煤制乙烯污水綜合處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種煤制乙烯污水綜合處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤制乙烯是煤化工的重要分支，采用水煤漿加壓氣化技術(shù)制備粗合成氣，經(jīng)部分耐硫變換、低溫甲醇洗凈化得到滿足甲醇合成要求的精制合成氣，再經(jīng)甲醇合成裝置得到粗甲醇。粗甲醇經(jīng)過穩(wěn)定塔除去輕組分和溶解性氣體得到MTO級(jí)甲醇，在需要時(shí)粗甲醇可經(jīng)過精餾得到精甲醇產(chǎn)品。MTO級(jí)甲醇經(jīng)過甲醇制烯烴裝置生產(chǎn)乙烯和丙烯，再經(jīng)聚合生產(chǎn)出合成的聚乙烯和聚丙烯。
[0003]在煤制乙烯的過程中主要產(chǎn)生2股污水，一是煤氣化單元排水，二是MTO單元排水。煤氣化單元是主要的耗水、排水單元。粗煤氣需采用脫鹽水進(jìn)行洗滌凈化。煤氣化的反應(yīng)過程中煤燃燒產(chǎn)生的煤灰，煤中的有機(jī)氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化的氨氮，煤中的有機(jī)物雜質(zhì)和其它無機(jī)物都被洗滌水吸收轉(zhuǎn)移到污水中隨水排出。所排放的污水氨氮一般300mg/L左右，COD約500mg/L左右。MTO單元即甲醇脫水制烯烴，所排放污水主要含COD和少量的油，無氨氮。目前煤制乙烯工程中是將2股污水混合后采用生化法處理至達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)然后再采用超濾反滲透工藝深度處理后回用，反滲透的產(chǎn)水率一般在70%左右，剩余的約30%的濃水因無機(jī)鹽濃度高、COD被濃縮而不能達(dá)標(biāo)排放，通常采用蒸發(fā)濃縮結(jié)晶的方法處理，投資高、運(yùn)行成本高。
[0004]煤制乙烯污水處理一般采用缺氧反硝化+好氧硝化(即A/0) +超濾+反滲透工藝處理，反滲透產(chǎn)水回用，濃水采用蒸發(fā)結(jié)晶處理。
[0005]申請(qǐng)?zhí)?201210404170.7提供了一種煤氣化廢水的處理方法，包括:(I)石灰軟化，首先向煤氣化廢水中投加石灰乳，使廢水中的鈣鹽、鎂鹽與石灰乳發(fā)生化學(xué)沉淀，靜置沉淀后過濾上清液；(2)臭氧氧化，步驟(I)過濾后的廢水進(jìn)入臭氧氧化裝置處理；(3)MBBR處理，經(jīng)臭氧氧化的廢水進(jìn)入到MBBR處理；(4)粗過濾；(5)連續(xù)膜過濾或超濾；(6)反滲透處理；(7)多效蒸發(fā)，對(duì)反滲透處理得到的濃縮液進(jìn)行多效蒸發(fā)，進(jìn)一步對(duì)多效蒸發(fā)得到的濃縮液進(jìn)行結(jié)晶處理。本發(fā)明方法既可以高效去除煤氣化廢水中C0D、氨氮和色度等主要污染物，同時(shí)可以大大降低廢水中的含鹽量，保證雙膜的高效和長(zhǎng)期運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)煤氣化廢水的零排放。
[0006]該專利采用了臭氧氧化輔助生化處理，投資大，運(yùn)行成本高。超濾+反滲透+多效蒸發(fā)對(duì)生化后污水進(jìn)行深度處理回用，投資大，運(yùn)行成本高。
