费托合成废水的处理方法技术

本发明专利技术提供了一种费托合成废水的处理方法。其包括：微电解过程，采用微电解反应法对费托合成废水进行pH调节，得到待降解反应物；厌氧降解过程，采用厌氧生物对待降解反应物进行降解，得到降解产物；及固液分离过程，将降解产物进行固液分离过程，得到清液和泥水混合物。采用微电解处理的方法对费托合成废水的pH进行调节有利于减少结垢离子的带入，使得处理后的废水满足回用水的标准。经微电解处理后废水的pH值有所提升，这使得厌氧降解过程中厌氧生物具有较高的活性，从而有利于提高其高降解效率。同时将微电解过程与厌氧降解过程耦合处理费托合成废水有利于降低费托合成废水处理装置的占地面积，并降低处理成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水处理领域，具体而言，涉及一种费托合成废水的处理方法。
技术介绍
费托合成工段产生的反应水中含有大约10％左右的含氧有机化合物，这其中包括醇类、酸类、醛类和酮类等。上述含氧有机化合物均是高附加值的基本有机化工产品，因此首先通过精馏对其中的醇类、醛类、酮类进行提取回收，精馏提取后剩余废水约含1％左右的乙酸以及少量的醇类，这使得CODcr含量高达30000～40000mg/L。由此可知费托合成废水中有机污染物浓度极高，pH值极低(pH＝3.0)，腐蚀性强，废水处理难度大，属于难降解有机废水的范畴。基于费托合成废水的特点，采用传统投碱(投加NaOH和CaO)预处理工艺可以较快的提升原水的pH值，但是容易带入大量的盐分和结垢盐离子，从而导致最终的净化水回用较为困难。若采用单独的多级曝气好氧生物法，曝气池所需要设计的容积负荷较高，需要增加曝气池气水比以提升曝气量。由于曝气量与污染物去除率直接相关，如果想要取得较好的污染物去除效果，需要大大增加运行费用。此外由于较低的pH值会对产甲烷菌的活性造成抑制，如果费托合成废水不经过pH值的调节就进入厌氧构筑物，会使得厌氧构筑物启动失败。同时由于费托合成废水的CODcr浓度较高，这使得厌氧污泥驯化时间较慢，需要较长的时间驯化污泥，这无形中提升了厌氧构筑物的占地面积以及投入成本。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种费托合成废水的处理方法，以解决现有的费托合成废水处理方法得到的出水不能再次使用或者废水处理效率较低的问题。为了实现上述目的，本专利技术一个方面提供了一种费托合成废水的处理方法，该处理方法包括：微电解过程，采用微电解反应法对费托合成废水进行pH调节，得到待降解反应物；厌氧降解过程，采用厌氧生物对待降解反应物进行降解，得到降解产物；及固液分离过程，将降解产物进行固液分离过程，得到清液和泥水混合物。进一步地，微电解过程为将费托合成废水通入微电解调节池中进行pH调节，得到待降解反应物，其中，微电解调节池中的电流密度为10～20mA/cm2，水力停留时间控制在3～4h。进一步地，待降解反应物的pH的范围为3.0～5.5。进一步地，厌氧降解过程包括：将生物载体与含厌氧生物的活性泥浆进行混合，得到负载有厌氧生物膜的生物载体；利用负载有厌氧生物薄膜的生物载体对待降解反应物进行厌氧降解处理，得到降解产物。进一步地，厌氧降解过程的温度为25～35℃，水力停留时间为4～6d。进一步地，厌氧降解过程中，生物载体的投加体积占待降解反应物的有效体积的30～50％。进一步地，生物载体为多孔型生物陶粒，优选生物陶粒的形状为直径为5～8mm的球形。进一步地，厌氧降解过程中，含厌氧生物的活性泥浆中的活性污泥浓度为10～15g/L。进一步地，处理方法还包括部分清液回流至微电解调节池中再次进行微电解过程，优选回流比为150％～200％。进一步地，固液分离的方法为自然沉降或絮凝沉降。应用本专利技术的技术方案，采用微电解处理的方法对费托合成废水的pH进行调节有利于减少盐分与结垢离子的带入，使得处理后的废水能够满足回用水的标准。经微电解处理后费托合成废水的pH值有所提升，这使得厌氧降解过程中厌氧生物具有较高的活性，从而有利于使厌氧降解过程具有较高的降解效率。此外厌氧降解过程中产生的甲烷加以燃烧利用后可以作为工艺段的热力输出，同时经厌氧降解后降解产物中含的污泥极少，从而使得将微电解过程与厌氧降解过程耦合处理费托合成废水有利于降低费托合成废水处理装置的占地面积，并降低处理成本。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。本申请中“含厌氧生物的活性泥浆”是指含厌氧生物的活性污泥与水的混合物。正如
技术介绍
所描述的，现有的费托合成废水处理方法得到的净化水不能再次使用或者废水处理效率较低的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种费托合成废水的处理方法，该处理方法包括：微电解过程，采用微电解反应法对费托合成废水进行pH调节，得到待降解反应物；厌氧降解过程，采用厌氧生物对待降解反应物进行降解，得到降解产物；及固液分离过程，将降解产物进行固液分离过程，得到清液和泥水混合物。微电解法调节废水pH的原理为：在一定电流以及低pH值环境的刺激下，从而导致了铁电极板的腐蚀作用(氧化反应)，经由铁电极板的腐蚀作用所传递的电子在石墨电极板上发生还原反应，致使溶液中的H+离子转换为H2，从而大幅度提升体系的pH值。采用微电解处理的方法对费托合成废水的pH进行调节有利于减少盐分与结垢离子的带入，使得处理完的废水能够满足回用水的标准。经微电解处理后费托合成废水的pH值有所提
