一种费托合成废水的处理装置的制作方法

文档序号:11719495阅读:671来源:国知局

本实用新型属于废水处理技术领域,具体涉及一种费托合成废水的处理装置。



背景技术:

在我国能源资源分布中,石油资源相对较少,煤炭或生物质等固体燃料资源较丰富,为了降低对国外石油市场的依赖程度,将资源丰富的煤炭或生物质等固体燃料资源转化为液体燃料是解决我国石油资源匮乏的重要途径之一。在上述转化过程中,费托合成反应是其中的核心反应,反应过程中伴生多种有机含氧化合物,同时每生产一吨油大约要伴生一吨多的水,该水既不能直接作为废水排放,也不能直接循环利用,必须对其进行处理。因此,如何净化、回收利用这部分水,无论是从节约水资源的角度出发,还是从保护环境的角度出发,都具有非常重要的意义。

目前,费托合成废水的处理主要在于回收高价值有机物,但是并未对回收高价值有机物后的废水做进一步处理,难以达到资源的完全回收和利用的目的。为了克服上述缺陷,现有技术采用了分离与氧化的组合工艺对费托合成废水进行处理,如中国专利文献CN101190821A公开了一种费-托合成反应水的处理方法。该处理方法先通过凝聚或气浮除油,实现反应水中的油水分离,油相回收;再把分油后的反应水通过多效蒸发技术分为贫含有机物的低浓度水和富含有机物的高浓度水;接着低浓度水通过膜分离技术或生化处理以去除其中的有机物,水可回用;最后,高浓度水通过凝聚或气浮除油以实现油水分离,油相可回收,水相可进行生化处理或用于合成气生产工艺。上述处理方法能将费-托合成反应水回用于生产,并能将废水中大部分有机物进行转化利用或直接回收,实现废物的资源化利用。

上述技术对费托合成反应水进行低浓度水和高浓度水分离时,采用了多效蒸发技术,该操作能耗大,成本高。再者,低浓度水仅通过膜分离技术或生化处理,高浓度水仅通过油水分离、生化处理,难以降解其中的难降解有机物,出水水质差。同时,上述技术采用油水分离、多效蒸发,生化处理以及膜分离的组合工艺,在面对水质变化较大的费托合成废水时,其抗冲击负荷能力较差。



技术实现要素:

为此,本实用新型所要解决的是费托合成废水的处理中存在出水水质以及抗冲击负荷能力差的缺陷,进而提供了一种出水水质好、抗冲击负荷能力强以及处理成本低的费托合成废水的处理装置。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案如下:

本实用新型提供了一种费托合成废水的处理装置,其特征在于,包括依次连通的汽提或吹脱装置、第一混凝装置、气浮装置、厌氧处理装置、A/O生物接触氧化装置、第二混凝装置和膜分离装置。

优选地,所述厌氧处理装置为厌氧复合床反应器;

所述膜分离装置为膜生物反应器。

进一步地,还包括臭氧氧化处理装置,其进水口和出水口分别与所述第二混凝装置的出水口和所述膜分离装置的进水口连通;

调节池,所述调节池的出水口与所述汽提或吹脱装置的进水口连通;

所述膜生物反应器采用的是PVDF材质的平板膜MBR。

与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:

(1)本实用新型所提供的费托合成废水的处理装置,费托合成废水首先进入汽提或吹脱装置,带走部分挥发性较强的低级醇、酸类物质,打破费托合成废水原有的平衡状态,可有效实现水中含有的溶解油类物质的分离;再进入第一混凝装置,使其中的有机物聚集;然后进入气浮装置分离出其中的油类(如浮油和乳化油)及悬浮物,收集第一出水。第一出水依次入厌氧处理装置和A/O生物接触氧化装置,通过厌氧菌的分解作用以及一系列复杂的生化反应,将其中的难降解高分子有机物转化为小分子的挥发性有机酸和甲烷,去除其中的大部分有机物,接着进行酸化水解和硝化反硝化,继续降低其中有机物浓度,去除部分氨氮;通过接触氧化以发生好氧生化反应,绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解,收集第二出水。第二出水依次进入第二混凝处理装置和膜分离处理装置,去除悬浮物的同时,去除COD和氨氮,得到达标出水。上述处理系统通过预处理、生化处理和深度处理,三者之间相互配合和作用,提高了出水水质。再者,通过各装置间的配合作用,能有效处理水质变化较大的费托合成废水,具有强的抗冲击负荷能力,同时无需采用蒸发或蒸馏装置,降低了能耗和处理成本,经测试,出水水质的pH为6-9,COD≤ 50 mg/L,BOD≤ 5mg/L,石油类物质≤ 5mg/L,悬浮物≤1mg/L。

(2)本实用新型所提供的费托合成废水的处理装置,在第一混凝装置之前,费托合成废水先进入调节池进行均质均量调节,稳定了进水水质,进一步提高了该处理方法的抗冲击负荷能力;在膜分离装置之前,第二出水进入臭氧氧化装置,将难降解大分子有机物氧化为可生化的小分子有机物,提高第二出水的可生化性。

(3)本实用新型所提供的费托合成废水的处理装置,能应对进水水质的大幅变化,如进水水质中COD飙升或骤降,能在超负荷或低负荷下正常运转,不会出现系统崩溃或出水水质不达标的情况,经检测,其进水水质COD适应范围可以达到8500 - 45000 mg/L,短时间最大值可达到70000 mg/L。

(4)本实用新型所提供的费托合成废水的处理装置,回收了汽提或吹脱、气浮处理所得油相,回收了厌氧处理所得沼气,回收了挥发性组分,得到了达标出水,达标出水也可以回用,实现了资源的回收利用。

(5)本实用新型所提供的费托合成废水的处理装置,采用厌氧复合床反应器进行厌氧处理,提高了厌氧处理的效果;采用PVDF材质的平板膜MBR装置,克服了中空纤维MBR的断丝问题,安全性和可靠性更高,同时又具有出水水质优良稳定,占地面积小,操作简单等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中费托合成废水的处理装置。

附图标记:

1-调节池;2-汽提或吹脱装置;3-第一混凝装置;4-气浮装置;5-厌氧处理装置;6- A/O生物接触氧化装置;7-第二混凝装置;8-臭氧氧化处理装置;9-膜分离装置。

具体实施方式

为了更好地说明本实用新型的目的、技术方案和优点,下面将结合具体实施例对本实用新型做进一步描述。本实用新型可以以许多不同的形式实施,而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反,提供这些实施例,使得本公开将是彻底和完整的,并且将把本实用新型的构思充分传达给本领域技术人员,本实用新型将仅由权利要求来限定。

实施例

本实施例提供了一种费托合成废水的处理装置。如图1所示,其包括依次连通的汽提或吹脱装置2、第一混凝装置3、气浮装置4、厌氧处理装置5、A/O生物接触氧化装置6、第二混凝装置7和膜分离装置9,在本实施例中,厌氧处理装置5为厌氧复合床反应器,膜分离装置9为膜生物反应器。

上述处理装置,结构简单,抗冲击负荷能力强,能有效处理费托合成废水,处理后的出水水质好。

在上述技术方案的基础上,还包括臭氧氧化处理装置8,其进水口和出水口分别与第二混凝装置7的出水口和膜分离装置9的进水口连通;

调节池1,调节池1的出水口与汽提或吹脱装置2的进水口连通;

优选地,膜生物反应器采用的是PVDF材质的平板膜MBR。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

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