一种煤气化废水处理方法与流程

本发明涉及废水处理，尤其涉及一种煤气化废水处理方法。

背景技术：

1、在我国拥有大量的煤炭资源，因此，煤炭成为了我国主要利用的资源，但是在利用煤炭时，需要进行燃烧，高效的燃煤效率可以有效地进行清洁煤，目前最有效的洁净煤技术为水煤浆气化工艺。在清洁煤的过程中，煤气化装置的核心设备是气化炉。气化炉采取液态排渣方式，液态渣在排放过程中需要激冷水进行冷却，渣水分离后会形成大量废水；气化炉产生的合成气需要经过水洗去除杂质，在这个过程中会产生大量废水。煤气化装置产生的废水量大，每天产生废水量为1000-1300m3/天。煤气化废水水质差(高含盐、高有机物污染)，主要包含以下特征：1、氨氮含量高，350-500mg/l 2、固含量高，40-150mg/l 3、夏季水温高，38-45℃4、含盐量高，3000-6000mg/l5、cod高，500-1500mg/l。在煤气化废水中包含了大量的有害物质，例如，氨氮、硫化物、氰化物等。为了保护环境，必须对煤气化废水进行处理。

2、现在，一般的废水的预处理工艺主要包括：1、通过絮凝沉淀降低废水中的固含量；2、加碱调节ph；3、加入蒸汽提高废水的水温；4、通过脱氨塔鼓风吹脱废水中的氨氮。常规的脱氨工艺流程：煤气化废水进入脱氨塔之前通过加入蒸汽增加温度，可控制在40-45℃，温度提升后氨气在废水中溶解度降低，以提高脱氨塔的吹脱效率；为了提高废水ph值，通过计算得出氢氧化钠加入量为100-300mg/l；调节废水的ph值是在絮凝沉淀池内加入氢氧化钠。常规脱氨工艺流程的原理是吹脱法，吹脱是以物理方式使游离氨氮从水中逸出，大多采用空气吹脱，使溶解于污水中的游离氨氮由液相转为气相，从液相中脱除。

3、例如，公开号为cn103964631a的中国发明专利提供一种水煤浆气化废水处理方法，其步骤是：1、水煤浆气化废水进入反应池，加碱调ph至11以上，加入絮凝剂后送沉淀池，其上清液送汽提单元；2、汽提单元由汽提和热量回收组成；a)进入汽提塔的废水经进口分布器喷淋而下，在塔内件的作用下进行气液传质传热，达到氨氮分离的目的；b)汽提塔顶设置塔顶冷凝器，将塔顶气相冷凝成氨水；c)低压蒸汽由汽提塔底部蒸汽进口分布管进汽提塔；d)汽提塔底部引出的处理过的废水经一级或两级闪蒸，与未经处理的废水通过一级喷射或两级喷射进行气液直接换热升温后，由汽提塔给料泵送至汽提塔；3、将经汽提后的废水ph调至6-9后送生化处理单元，采用sbr或a/o工艺处理后达标排放。

4、类似上述的废水处理方法存在以下不足：1、为了提高进入脱氨塔废水的温度，需要采取往废水中加入蒸汽的方式，一方面会增加蒸汽的耗量浪费能量，另一方面会增加废水进入后续系统的水温2、为了保证氨氮的脱除效率，需要提高废水的ph值，常规的脱氨工艺流程在絮凝沉淀池中加入氢氧化钠，会导致给废水加压的脱氨提升泵内容易发生碱结垢，在生产过程中机泵的故障率很高。3、常规的废水脱氨工艺流程在调节ph值的过程中，氢氧化钠加入量是根据ph正常变化的计算结果，未考虑煤气化废水中溶解有大量的弱酸性气体，形成了缓冲溶液，大量的碱液被消耗，废水的ph值没有明显升高，废水中的离子态氨氮不能有效转化为分子态的游离氨，导致脱氨塔氨氮脱除效率低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提供一种煤气化废水处理方法，采用在常温条件下通过吹脱脱除氨氮，取消废水中加入蒸汽的流程，降低废水的水温，碱液的添加口设置在脱氨提升泵的出口管道上，通过实时、精确控制煤气化废水特性的动态变化，精确控制脱氨废水的ph值，解决了脱除氨氮的效果不佳，浪费蒸汽和能源，因水温过高影响后续的生化处理工艺，脱氨提升泵内碱结垢，生产过程中设备的可靠性差，脱除氨氮的效率差的问题。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种煤气化废水处理方法，包括：

