煤气化废水生化处理设备和方法技术

本发明专利技术提供一种煤气化废水生化处理设备和方法。该设备包括按以下顺序连通的厌氧生化处理单元、缺氧生化处理单元、一级或多级好氧生化处理单元和膜生物反应单元。此外，好氧生化处理单元还与厌氧生化处理单元连通，并且膜生物反应单元还与缺氧生化处理单元连通。各个生化处理单元具有生化和泥水分离一体化的特点。本发明专利技术的煤气化废水生化处理设备和方法具有高ＣＯＤ负荷和高氨氮负荷，并且可以实现高的ＣＯＤ去除率和高的氨氮去除率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
煤气化废水(包括焦化废水)是一种高COD(化学需氧量)、高氨氮的难降解有机 废水。目前煤气化废水的处理技术一般由预处理、生化处理、深度处理三大块组成。生化处 理是去除煤气化废水COD、氨氮污染物的主要处理方式。在煤气化废水处理上所用的生化处 理方法主要是A/0工艺(缺氧/好氧工艺)及A2/0(厌氧缺氧/好氧工艺)工艺，SBR工艺 也有应用。现有的技术存在的主要问题是对原水预处理要求高，常常需要对原水进行稀释 处理，COD负荷和氨氮负荷低，停留时间长，处理深度不够，COD去除率和氨氮去除率低，投 资和运行费用高，对氨氮的适应范围小、冲击能力不足，系统运行不稳定，处理高氨氮废水 消耗碱度很大。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有高COD负荷和高氨氮负荷，并且可以实现高的COD去除率和 高的氨氮去除率的。为了解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案<1> 一种煤气化废水生化处理设备，所述设备包括按以下顺序连通的各个单元厌氧生化处理单元，所述厌氧生化处理单元包括厌氧生化反应区，其中将原水在 负载厌氧微生物的活性载体的存在下进行厌氧生化反应以得到第一水流；和内循环系统， 其用于将第一水流的一部分循环到原水中；缺氧生化处理单元，所述缺氧生化处理单元包括缺氧生化反应区，其中将第一水 流的另一部分在负载缺氧微生物的活性载体的存在下进行缺氧生化反应；和活性载体/水 分离区，其用于在缺氧生化反应后将活性载体与水进行分离以得到第二水流，并且将活性 载体返回到缺氧生化反应区中；一级或多级好氧生化处理单元，所述好氧生化处理单元包括好氧生化反应区，其 中将第二水流在负载好氧微生物的活性载体的存在下进行好氧生化反应；用于将空气引入 到好氧生化反应区内的装置；和活性载体/水分离区，其用于在好氧生化反应后将活性载 体与水进行分离以得到第三水流，并且将活性载体返回到好氧生化反应区中；和膜生物反应单元，所述膜生物反应单元包括好氧生化反应区，其中将第三水流的一部分在负载好氧微生物的活性载体的存在下进行好氧生化反应；用于将空气引入到好氧 生化反应区内的装置；膜组件，其用于将经过好氧生化反应的水流的一部分进行膜过滤以 得到目标水流；和活性载体/水分离区，其用于将经过好氧生化反应的水流的另一部分进 行活性载体与水的分离以得到第四水流，并且将活性载体返回到好氧生化反应区中，并且好氧生化处理单元与厌氧生化处理单元连通，以将第三水流的另一部分循环到厌 氧生化处理单元中，并且膜生物反应单元与缺氧生化处理单元连通，以将第四水流循环到缺氧生化处理单元中。<2>根据<1>所述的煤气化废水生化处理设备，其中活性载体是污泥。<3>根据<2>所述的煤气化废水生化处理设备，其中缺氧生化处理单元中的活性载体/水分离区包括混合液回流区，所述混合液回流区与缺氧生化反应区连通并且用于 固液分离后的活性污泥返回到缺氧生化反应区；污泥浓缩区，所述污泥浓缩区与混合液回 流区连通并且用于固液分离后的污泥积存；固液分离区，所述固液分离区与污泥浓缩区连 通并且用于活性污泥的固液分离；和清水区，所述清水区与混合液回流区连通并且用于收 集固液分离后的出水。<4>根据<3>所述的煤气化废水生化处理设备，其中缺氧生化处理单元还包括用 于混合并且搅拌缺氧生化反应区内的废水的混合搅拌系统。<5>根据<2>所述的煤气化废水生化处理设备，其中好氧生化处理单元中的活性 载体/水分离区以及膜生物反应单元中的活性载体/水分离区均包括混合液回流区，所述 混合液回流区与好氧生化反应区连通并且用于固液分离后的活性污泥返回到好氧生化反 应区；污泥浓缩区，所述污泥浓缩区与混合液回流区连通并且用于固液分离后的污泥积存； 固液分离区，所述固液分离区与污泥浓缩区连通并且用于活性污泥的固液分离；和清水区， 所述清水区与混合液回流区连通并且用于收集固液分离后的出水。<6>根据<2>所述的煤气化废水生化处理设备，其中厌氧生化处理单元为升流式 厌氧污泥床、膨胀颗粒污泥床或厌氧流化床。