公布日：2023.10.31

申請(qǐng)日：2023.09.15

分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;

C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N

摘要

本發(fā)明涉及生物質(zhì)氣化爐廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，通過對(duì)生物質(zhì)氣化爐生產(chǎn)水煤氣過程中產(chǎn)生的高COD、高氨氮、高鹽高濃污水進(jìn)行處理，對(duì)水質(zhì)做了充分分析后，逐步逐級(jí)將污染物分離降解，使其具備后續(xù)生化處理的條件，分離出的物質(zhì)做到了二次利用，只產(chǎn)生少量的混鹽雜質(zhì)，水、氣、渣都做到減量及回收的目的，最終處理后的水質(zhì)鹽分低、COD氨氮大幅降低、可生化性強(qiáng)，可進(jìn)一步進(jìn)行低成本的生化處理。

權(quán)利要求書

1.一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、先進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理通過破乳劑投加分離焦油、乳化油等油類物質(zhì)，可作為產(chǎn)品外賣；去除油類物質(zhì)后對(duì)后續(xù)處理設(shè)備起到了保護(hù)作用，同時(shí)又減少了部分污染物，減輕后續(xù)處理的壓力；步驟二、除油后的廢水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，在反應(yīng)池中投入適量氯化鎂和磷酸二氫鈉，以去除廢水中的部分氨氮，通過反應(yīng)產(chǎn)生磷酸銨鎂沉淀達(dá)到去除部分氨氮的目的；避免了蒸氨塔投資過高、運(yùn)行成本過高、產(chǎn)出氨水品質(zhì)差、出水后需冷卻、設(shè)備污堵嚴(yán)重等缺點(diǎn)，且沉淀產(chǎn)生的磷酸銨鎂可作為磷肥氮肥原料；步驟三、經(jīng)過前兩步處理的廢水進(jìn)入氣浮單元，在氣浮單元中投入適量PAC和PAM，將水中懸浮物、膠體和浮油類物質(zhì)去除，氣浮出水進(jìn)入多介質(zhì)過濾器進(jìn)一步去除水中的剩余懸浮物和油類物質(zhì)，為后續(xù)工序創(chuàng)造良好條件；步驟四，將經(jīng)過前三步驟處理后的污水進(jìn)入低溫蒸發(fā)工序，低溫蒸發(fā)工藝可將污水分離出大于95%的冷凝液和≤5%的濃液，該濃液主要成分是沸點(diǎn)較高的有機(jī)物和鹽分，鹽分結(jié)晶后分離出來，從而整體降低出水的COD和鹽分，使冷凝液中COD、鹽分得到大幅降低提高了可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造充分條件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：步驟一中，所述油類物質(zhì)為焦油和乳化油中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：步驟二中，所述氨氮去除是指通過投加藥劑將氨氮轉(zhuǎn)化為不溶于水的沉淀，通過沉淀的排出使廢水中氨氮降低；避免了蒸氨塔投資過高、運(yùn)行成本過高、產(chǎn)出氨水品質(zhì)差、出水后需冷卻、設(shè)備污堵嚴(yán)重等缺點(diǎn)，且沉淀產(chǎn)生的磷酸銨鎂可作為磷肥氮肥原料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：步驟四中，所述低溫蒸發(fā)工藝是將高濃污水分離成≥95%的冷凝液和≤5%的濃液，該濃液主要成分是沸點(diǎn)較高的有機(jī)物和鹽分，鹽分結(jié)晶后分離出來，從而整體降低出水的COD和鹽分，同時(shí)提高可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造充分條件。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：整個(gè)過程中只產(chǎn)生濃液中析出的部分混鹽危廢，其余都可作為中間產(chǎn)品回收處理，處理污水同時(shí)產(chǎn)生效益對(duì)沖成本。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：杜絕了蒸氨、蒸發(fā)先將污水升溫后再經(jīng)過循環(huán)水降溫才能進(jìn)行生化處理過程中產(chǎn)生的過多的能量損失。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：步驟三中，所述氣浮機(jī)用于去除水中浮游顆粒、懸浮物、油脂和其他固體污染物，基于氣液分離原理，通過給水中注入微細(xì)氣泡，使污染物附著在氣泡上升到水面，形成浮渣，從而實(shí)現(xiàn)污水的凈化和固體物質(zhì)的去除。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，解決了由于污水中高COD、高鹽、高氨氮原因不能進(jìn)行生化處理、處理成本過高、產(chǎn)生大量危廢污泥、產(chǎn)生物質(zhì)不能進(jìn)行資源化利用、先升溫后降溫造成能量浪費(fèi)等問題。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，包括以下步驟：1、步驟一，先進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理通過破乳劑投加分離出來焦油、乳化油等油類物質(zhì)，可作為產(chǎn)品外賣，并且去除油類物質(zhì)后對(duì)后續(xù)處理設(shè)備起到了保護(hù)作用，同時(shí)又減少了部分污染物，減輕后續(xù)處理的壓力；步驟二，除油后的廢水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，在反應(yīng)池中投入適量氯化鎂和磷酸二氫鈉，以去除廢水中的部分氨氮，反應(yīng)產(chǎn)生的磷酸銨鎂沉淀可作為化肥原材料做外賣處理。避免了蒸氨塔投資過高、運(yùn)行成本過高、產(chǎn)出氨水品質(zhì)差、出水后需冷卻、設(shè)備污堵嚴(yán)重等缺點(diǎn)，且沉淀產(chǎn)生的磷酸銨鎂可作為磷肥氮肥原料；步驟三，將PAM和PAC投入氣浮機(jī)中，得到氣浮浮渣，同時(shí)通過多介質(zhì)過濾器得到濾渣，將氣浮浮渣和濾渣去污泥壓濾；步驟四，將經(jīng)過前三步驟處理后的污水進(jìn)入低溫蒸發(fā)工序，低溫蒸發(fā)工藝可將污水分離出≥95%的冷凝液和≤5%的濃液，該濃液主要成分是沸點(diǎn)較高的有機(jī)物和鹽分，鹽分結(jié)晶后分離出來，從而整體降低出水的COD和鹽分，使冷凝液中COD、鹽分得到大幅降低，提高了可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造充分條件。

