一种煤制乙二醇污水处理方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及煤制乙二醇污水处理领域，具体而言，涉及一种煤制乙二醇污水处理 方法及系统。
【背景技术】
[0002] 煤化工在我国是发展前途很大的一个产业，而煤制乙二醇项目需水量大，也相应 地产生了大量废水，废水中含有过量的碱液、酚类、氰类、多环芳香族化合物、脂类和醇类物 质。该类废水COD和总氮值都很高，生化性差，较难一次性生化处理，且经过常规处理方法 将废水进行一级厌氧生化、二级好氧生化、二沉池沉淀、污泥回流、后混凝沉淀进行处理后， 仍难以达到达标排放和回用标准。
[0003] 中国专利CN103288299A公开了一种煤化工废水的生化处理方法。污水经过预处 理、厌氧处理、一级好氧处理、缺氧处理、二级好氧处理、混凝沉淀、砂滤等处理后，污水中的 C0D、硫化物、氰化物、悬浮物、酚类浓度和氨氮浓度等都有了显著降低。该流程简单，处理效 率高，但出水仍没有达到排放和回用标准，污水中仍含有较高浓度的难降解有机物。
[0004] 中国专利CN102674634A公开了一种煤化工废水处理工艺。该发明通过两级的废 水处理工艺段，将电化学、生物处理技术、膜处理技术紧密结合，实现了对高浓度煤化工污 水的稳定和规模化处理。该工艺流程较长，整体经济性较差，对于污水处理量要求较大时， 该工艺也不能大型工业化。
[0005] 综上所述，现有技术中的处理方法存在以下问题：1)生物降解不彻底，难降解性 有机物仍存在排放水体中；2)工艺流程较长，投资高，能耗和运行成本高，日常管理要求 尚。
[0006] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0007] 本发明的第一目的在于提供一种煤制乙二醇污水处理方法，所述的处理方法能高 效去除污水中的难降解产物，并且可以大大降低废水的COD值和总氮值，还具有工艺流程 简单、耗时短等优点。
[0008] 本发明的第二目的在于提供一种煤制乙二醇污水处理系统，该系统可以实现污水 处理集成化、密闭化。
[0009] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0010] -种煤制乙二醇污水处理方法，包括下列步骤：
[0011] 将所述煤制乙二醇污水进行汽提净化处理，回收汽提气中的有机物，得到一级处 理的废水；
[0012] 对所述一级处理的废水进行厌氧生物处理，得到二级处理的废水；
[0013] 对所述二级处理的废水进行好氧生物处理，得到三级处理的废水；
[0014] 对所述三级处理的废水进行芬顿氧化处理，得到四级处理的废水；
[0015] 对所述四级处理的废水进行曝气生物滤池处理，得到五级处理的废水；
[0016] 对所述五级处理的废水依次进行超滤、反渗透处理，实现排放后回用。
[0017] 上述处理方法包含汽提、厌氧生物处理、好氧生物处理、芬顿（Fenton)氧化处理、 曝气生物滤池（BAF)处理以及过滤六个处理步骤，并且这六个处理步骤按照特定的顺序依 次进行，以便通过最短最简单的工艺流程获得最佳的净化效果，处理后的污水达到回用指 标要求，可回用于生产给水系统，同时由于流程简单，因而适宜大型工业化。
[0018] 具体地，汽提净化处理单元是将水蒸气通入污水中，使水蒸气与污水充分接触，导 致污水中的溶解性气体和某些挥发性物质向气相转移，从而达到脱除水中污染物的目的。 煤制乙二醇生产废水经过此汽提净化单元后，主要去除废水中的酚类和氨类等物质，其去 除率能达到90%以上，并且汽提到的有机物回收利用。
[0019] 厌氧生物处理是在无氧条件下，通过兼性菌和厌氧菌的代谢作用降解污泥和废水 中的有机污染物，分解后的终产物主要是甲烷和二氧化碳。在此条件下，反硝化菌将硝基氮 和亚硝基氮还原成氮气完成反硝化反应，以去除总氮。经过此步骤，COD和氨氮的去除率为 80%左右。
[0020] 好氧生物处理可实现废水好氧生化的密闭处理，处理后COD小于60mg/L，氨氮小 于 15mg/L〇
[0021] Fenton氧化处理是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基， 可与大多数有机物作用使其降解，从而达到去除废水中难降解有机物的作用。
[0022] BAF是以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为处理介质，充分发挥生物代谢作 用、物理过滤作用、膜和填料的物理吸附作用以及食物多级捕食作用，实现污染物的去除， 在去除有机物的同时达到脱氮的目的。
