处理烟气脱硫排污或类似液体的设备和方法技术

技术编号:1432305 阅读:185 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术披露一种方法,该方法具有以下步骤中的一个或多个:有氧处理以去除COD并对废流进行硝化、无氧处理以对废流进行脱硝、无氧处理以去除硒以及厌氧处理以去除重金属和硫。该方法可用于处理例如FGD排污水。该方法还可包括以下步骤中的一个或多个:(a)无氧消化步骤之前进行废流膜分离以去除硒;(b)生物处理步骤之前进行稀释;(c)生物处理或稀释步骤之前进行物理/化学预处理以除去TSS并软化废流;或(d)生物处理步骤或稀释步骤之前的氨汽提。所述步骤可在各种悬浮生长或固定膜反应器例如膜生物反应器或具有GAC床的固定膜反应器中进行。固定介质反应器中的无机化合物生物处理方法包括以下步骤中的一个或多个:任选地通过控制营养添加保持所需的ORP电位,以及将固体物质或气泡从介质床中除去。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及水处理,包括生物水处理和含无机污染物(例如硒、硝酸根 或重金属)的给料(再例如来自燃煤发电厂烟气脱硫(FGD)工序的洗涤器排污 (blow down)水)的处理。
技术介绍
以下
技术介绍
的讨论并不意味着或并不承认下述任何方法或设备为现 有技术或为任何国家本领域技术人员常识的 一部分。来自燃煤发电厂烟气脱硫工序的洗涤器排污水含有大量从废气中脱出 的无机污染物。排污水还可能含有有机污染物如二元酸(DBC)和作为FGD 处理的一部分或为了促进FGD处理而添加的氨。FGD洗涤器排污水可含有 非常多的总溶解固体(total dissolved solid),其中主阴离子为氯离子,主阳离 子为钙离子、镁离子和钠离子。可控制排污速度以保持所需的氯离子浓度, 使得排污水具有高而通常稳定的氯离子浓度。由于即使在同一发电厂中也 会受到例如燃烧不同来源的煤的影响,其它污染物的浓度可大大改变。然 而,TDS、 TSS、 Ca和Mg硬度(hardness)、硝酸根、氨和硫(例如作为硫酸 盐)都可能具有高的浓度,并且可能存在各种重金属,从而使得排污水很难 处理,特别是很难实现极低的污染物浓度。其它废水如采矿作业中排放的 废水、农业排水或废水、其它工业水或者甚至饮用水也可能含有浓度不合 要求的一些或所有这些无机污染物。目前处理排污水的方法严重依赖于物理和化学方法去除无机污染物。 物理和化学方法涉及昂贵的化学药品并产生大量污泥。在以上调控水平下,在排污水中可能还存在砷、汞和重金属。此外, 一些区域最近调整了排放到环境中的排水中的硒浓度。硒的容许浓度可为0.5 ppm或以下或者200 ppb 或以下,然而在传统的处理装置中排污水可含有1-20或2-10 ppm的硒未被除去。在2001年2月6日公开的名为除硒方法的美国专利No. 6,183,644(D. Jack Adams和Timothy M. Pickett)中,通过在含有选定区域的石西还原有机体 和其它硒还原有机体的反应器中对水进行处理,除去污染水中的溶解硒。 可从特定的水中分离出微生物或由其它硒污染水引入微生物。然后筛出在 当地特定的环境条件下能够还原硒的微生物。所选定的微生物对于硒还原 是最佳的,然后将所选定的微生物设置在反应器内的高密度生物膜中。使 硒污染水经过反应器,该反应器含有根据需要添加的最佳营养混合物。沉 淀出单质硒并将其从水中除去。利用该方法或类似方法的制品可购自美国 犹他州盐湖城Applied Biosciences Corp注册商标为ABMet 的产品。在此引 入美国专利No. 6,183,644的全文作为参考。
技术实现思路
以下内容旨在向读者介绍本专利技术而不是限定本专利技术。本专利技术可为本申 请任意一处所述的一个或多个设备元件或工艺步骤的组合。专利技术的目的是提供废水处理方法或设备。本专利技术的其它目的是提供用于处 理FGD排污水或者其它含有硒或硝酸根或同时含有二者的废水的方法或设 备,或者生物去除废水中的无机污染物(例如氮、硒、砷、汞或石克)的方法或本申请所述的方法包括以下步骤无氧处理,以对废流进行脱硝;无 氧处理,以除去硒;以及厌氧处理,以除去重金属或^L或者同时除去二者。 重金属的去除是可行的,这是因为存在S04并通过厌氧S04还原细菌将S04 转化为疏化物。