(jìn)行微生物處理，所述固定化微生物曝氣生物濾池6可以是本領(lǐng)域常用的固定化微生物曝氣生物濾池，例如專利CN2005202004395中公開的固定化微生物曝氣生物濾池，其具體工作原理和工作過程為本領(lǐng)域所熟知，這里不再贅述。在一個實(shí)施例中，所述固定化微生物曝氣生物濾池6的進(jìn)水管的兩側(cè)增設(shè)兩道寬頂溢流堰，以使進(jìn)水消能，保持系統(tǒng)穩(wěn)定。
[0038]所述混凝沉淀單元7包括混凝區(qū)71和沉淀區(qū)72，其中，所述混凝區(qū)71使來自所述固定化微生物曝氣生物濾池6的污水與助凝劑(聚合鋁(PAC)及陽離子聚丙烯酰胺(PAM))混合、絮凝;所述沉淀區(qū)72用于使來自所述混凝區(qū)71的污水中的絮凝物沉淀、分離，去除大部分懸浮物及少量生物處理未能去除的COD，得到第二清液。
[0039]所述多介質(zhì)過濾器8用于對來自所述混凝沉淀單元7的第二清液進(jìn)行過濾，所述多介質(zhì)過濾器8可以是本領(lǐng)域任何常用的多介質(zhì)過濾器，這里不再贅述。
[0040]在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述微生物處理系統(tǒng)還包括活性炭吸附單元(圖中未示出)，所述活性碳吸附單元包括配炭池、混合池和吸附池，其中，所述配炭池用于將粉末活性炭與水配成懸浮液;所述混合池用于將來自固定化微生物曝氣生物濾池6的污水與來自所述配炭池的懸浮液充分混合;所述吸附池用于使來自混合池的物料中污水與活性炭充分接觸、吸附，并為所述混凝沉淀單元7提供進(jìn)料污水。
[0041]在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述微生物處理系統(tǒng)還包括緩沖水池和緩沖罐(圖中未示出)，其中，所述緩沖水池用于接收來自所述物化預(yù)處理單元3的污水，并為所述中和池4提供進(jìn)料污水;所述緩沖罐用于接收來自所述沉淀池5的第一清液，并為所述固定化微生物曝氣生物濾池6提供進(jìn)料污水。
[0042]本實(shí)用新型的污水處理系統(tǒng)具體運(yùn)行時，將煤直接液化高濃度污水加壓送入CAF渦凹?xì)飧⊙b置，在進(jìn)水端投加助凝劑并使其與污水充分反應(yīng)，然后進(jìn)入氣浮分離段處理;氣浮分離段設(shè)有鏈條式刮沫機(jī)，刮除表面浮渣，同時可以將污水含油量降低，并去除部分SS、揮發(fā)酚及部分C0D。
[0043]所述渦凹?xì)飧⊙b置出水被送入調(diào)節(jié)池2中，添加鹽酸和/或硫酸將pH值調(diào)節(jié)到3?4，然后送入隔油池31，進(jìn)一步分離污水中的油相。所述隔油池31的出水被引入催化氧化反應(yīng)器33中，與反應(yīng)器中添加的雙氧水進(jìn)一步反應(yīng)。在物化處理中，污水中的復(fù)雜難降解溶解性有機(jī)物最終被進(jìn)攻、破壞、氧化、降解，便于后續(xù)處理。
[0044]自物化處理單元3引出的污水被送入中和池4，加入堿液將污水pH值調(diào)節(jié)至8?9，同時進(jìn)一步加入助凝劑PAM，使污水在助凝劑的作用下絮凝，然后送入沉淀池5沉淀、分離。
[0045]自沉淀池5分離出的清液被導(dǎo)入固定化微生物曝氣生物濾池6，進(jìn)行微生物處理，水力停留時間約為98小時。
[0046]來自所述固定化微生物曝氣生物濾池6的污水進(jìn)入活性炭吸附單元，其中，粉末活性炭先在配炭池中與水配成懸浮液，通過栗打入混合池與固定化微生物曝氣生物濾池6處理后出水充分混合，進(jìn)入吸附池。然后在吸附池中，污水與粉末活性炭充分接觸，廢水中的COD及其它污染物被活性炭吸附。
[0047]來自所述活性炭吸附單元的污水進(jìn)入混凝沉淀單元7，然后在混凝區(qū)71投加聚合氯化鋁和陽離子聚丙烯酰胺、充分混合、反應(yīng)。然后，來自所述混凝區(qū)71的污水被送入沉淀區(qū)72使其中的絮凝物沉淀、分離，去除大部分懸浮物及少量生物處理未能去除的C0D，得到的清液進(jìn)入所述多介質(zhì)過濾器8進(jìn)行過濾，得到處理后的污水。