4、s100、将煤气化废水输入絮凝沉淀池进行沉淀；

5、s200、通过脱氨提升泵提升煤气化废水压力；

6、s300、向煤气化废水中加碱调节ph值，使废水中的氨氮由离子态转换为分子态；

7、s400、将煤气化废水引入脱氨塔，煤气化废水与空气混合，以物理方式将溶解于废水中的游离态的氨氮由液相转为气相，将氨氮吹脱。

8、进一步的，在步骤s100中，将煤气化废水絮凝沉淀的方法包括：

9、在所述絮凝沉淀池中加入絮凝剂进行沉淀，沉淀后煤气化废水中的固体悬浮物含量小于40mg/l。

10、进一步的，在步骤s200中，提升煤气化废水压力的方法包括：

11、所述脱氨提升泵的有效扬程大于30米。

12、进一步的，在步骤s300中，调节煤气化废水的ph值的方法包括：

13、s310、碱液通过碱液加药泵加压后输送至管道混合器中，煤气化废水在所述管道混合器中与碱液混合；

14、s320、通过ph值监测仪表监测ph值；

15、s330、通过pid调节器控制碱液加药泵的电机频率，控制碱液的加入量。

16、进一步的，在步骤s400中，脱氨的方法包括：

17、将煤气化废水从顶部输入脱氨塔，通过鼓风机从所述脱氨塔的下部输入空气。

18、进一步的，通过在所述脱氨塔内设置填料延长废水与空气的混合时间。

19、进一步的，对所述脱氨塔本体和进出口管线内部进行防腐蚀处理。

20、进一步的，通过煤气化废水处理设备进行废水处理，所述煤气化废水处理设备包括：

21、脱氨塔；

22、絮凝沉淀池，通过脱氨提升泵和管道混合器与所述脱氨塔的顶部连接；

23、碱液储罐，通过碱液加药泵与所述管道混合器连接；

24、鼓风机，与所述脱氨塔的下部连接。

25、进一步的，在所述管道混合器与所述脱氨塔之间设有ph监测仪和pid调节器，所述pid调节器与所述碱液加药泵连接。

26、进一步的，碱液加药泵与脱氨提升泵的出口管道连接。

27、相对于现有技术，本发明所述的一种煤气化废水处理方法，具有以下优势：

28、本技术方案优点在于1、本工艺取消废水中加入蒸汽的流程，采用在常温条件下煤气化废水从顶部进入脱氨塔，依靠重力从上往下流至脱氨塔的底部；鼓风机加压后的空气从下往上输送至脱氨塔的顶部；废水和空气逆向接触，以物理方式将溶解于废水中的游离态的氨氮由液相转为气相，通过吹脱脱除氨氮，可以起到节省蒸汽、节能的效果；降低废水的水温，避免水温过高影响后续的生化处理工艺，同时氨氮脱除效率仍可以达到50-65％，水温可以降低5-6℃。2、调节废水的ph值，碱液的添加口设置在脱氨提升泵的出口管道上，有效避免了脱氨提升泵内碱结垢问题，在生产过程中可以提高设备的可靠性。3、通过实时、精确控制煤气化废水特性的动态变化，精确控制脱氨废水的ph值，在不需要对煤气化废水加热的情况下，实现氨气高效空气吹脱，解决了常规脱氨工艺能耗高、脱氨效率的低下的难题。