该方法还包括以下步骤中的一个或多个步骤(a)无氧消化 以除去硒之前进行废流膜分离,(b)生物处理步骤之前进行稀释,(c)生物处 理或稀释步骤之前进行物理/化学预处理,以除去TSS并软化废流,例如添 加石灰或硫化物并除去沉淀物,(d)生物处理步骤或稀释步骤之前进行氨汽 提或(e)无氧处理之前进行有氧处理,以除去COD并对废流进行硝化。 一些生物处理步骤可在固定膜反应器如粒状活性炭床中进行。生物处理步骤中的一个或多个步骤还可在悬浮生长反应器如膜生物反应器中进行。各生物 处理步骤可在优化以进行处理步骤的独立的反应器中进行,或者两个或更 多个生物处理步骤可在多用途反应器中进行。本申请所述的设备配有一个或多个反应器,以通过生物处理进行硝化、 脱硝、去除硒和重金属以及脱硫。该设备还可具有进行COD有氧处理的反 应器。所述反应器可包括膜生物反应器或固定膜反应器。固定膜反应器可 包括活性炭床或其它载体物质床。该设备还可具有用于稀释生物处理给水 的入口、生物反应器上游用于向废水添加石灰或硫化物的系统、 一个或多 个物理或化学预处理系统、沉淀物去除器或氨汽提器中的一个或多个。本申请所述的设备或方法还用于除去固定膜生物反应器中的硝酸根。 本申请所述的设备或方法还提供具有两个或更多个区的固定膜生物反应 器。所述区域可用于去除不同的污染物并可具有不同的氧化还原电势(ORP)。本申请所述的设备或方法还可利用营养物位置(nutrient location)或供 给速度控制固定膜或介质生物反应器中的ORP。本申请所述的设备或方法本申请所述的方法或设备可用于处理FGD排污水或经预处理的FGD 排污水,以产生硒浓度低(例如1 ppm或以下或者10ppb或以下)以及总氮浓 度低(例如1 mg/L或以下或者10 ppm或以下)的排水。然而,排水中的硒浓 度无关紧要时,本申请所述的设备或方法还可应用于处理排污水。本申请水或废流、受污染的地下或地表水流、或炼油厂废流,特别是废流还含有 高浓度的COD、硝酸根、氨、TDS、 TSS、硬度、CaS04或硫酸根中的一种或多种的情况。附图说明以下将参考下述附图说明本专利技术实施方案的实施例。 图1为水处理设备和方法的工艺流程示意图。 图2为另一水处理系统的工艺流程示意图。图3为显示图1或图2的系统和方法局部的替换性实施方案的示意图。 图4为生物反应器的截面图。图5为采用多级生物反应器的试验结果图表。图6为有关硒还原有机体数量与温度关系的试验结果图表。图7为使用DBA作为碳源时FGD排污水的硒还原图。图8为显示各反应ORP范围的图表。图9为另 一水处理系统的工艺流程示意图。具体实施方式以下将对各种设备或方法进行说明,以提供本专利技术实施方案的实例。 下述实施方案对于本专利技术是非限定性的,本专利技术可覆盖以下未说明的工艺 或设备。本专利技术不限于具有下述任意 一种设备或工艺全部特征的设备或工 艺或者不限于与下述多数或全部设备共同的特征。下述设备或工艺可能不 是本专利技术的实施方案。申请人、专利技术人和所有人保留本文件未要求和本文 件公开内容未放弃或未向公众公开的下述设备或工艺中披露的任何专利技术中 的所有权利。表1显示以下进一步说明的设备和方法的实施例构思中FGD洗涤器排 污水的假定污染物及其浓度。FGD排污水可含有其他污染物或具有其他污 染物浓度。对于特定的燃煤发电厂,由于受例如煤源变化的影响,FGD排 污水的组成还可随时间大大改变。然而,FGD排污水的特征总体在于非常 高的总溶解固体(TDS),其中主阴离子为氯离子,主阳离子为钙离子、镁离 子和钠离子。排污水还含有高浓度的细悬浮固体物质,包括CaS04细颗粒。 排污水还含有大量无机污染物,包括洗涤过程中为进行选择性催化还原而 添加的氨。排污水还可含有一些有机物质,特别是为提高洗涤器效率可能 已经添加的DBA(二元酸)。在下述设备和方法中,排水意图具有10ppm或 以下的总本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种方法,该方法具有无氧处理步骤以对废流进行脱硝以及随后的无氧处理步骤以去除硒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰弗里G皮特斯威廉A邦科斯基皮埃尔L科特希达亚特胡塞恩蒂莫西M皮克特
申请(专利权)人:泽农技术合伙公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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