[0048]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于煤直接液化污水處理的微生物處理系統(tǒng)，包括: 調(diào)節(jié)池，用于對待處理的污水的PH值進(jìn)行調(diào)節(jié)； 物化處理單元，所述物化處理單元包括隔油池和催化氧化反應(yīng)器，其中，所述隔油池用于分離出來自所述調(diào)節(jié)池的污水中的油相，并為所述催化氧化反應(yīng)器提供進(jìn)料污水;所述催化氧化反應(yīng)器用于使來自所述隔油池的污水在雙氧水和催化劑的作用下，進(jìn)行催化氧化處理； 中和池，用于調(diào)整來自所述物化處理單元的污水的pH值，并使污水在助凝劑的作用下絮凝； 沉淀池，用于使來自所述中和池的污水中的絮凝物沉淀、分離，得到第一清液； 固定化微生物曝氣生物濾池，用于對來自所述沉淀池的第一清液進(jìn)行微生物處理；混凝沉淀單元，所述混凝沉淀單元包括混凝區(qū)和沉淀區(qū)，其中，所述混凝區(qū)使來自所述固定化微生物曝氣生物濾池的污水與助凝劑混合、絮凝;所述沉淀區(qū)用于使來自所述混凝區(qū)的污水中的絮凝物沉淀、分離，得到第二清液;和 多介質(zhì)過濾器，用于對來自所述混凝沉淀單元的第二清液進(jìn)行過濾。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物處理系統(tǒng)，其特征在于，所述微生物處理系統(tǒng)還包括: 混凝氣浮單元，用于使待處理的污水與助凝劑反應(yīng)絮凝，并通過氣浮作用脫除污水中的固相污物，以作為所述調(diào)節(jié)池的進(jìn)水。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微生物處理系統(tǒng)，其特征在于，所述混凝氣浮單元為CAF渦凹?xì)飧⊙b置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物處理系統(tǒng)，其特征在于，所述微生物處理系統(tǒng)還包括活性炭吸附單元，所述活性炭吸附單元包括配炭池、混合池和吸附池，其中，所述配炭池用于將粉末活性炭與水配成懸浮液;所述混合池用于將來自所述固定化微生物曝氣生物濾池的污水與來自所述配炭池的懸浮液充分混合;所述吸附池用于使來自混合池的物料中污水與活性炭充分接觸、吸附，并為所述混凝沉淀單元提供進(jìn)料污水。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物處理系統(tǒng)，其特征在于，所述固定化微生物曝氣生物濾池的進(jìn)水管的兩側(cè)增設(shè)兩道寬頂溢流堰。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物處理系統(tǒng)，其特征在于，所述微生物處理系統(tǒng)還包括: 緩沖水池，用于接收來自所述物化處理單元的污水，并為所述中和池提供進(jìn)料污水;和 緩沖罐，用于接收來自所述沉淀池的第一清液，并為所述固定化微生物曝氣生物濾池生物池提供進(jìn)料污水。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物處理系統(tǒng)，其特征在于，所述沉淀池為幅流式沉淀池。
【文檔編號】C02F9/14GK205420070SQ201521008202
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月8日
【發(fā)明人】郝孟忠, 范樹軍, 張澤南, 劉東明, 劉德森, 王偉, 許昊
【申請人】神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 中國神華煤制油化工有限公司, 中國神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司