優(yōu)選的，步驟一中，所述油類物質(zhì)為焦油和乳化油中的一種或多種。

優(yōu)選的，步驟二中，所述投加氯化鎂和磷酸二氫鈉去除廢水中的部分氨氮，反應(yīng)產(chǎn)生的磷酸銨鎂沉淀可作為化肥原材料做外賣處理；避免了蒸氨塔投資過高、運(yùn)行成本過高、產(chǎn)出氨水品質(zhì)差、出水后需冷卻、設(shè)備污堵嚴(yán)重等缺點(diǎn)，且沉淀產(chǎn)生的磷酸銨鎂可作為磷肥氮肥原料。

優(yōu)選的，步驟三中，所述氣浮機(jī)用于去除水中浮游顆粒、懸浮物、油脂和其他固體污染物，基于氣液分離原理，通過給水中注入微細(xì)氣泡，使污染物附著在氣泡上升到水面，形成浮渣，從而實(shí)現(xiàn)污水的凈化和固體物質(zhì)的去除。

優(yōu)選的，步驟四中，所述低溫蒸發(fā)工藝是將高濃污水分離成≥95%的冷凝液和≤5%的濃液，該濃液主要成分是沸點(diǎn)較高的有機(jī)物和鹽分，鹽分結(jié)晶后分離出來，從而整體降低出水的COD和鹽分，同時(shí)提高可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造充分條件。

本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)氣化爐廢水處理工藝，具備以下有益效果：1、本發(fā)明通過對(duì)生物質(zhì)氣化爐生產(chǎn)水煤氣過程中產(chǎn)生的高濃污水進(jìn)行處理，對(duì)水質(zhì)做了充分分析后，逐步逐級(jí)將污染物分離降解，使其具備后續(xù)生化處理的條件，分離出的物質(zhì)做到了二次利用，只產(chǎn)生少量的混鹽雜質(zhì)，水、氣、渣都做到減量及回收的目的，最終處理后的水水質(zhì)鹽分低、可生化性強(qiáng)，可進(jìn)一步進(jìn)行低成本的生化處理。

2、本發(fā)明通過使用的低溫蒸發(fā)工藝，利用同種液體在不同氣壓下沸點(diǎn)不同的原理進(jìn)行蒸發(fā)，避免了高溫蒸發(fā)和冷凍結(jié)晶工藝中熱量的浪費(fèi)，整個(gè)過程中只產(chǎn)生濃液中析出的部分混鹽危廢，其余都可作為中間產(chǎn)品回收處理，處理污水同時(shí)產(chǎn)生效益對(duì)沖成本，成本相對(duì)較低，低溫蒸發(fā)工藝可將高濃污水分離成≥95%的冷凝液和≤5%的濃液，該濃液主要成分是沸點(diǎn)較高的有機(jī)物和鹽分，鹽分結(jié)晶后分離出來，從而整體降低出水的COD和鹽分，同時(shí)提高可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造充分條件。

3、本發(fā)明投資較蒸氨+蒸發(fā)（提鹽）低40%左右，且設(shè)備為模塊化設(shè)備，建設(shè)安裝周期短，投入運(yùn)行迅速。

4、本發(fā)明工藝整體自控程度較高，運(yùn)營所需人工大大減少，同時(shí)杜絕了蒸氨、蒸發(fā)先將污水升溫后再經(jīng)過循環(huán)水降溫才能進(jìn)行生化處理過程中產(chǎn)生的過多的能量損失。

5、本發(fā)明低溫蒸發(fā)單元運(yùn)營中不需投加藥劑，只耗電，本單元成本較其他提鹽濃縮工藝低30%左右，藥劑除氨氮比高溫蒸氨方案成本節(jié)約60%以上。

（發(fā)明人：曹忠新;裴付濤）