[0007]申請(qǐng)?zhí)?201310379640.3提供了一種SBR短程硝化-SBBR厭氧氨氧化組合垃圾滲濾液生物脫氮裝置與方法。SBR短程硝化-SBBR厭氧氨氧化組合垃圾滲濾液生物脫氮裝置與方法屬于污水生物脫氮技術(shù)領(lǐng)域，適用于高氨氮低碳氮比(C/N)的廢水。本發(fā)明裝置設(shè)有SBR和SBBR。SBR反應(yīng)器主要進(jìn)行短程硝化反應(yīng)，以下簡(jiǎn)稱SBRSBNR，SBBR反應(yīng)器主要進(jìn)行厭氧氨氧化反應(yīng)，以下簡(jiǎn)稱SBBRANAMM0X。滲濾液原液首先與SBBRANAMM0X出水回流液混合后進(jìn)入SBRSBNR進(jìn)行反硝化，既可以稀釋滲濾液原液，又可以充分利用原水中的碳源去除出水中的部分硝態(tài)氮。然后SBRSBNR的出水再與滲濾液原液混合進(jìn)入SBBRANAMMOX進(jìn)行厭氧氨氧化-反硝化同步脫氮反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)氮和COD的同步去除。系統(tǒng)COD去除率為91%，TN去除率大于97.5%, SBBRANAMMOX的總氮負(fù)荷為0.7KgTN/m3左右。
[0008]該專利所采用的間歇式SBR工藝實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化對(duì)于處理小流量的垃圾滲濾液是可行的，但是對(duì)處理大水量的煤化工污水是不可行的。
[0009]申請(qǐng)?zhí)?201010515220.X提供了一種工業(yè)廢水深度除鹽回用方法，待處理工業(yè)廢水順序經(jīng)過降低硬度操作單元、高效過濾操作單元和電吸附除鹽操作單元處理后，即達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)，具體處理步驟:a.降低硬度、沉淀、中和b.高效過濾c.電吸附除鹽。提供了一種既不需要電滲析、反滲透膜裝置，也無須離子交換樹脂，而且在水質(zhì)電導(dǎo)率大于2500 μ S/cm的條件下，維持系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，不結(jié)垢，同時(shí)出水水質(zhì)能夠滿足循環(huán)水補(bǔ)水水質(zhì)要求的工業(yè)廢水深度除鹽回用方法。將二級(jí)生化后、電導(dǎo)率低于4500 μ S/cm的外排工業(yè)廢水處理到工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)水要求。適用于化工污水、印染污水、紡織污水和煉油污水，適用水質(zhì)范圍寬、工藝運(yùn)行穩(wěn)定、除鹽效率高。該專利技術(shù)方案是將生化處理后的達(dá)標(biāo)污水經(jīng)過電吸附處理后回用于循環(huán)冷卻水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種煤制乙烯污水綜合處理方法，運(yùn)行成本低，經(jīng)處理后出水COD含量低，氨氮檢不出，亞硝酸根檢不出，整個(gè)工藝過程不產(chǎn)生二次污染。
[0011]本發(fā)明所述的煤制乙烯污水綜合處理方法，包括以下步驟:
[0012]⑴絮凝沉淀
[0013]向煤氣化段污水中加聚丙烯酰胺反應(yīng)，然后進(jìn)入沉淀池沉淀，懸浮物沉淀到池子底部；
[0014]⑵保安過濾
[0015]去除懸浮物的污水采用過濾器進(jìn)行過濾，去除懸浮顆粒；
[0016](3)電吸附除鹽
[0017]將步驟(2)處理后的污水進(jìn)行電吸附除鹽，得到產(chǎn)水和濃水，產(chǎn)水回到洗滌塔回用，濃水進(jìn)入后續(xù)處理單元進(jìn)一步處理；
[0018](4)短程硝化反硝化
[0019]將步驟(3)中的電吸附濃水與MTO段污水混合，再與步驟(7)中產(chǎn)生的厭氧反應(yīng)器回流污泥混合、步驟(8)中硝化液進(jìn)入短程硝化反硝化反應(yīng)池，進(jìn)行短程硝化反硝化反應(yīng)，短程硝化反硝化反應(yīng)完成后混合液進(jìn)入下一步反應(yīng)；
[0020](5)氮?dú)獯得摮?br>[0021]采用氮?dú)獯得摰姆椒ㄈコ坛滔趸聪趸蟮玫降幕旌弦褐械娜芙庋酰?br>[0022](6)厭氧氨氧化反應(yīng)
