一种煤气化污水处理方法技术

本发明专利技术公开了一种煤气化污水处理方法，依次包括如下步骤：使煤气化污水经过预处理，预处理包括除油处理和混凝处理；双碱软化处理去除不溶物，双碱软化处理包括向污水中加入双碱软化剂，双碱软化剂包括氢氧化钠和纯碱，双碱软化处理后的污水的总硬度下降90%以上，污水硬度小于200mg/L；厌氧氨氧化处理；好氧曝气处理。污水的硬度显著下降，操作简单，泥量小。

【技术实现步骤摘要】
一种煤气化污水处理方法
本专利技术涉及污水处理领域，更具体地说，它涉及一种煤气化污水处理方法。
技术介绍
氢气燃烧产生水，是目前公认的最洁净的燃料和非常重要的洁净能源。目前制氢技术主要分为两大类，水分解制氢和从其它一次能源转换制氢。水分解制氢主要是电解水(盐水)制氢，成本高。从其它一次能源转化制氢，主要是以化石能源为原料与水蒸气在高温下发生转化制氢，目前主要是煤制氢。煤制氢过程中会产生污水，污水主要来自于煤气化单元的洗涤水和汽化炉的急冷水。煤气化污水包含氨氮、氯化物、氰化物等有害物质。另外，在煤制氢的工艺中煤制浆的过程中需要添加助溶剂以改善煤气化条件，从而不同程度地引入钙、镁离子，因此煤气化污水还具有硬度高的特点。专利号为CN102285722B的中国专利技术专利，一种煤气化灰水回用的处理方法，公开了一种用石灰纯碱降低煤制氢污水的硬度的方法。石灰纯碱法对于暂时硬度含量低的污水的软化效果较好。而对于暂时硬度含量高的污水，石灰纯碱法不仅没有利用到污水含有高碳酸氢根离子浓度的优势，而且还额外引入钙离子，需要二次加药加入纯碱去除，操作复杂，泥量增加，成本高。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术目的在于提供一种煤制氢污水处理方法，其具有软化污水操作简单、产生泥量小的优点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种煤气化污水处理方法，依次包括如下步骤：a.使煤气化污水经过预处理，预处理包括除油处理和混凝处理；b.双碱软化处理去除不溶物，双碱软化处理包括向污水中加入双碱软化剂，双碱软化剂包括氢氧化钠和纯碱，双碱软化处理后的污水的总硬度下降90％以上，污水硬度小于200mg/L；c.厌氧氨氧化处理；d.好氧曝气处理。通过采用上述技术方案，对除油处理和混凝处理后的污水进行双碱软化处理，双碱软化处理加入氢氧化钠和纯碱，一方面可以调节污水的pH使污水中的暂时硬度去除，另一方面还可以有效去除污水的永久硬度，使污水的总硬度显著下降。由于氢氧化钠和纯碱被同时加入到污水中，操作简单，且软化污水产生的泥量相对较小。进一步地，步骤b中加入双碱软化剂后，污水的pH为8.5-9.5，污水中氢氧根离子的含量大于碳酸根离子的含量。通过采用上述技术方案，一方面抑制纯碱的加入引入外来暂时硬度，另一方面有效去除原污水中的暂时硬度。进一步地，步骤b中去除不溶物方法包括沉淀物经停留沉降、过滤方法中的至少一种。通过采用上述技术方案，选择合适的去除不溶物的方法，使成本及操作简易程度可控。进一步地，双碱软化处理还包括向污水中加入助凝剂。通过采用上述技术方案，加速双碱软化过程中不溶物析出及团聚，提高污水处理效率。进一步地，步骤c之前经步骤b处理后的污水中有55％-65％经过短程硝化，短程硝化出水和步骤b处理后的剩余污水混合后再进行步骤c处理。通过采用上述技术方案，经过短程硝化处理后的污水的氨氮和COD下降，合并到步骤b排出的余下的污水中再进行步骤c处理，不仅可以降低进入步骤c中污水的氨氮和COD的浓度，减少污水对步骤c中厌氧氨氧菌的冲击；而且可以减少甚至免除对进入步骤c污水加入外来水进行的稀释的水量，节约用水。进一步地，进行短程硝化的污水在进行短程硝化前pH调节为7.5-8.5，短程硝化温度控制在28-32℃范围内。通过采用上述技术方案，调节污水的pH以及温度使其有益于短程硝化。进一步地，短程硝化的水力停留时间为12-15小时。通过采用上述技术方案，在一定的时间成本内使进入短程硝化处理的污水充分进行短程硝化，尽可能减少污水中的氨氮和COD。进一步地，进行短程硝化后的污水的氨氮小于10mg/L、COD小于30mg/L。通过采用上述技术方案，进行短程硝化后的污水和经过步骤b而未经过短程硝化处理的污水混合，减少混合后污水对步骤c中厌氧氨氧菌的冲击，不需要外加水对步骤b排出的污水进行稀释。