<7>根据<1>所述的煤气化废水生化处理设备，其中厌氧生化处理单元和缺氧生 化处理单元中的每一个在内部还设有氧化还原电位控制仪，所述氧化还原电位控制仪用于 控制循环液的溶解氧浓度和循环比。<8>根据<1>所述的煤气化废水生化处理设备，其中好氧生化处理单元和膜生物 反应单元还设有用于控制废水的PH的在线pH计。<9>根据<1>所述的煤气化废水生化处理设备，其中在膜生物反应单元中的膜组 件为浸没式超滤膜组件、平板式膜组件或中空纤维外压式膜组件。<10> 一种煤气化废水生化处理方法，所述方法包括以下步骤a.在容纳有负载厌氧微生物的活性载体的厌氧生化反应区中，将原水进行厌氧生 化反应以得到第一水流，并且将第一水流的一部分循环到原水中；b.在容纳有负载缺氧微生物的活性载体的缺氧生化反应区中，将第一水流的另一 部分进行缺氧生化反应，将活性载体与水进行分离以得到第二水流，并且将活性载体返回 到缺氧生化反应区中；c.在容纳有负载好氧微生物的活性载体的好氧生化反应区中，在将空气引入到好 氧生化反应区内的条件下，将第二水流进行好氧生化反应，将活性载体与水进行分离以得 到第三水流，并且将活性载体返回到好氧生化反应区中，同时将第三水流的一部分循环到 厌氧生化反应区中；d.在容纳有负载好氧微生物的活性载体的好氧生化反应区中，在将空气引入到好 氧生化反应区内的条件下，将第三水流的另一部分进行好氧生化反应，然后在将反应后的 水流的一部分进行膜过滤以得到目标水流的同时，将反应后的水流的另一部分进行活性载 体与水的分离以得到第四水流，然后将活性载体返回到好氧生化反应区中，并且将第四水流循环到缺氧生化反应区中。<11>根据<10>所述的煤气化废水生化处理方法，其中在各个步骤中使用的活性 载体是污泥。<12>根据<10>所述的煤气化废水生化处理方法，其中活性载体的浓度为5000 15000mg/l。<13>根据<10>所述的煤气化废水生化处理方法，其中将第一水流的一部分以 1 1-3的循环比进行循环。<14>根据<10>所述的煤气化废水生化处理方法，其中将第三水流的一部分以 11 3的循环比进行循环。<15>根据<10>所述的煤气化废水生化处理方法，其中将目标水流的一部分以 13 5的循环比进行循环。<16>根据<13>或<14>所述的煤气化废水生化处理方法，其中通 过控制循环液的 氧化还原电位而控制循环液的溶解氧浓度和循环比。<17>根据<10>所述的煤气化废水生化处理方法，其中在步骤c和d中通过加入碱 控制第二水流和第三水流的pH值。<18>根据<10>所述的煤气化废水生化处理方法，其中在步骤d中将微生物载体投 加到第三水流的一部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤气化废水生化处理设备，所述设备包括按以下顺序连通的各个单元：　　厌氧生化处理单元，所述厌氧生化处理单元包括：厌氧生化反应区，其中将原水在负载厌氧微生物的活性载体的存在下进行厌氧生化反应以得到第一水流；和内循环系统，其用于将第一水流的一部分循环到原水中；　　缺氧生化处理单元，所述缺氧生化处理单元包括：缺氧生化反应区，其中将第一水流的另一部分在负载缺氧微生物的活性载体的存在下进行缺氧生化反应；和活性载体／水分离区，其用于在缺氧生化反应后将活性载体与水进行分离以得到第二水流，并且将活性载体返回到缺氧生化反应区中；　　一级或多级好氧生化处理单元，所述好氧生化处理单元包括：好氧生化反应区，其中将第二水流在负载好氧微生物的活性载体的存在下进行好氧生化反应；用于将空气引入到好氧生化反应区内的装置；和活性载体／水分离区，其用于在好氧生化反应后将活性载体与水进行分离以得到第三水流，并且将活性载体返回到好氧生化反应区中；和　　膜生物反应单元，所述膜生物反应单元包括：好氧生化反应区，其中将第三水流的一部分在负载好氧微生物的活性载体的存在下进行好氧生化反应；用于将空气引入到好氧生化反应区内的装置；膜组件，其用于将经过好氧生化反应的水流的一部分进行膜过滤以得到目标水流；和活性载体／水分离区，其用于将经过好氧生化反应的水流的另一部分进行活性载体与水的分离以得到第四水流，并且将活性载体返回到好氧生化反应区中，并且　　好氧生化处理单元与厌氧生化处理单元连通，以将第三水流的另一部分循环到厌氧生化处理单元中，并且膜生物反应单元与缺氧生化处理单元连通，以将第四水流循环到缺氧生化处理单元中。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于振生，李超伟，张宝库，雷金环，李立敏，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]