[0023]經(jīng)步驟(5)處理后的混合液進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，在厭氧菌的作用下，亞硝酸根與氨氮反應(yīng)，生成氮?dú)?，氮?dú)馀趴眨?br>[0024](7)泥水分離
[0025]厭氧反應(yīng)器出水通過沉淀進(jìn)行泥水分離，上清液進(jìn)入硝化反應(yīng)池，沉淀污泥回流到短程硝化反硝化反應(yīng)池；
[0026](8)碳化硝化
[0027]步驟(7)得到的上清液進(jìn)入碳化硝化反應(yīng)池，碳化硝化反應(yīng)池末端的硝化液回流到短程硝化反硝化入口端，進(jìn)入步驟(4)中的短程硝化反硝池進(jìn)行反硝化，反應(yīng)得到的泥水混合液經(jīng)沉淀進(jìn)行泥水分離，上清液作出水排放。
[0028]其中:
[0029]步驟(I)中聚丙烯酰胺的加入量為污水的I?2ppm。采用計(jì)量泵從絮凝劑儲(chǔ)罐中抽取PAM溶液加入煤氣化污水中，促使污水中的粉煤灰等懸浮物快速凝聚，沉淀物通過排渣系統(tǒng)排出送渣場(chǎng)。出水自流進(jìn)入緩沖池用泵加壓提升進(jìn)入下一步處理。
[0030]步驟⑴優(yōu)選以下步驟:向煤氣化段污水中加入I?2ppm的聚丙烯酰胺，經(jīng)過管道混合器與污水中粉煤灰等懸浮物充分混合反應(yīng)后進(jìn)入沉淀池，沉淀時(shí)間為3?5小時(shí)，優(yōu)選4小時(shí)。懸浮物沉淀到池子底部，每隔4小時(shí)排渣一次。上清液自流入緩沖池。
[0031]步驟(2)緩沖池中的污水經(jīng)過泵加壓提升后經(jīng)過保安過濾器進(jìn)行過濾。采用精度20?50 μ m的袋式過濾器對(duì)出水進(jìn)行過濾，去除隨水漂出的少量細(xì)小的懸浮顆粒，確保后續(xù)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)進(jìn)出口壓力差達(dá)到0.05MPa時(shí)更換濾芯。
[0032]步驟(3)與現(xiàn)有技術(shù)將生化處理后的污水采用電吸附除鹽后回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)不同，本發(fā)明將污水從源頭先除鹽回用，然后再將濃水生化處理，大幅度降低生化處理的水量。
[0033]步驟(3)中經(jīng)過電吸附除鹽的模對(duì)工作電壓1.0?1.5V，工作時(shí)間為25_35min，產(chǎn)水回到煤氣化單元粗煤氣洗滌塔代替脫鹽水用于粗煤氣洗滌，濃水進(jìn)入后續(xù)處理單元進(jìn)一步處理。電吸附除鹽可以根據(jù)工藝需要在一定范圍內(nèi)合理設(shè)置除鹽效率、產(chǎn)水率。經(jīng)過電吸附除鹽后的產(chǎn)水電導(dǎo)率大幅度下降，鈣離子、氯離子、C0D、氨氮均降低。產(chǎn)水約占進(jìn)水量的75%，產(chǎn)水直接回到洗滌塔，代替部分脫鹽水用于合成氣的洗滌。25%作為濃水進(jìn)入后續(xù)處理單元進(jìn)一步處理。由于電吸附是部分除鹽，其產(chǎn)水中還有一定濃度的無機(jī)鹽，因此，回用水不能完全替代同等水量的脫鹽水。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，洗滌塔的排水量要大于原來的排水量，電吸附除鹽裝置的處理規(guī)模相應(yīng)增大，以確保每一輪循環(huán)電吸附的除鹽總量與洗滌塔洗滌下來的無機(jī)鹽總量相等。詳細(xì)的物料平衡將在實(shí)施例中予以說明。
[0034]由于電吸附極板是無機(jī)材料，對(duì)有機(jī)污染物不敏感，有機(jī)物濃度的高低不會(huì)影響其除