升，这使得厌氧降解过程中厌氧生物具有较高的活性，从而有利于使厌氧降解过程具有较高的降解效率。此外厌氧降解过程中产生的甲烷加以燃烧利用后可以作为工艺段的热力输出，同时经厌氧降解后降解产物中含的污泥极少，从而使得将微电解过程与厌氧降解过程耦合处理费托合成废水有利于降低费托合成废水处理装置的占地面积，并降低处理成本。上述处理过程中，厌氧生物优选为处理煤化工废水所使用的厌氧产甲烷污泥、处理啤酒等发酵行业废水所使用的产甲烷污泥中一种或多种活性污泥中所含的厌氧生物。在上述费托合成废水的处理方法中，采用微电解处理法对费托合成废水的pH进行调节就有利于减少盐分与结垢离子的带入。在一种优选的实施方式中，微电解过程为将费托合成废水通入微电解调节池中进行pH调节，得到待降解反应物，其中，微电解调节池中的电流密度为10～20mA/cm2，水力停留时间控制在3～4h。上述微电解调节池中的电流密度和处理时间不限于上述范围，但将电流密度和处理时间限定在上述范围内有利于提高电解效率，进而有利于提高pH的调节效率。上述费托合成废水处理方法中，费托合成废水的pH调至适合生化处理过程的pH。在一种优选的实施方式中，待降解反应物的pH的范围为3.0～5.5。将待降解反应物的pH控制在上述范围内有利于提高生化降解过程中的菌种活性，进而提高生化降解过程的效率。上述费托合成废水处理方法中，本领域技术人员可以选择常用的生化降解过程。在一种优选的实施方式中，上述厌氧降解过程包括：将生物载体与含厌氧生物的活性泥浆进行混合，得到负载有厌氧生物膜的生物载体；利用上述负载有厌氧生物膜的生物载体对待降解反应物进行厌氧降解处理，得到降解产物。将含有厌氧生物的活性污泥与生物载体混合得到负载有厌氧生物膜的生物载体，然后采用上述负载有厌氧生物膜的生物载体对待降解产物进行降解处理，这有利于增加厌氧生物与待降解反应物的接触面积，从而有利于提高厌氧降解的效率。同时铁阳极所电解的副产物Fe2+的产生不仅有利于厌氧生物膜在生物载体上有效“挂膜”，而且它还能强化产甲烷菌内部的生化作用，使得厌氧系统降解费托合成废水中的有机物处理效能大幅度提升，优化了厌氧系统对有机物去除率(CODcr去除率达到80％)。优选地，生物载体的密度为2～3kg/m3，负载有厌氧生物膜的生物载体的密度为3～4kg/m3。将生物载体的密度以及负载有厌氧生物膜的生物载体的密度限定在上述范围内有利于提高生物载体在厌氧降解过程中的流动性，从而有利于提高厌氧降解过程的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种费托合成废水的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：微电解过程，采用微电解反应法对所述费托合成废水进行pH调节，得到待降解反应物；厌氧降解过程，采用厌氧生物对所述待降解反应物进行降解，得到降解产物；及固液分离过程，将所述降解产物进行固液分离过程，得到清液和泥水混合物。

【技术特征摘要】
1.一种费托合成废水的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：微电解过程，采用微电解反应法对所述费托合成废水进行pH调节，得到待降解反应物；厌氧降解过程，采用厌氧生物对所述待降解反应物进行降解，得到降解产物；及固液分离过程，将所述降解产物进行固液分离过程，得到清液和泥水混合物。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述微电解过程为将所述费托合成废水通入微电解调节池中进行所述pH调节，得到所述待降解反应物，其中，所述微电解调节池中的电流密度为10～20mA/cm2，水力停留时间控制在3～4h。3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，所述待降解反应物的pH的范围为3.0～5.5。4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述厌氧降解过程包括：将生物载体与含厌氧生物的活性泥浆进行混合，得到负载有厌氧生物膜的生物载体；利用所述负载有厌氧生物膜的生物载体对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩洪军，王德欣，刘夏明，魏江波，张蔚，徐浩，方芳，李琨，张泽南，赵代胜，王晓霞，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，中国神华煤制油化工有限公司北京工程分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11