综上，本专利技术具有以下有益效果：第一、本专利技术采用双碱软化处理污水，双碱软化剂包括氢氧化钠和碳酸钠，一方面可以调节污水的pH使污水中的暂时硬度去除，另一方面还可以有效去除污水的永久硬度，使污水的总硬度显著下降；第二、本专利技术中双碱软化的双碱软化剂是一次投入污水中的，操作简单且软化污水产生的泥量相对较小；第三、本专利技术中将步骤b排出的污水部分经过硝化反硝化处理后合并到步骤b排出的余下的污水中混合，再进行步骤c处理，不仅可以降低进入步骤c中污水的氨氮和COD的浓度，减少对污水对步骤c中厌氧氨氧菌的冲击，而且可以减少甚至免除对进入步骤c污水加入外来水进行的稀释的水量，节约操作及成本。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术作进一步详细说明。原料本专利技术中所用煤气化制氢污水称为原水，原水的硬度为1000-2000mg/L、COD为200-300mg/L、氨氮200-300mg/L。实施例1本实施例中所用煤气化污水经测定硬度为1000-2000mg/L、COD为200-300mg/L、氨氮200-300mg/L。煤气化污水的处理方法依次包括如下步骤：a.使煤气化污水经过预处理：预处理包括除油处理和混凝处理：煤气化污水通过平板隔油池进行除油，再进入到混凝沉淀池中，向混凝池中加入混凝剂聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，聚丙烯酰胺的用量为3-5㎎/L，聚合氯化铝的用量为200-300mg/L，经搅拌混凝和沉淀后，上层污水进入软化池；b.双碱软化处理：向软化池中加入双碱软化剂，双碱软化剂包括氢氧化钠和纯碱，同时加入助凝剂，助凝剂为聚丙烯酰胺，氢氧化钠加入量为1-2㎎/L，纯碱加入量为1.5-3.5㎎/L，聚丙烯酰胺的加入量为0.5-1.0㎎/L，调节氢氧化钠加入量使污水的pH控制在8.5-9.5且使污水中氢氧根离子的含量大于碳酸根离子的含量，搅拌反应2小时后进行停留沉降，上层清液为双碱软化出水进入下一步处理，双碱软化出水的总硬度为50-150mg/L，总硬度下降大于90％；c.厌氧氨氧化处理：双碱软化处理后的污水55％-65％进入短程硝化池进行短程硝化处理，短程硝化条件包括：短程硝化池中溶解氧控制在1.0-1.5mg/L、活性污泥浓度控制在5-8.0mg/L、pH控制在7.5-8.5、温度控制在28-32℃、水力停留时间为控制在12-15小时；短程硝化完成后沉淀，进入下一步处理的上清液为短程硝化出水，短程硝化后出水COD＜30mg/L、氨氮＜10mg/L；短程硝化出水和双碱软化处理后剩余污水混合均匀后进入厌氧氨氧化处理池进行厌氧氨氧化处理，厌氧氨氧化处理条件包括：温度控制在30-40℃、pH控制在7.5-8.0；厌氧氨氧化后出水的COD＜100mg/L、氨氮＜5mg/L、亚硝酸离子＜10mg/L；d.好氧曝气处理：厌氧氨氧化出水进入曝气池进行好氧曝气处理，处理条件包括：温度控制在35-40℃、pH控制在7.5-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤气化污水处理方法，其特征在于，依次包括如下步骤：/na.使煤气化污水经过预处理，预处理包括除油处理和混凝处理；/nb.双碱软化处理去除不溶物，所述双碱软化处理包括向污水中加入双碱软化剂，所述双碱软化剂包括氢氧化钠和纯碱，所述双碱软化处理后的污水的总硬度下降90%以上，污水硬度小于200mg/L；/nc.厌氧氨氧化处理；/nd.好氧曝气处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤气化污水处理方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
a.使煤气化污水经过预处理，预处理包括除油处理和混凝处理；
b.双碱软化处理去除不溶物，所述双碱软化处理包括向污水中加入双碱软化剂，所述双碱软化剂包括氢氧化钠和纯碱，所述双碱软化处理后的污水的总硬度下降90%以上，污水硬度小于200mg/L；
c.厌氧氨氧化处理；
d.好氧曝气处理。


2.根据权利要求1所述的一种煤气化污水处理方法，其特征在于，步骤b中加入双碱软化剂后，污水的pH为8.5-9.5，污水中氢氧根离子的含量大于碳酸根离子的含量。


3.根据权利要求1所述的一种煤气化污水处理方法，其特征在于，步骤b中去除不溶物方法包括沉淀物经停留沉降、过滤方法中的至少一种。


4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长刚，叶芳芳，詹彤，张帅，谢文玉，李德豪，刘景峰，刘志森，王儒珍，梁家豪，杨振兴，李阳，王储，马志楠，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：广东;44