[0023] 超滤和反渗透是物理去除技术，超滤可去除废水中大部分浊度和有机物，从而能 减轻反渗透膜的污染，延长膜的使用寿命，减少膜工程的运行成本。反渗透膜不仅能有效去 除有机物、降低C0D，而且具有较好的脱盐效果，其出水品质高，能直接回用作为生产给水。
[0024] 由此可见，上述六个处理步骤采用从易到难的顺序，可发挥每一单元的特点，提高 了单元处理效率；特别是针对难生化降解的特点，采用了芬顿氧化、BAF和超滤、反渗透处 理，可实现难生化物质的裂解、生化和过滤的过程，从而最大程度地降低该类污水中的有机 物。另外，本发明的处理方法还创新将汽提工艺应用到煤制乙二醇污水处理中，并将该工艺 与方法中的其它步骤有机结合起来，以便高效率地去除污水中的酚类和胺类物质，同时将 其回收利用。
[0025] 另外，以上处理方法中每一步处理的工艺参数可以参照以下，以便达到更理想的 净化效果：
[0026] 汽提净化处理需要满足污水的pH值保持在6~9之间，从而有利于生化反应的进 行。
[0027] 汽提净化单元排出的废水由于温度相对较高，需要加设换热装置使其废水温度控 制在25~35°C，然后才能进入厌氧生物处理步骤。
[0028] 好氧生物处理和BAF处理底部的曝气装置采用微孔曝气，进气的温度低于40°C。 顶部的剩余气体要及时排出，不能对装置形成高压。
[0029] 超滤、反渗透处理配套相应的反冲洗设备，保证装置的正常运行。
[0030] 优选地，所述汽提净化处理的方法为：采用双塔加压汽提装置处理。
[0031] 采用此设备汽提对胺类和酚类物质的提取效率高。
[0032] 优选地，在所述反渗透处理之后还包括：进行多效蒸发处理，回收可溶性盐。
[0033] 通过多效蒸发的方式将盐类从水中分离出来，进而回收可溶性盐类，最终实现废 水零排放。多效蒸发的级数根据上一步骤处理后的水质以及零排放的标准要求计算得出。
[0034] 优选地，还包括：将一部分所述三级处理的废水回流到所述厌氧生物处理的步骤。 好氧生物处理后的废水一部分回流到厌氧生物处理步骤，可以稀释厌氧进水的浓度，降低 有机物浓度，提高厌氧处理效率，同时使整个处理方法内部循环起来，提高净化效率。
[0035] 一种煤制乙二醇污水处理系统，包括依次连接的汽提净化处理器、厌氧生物反应 器、好氧生物反应器、芬顿氧化反应器、曝气生物滤池、超滤器和反渗透膜装置；
[0036] 所述汽提净化处理器用于：将所述煤制乙二醇污水进行汽提净化处理，回收汽提 气中的有机物，得到一级处理的废水；
[0037] 所述厌氧生物反应器用于：对所述一级处理的废水进行厌氧生物处理，得到二级 处理的废水；
[0038] 所述好氧生物反应器用于：对所述二级处理的废水进行好氧生物处理，得到三级 处理的废水；
[0039] 所述芬顿氧化反应器用于：对所述三级处理的废水进行芬顿氧化处理，得到四级 处理的废水；
[0040] 所述曝气生物滤池用于：对所述四级处理的废水进行曝气生物滤池处理，得到五 级处理的废水；
[0041] 所述超滤器用于：对所述五级处理的废水依次进行超滤处理；
[0042] 所述反渗透膜装置用于：对所述超滤之后的废水进行反渗透过滤。
[0043] 上述处理系统的工作原理同上文的处理方法。除此外，该处理系统中的所有设备 均有机连接起来，从而实现了污水处理的集成化，更易扩大大型工业化推广。
[0044] 优选地，汽提净化处理器、厌氧生物反应器、好氧生物反应器、芬顿氧化反应器、曝 气生物滤池均连接有用于收集外排气体的管线。
[0045] 设置管线可以将有毒挥发性物质收集处理，以避免排放到外界环境导致污染。
[0046] 优选地，所有设备均为密闭化设备，以便实现污水处理的密闭化。
[0047] 优选地，所述反渗透膜装置还连接有多效蒸发器；所述多效蒸发器用于：在所述 反渗透处理之后进行多效蒸发处理，回收可溶性盐。同样，该系统能将盐类从水中分离出 来，进而回收可溶性盐类，最终实现废水零排放。
[0048] 优选地，所述好氧生物反应器连接有将所述三级处理的废水回流到所述厌氧生物 反应器的管线。好氧生物处理后的废水一部分回流到厌氧生物处理步骤，可以稀释厌氧进 水的浓度，节约用水量，同时使整个处理方法内部循环起来，提高净化效率。
[0049] 优选地，所述厌氧生物反应器为升流式循环厌氧反应器，其底部有进水分布器和 液体推流器，以加速整个反应器内废水的均质和循环。
[0050] 优选地，所述好氧生物反