煤化工示范项目废水处理工艺分析.docx

?  【技术】煤化工示范项目废水处理工艺分析 工 艺 技 术 2015 年 3 月 10 日 目前煤化工行业的热点领域主要集中在煤液化、煤制甲醇、二甲醚等领域。 煤液化对石油具有替代作用，在油价高涨的时代，这些领域的发展对我国的能 源安全具有非常重要的意义。而煤制甲醇和二甲醚目前成为发展热点的理由则 更加充分：首先，甲醇可以代替部分汽油，二甲醚可以代替部分柴油和液化气 做民用燃料。其次，甲醇是除了烯烃和芳烃外的第三大基本有机化工原料，用 途广泛，二甲醚也是一种有机化工原料。再次，甲醇和二甲醚的生产技术成熟， 在我国以煤为原料生产甲醇和二甲醚与以石油和天然气为原料相比，产品成本 更具竞争力。从国家战略意义上，煤化工进入了快速发展时期。 1.煤化工废水的特点 煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主，含有大量酚、氰、油、氨氮 等有毒、有害物质。综合废水中 CODcr 一般在 5000mg/l 左右、氨氮在 200~500mg/l，废水所含有机污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、 硫的杂环化合物等，是一种典型的含有难降解有机化合物的工业废水。废水中 的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物；砒咯、萘、呋喃、眯唑类属 于可降解类有机物；难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。 目前国内处理煤化工废水的技术主要采用生化法。生化法对废水中的苯酚类及 苯类物质有较好的去除作用，但对喹啉类、吲哚类、吡啶类、咔唑类等一些难 降解有机物处理效果较差，使得煤化工行业外排水 CODcr 难以达到一级标准。 2.工程概况 大 唐内蒙古多伦煤化工有限公司污水处理站是我国第一个真正实现工业废水“零 排放”的污水处理工程。各工艺装置排放的污水经处理达标后全部回用于循环水 装置，脱水污泥及结晶盐外运填埋。由于煤化工废水成分复杂、污染物浓度较 高、污水可生化性差、难于生物降解、含有多种抑制生化反应的毒有害物质， 处理难度极大。本工程将污水分类为浓盐污水和低盐污水两类进行分类处理。 3 3 新增污水处理站包括三个系统：（1）低盐污水处理系统；（2）浓盐污水处理 系统；（3）蒸发结晶系统。 因低盐污水处理系统投产、试运行的时间最长，效果最显著，就以低盐污水处 理系统的设计、运行数据，浅谈 MBR 工艺在煤化工废水处理中的应用。低盐 污水处理系统主要包括甲醇废水、 MTP 废水、生活污水以及污染雨水等。进水 水质、水量见表 1。 表 1 进水水质及水量表 序号  水量（m /h）  水质（mg/L） PH CODcr SS 1 669 6～9 1000 114 3.污水处理工艺介绍 中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院针对低盐系统水质、水量情况， 采用自主开发的“分质预处理＋膜生物反应器（MBR）＋深度处理”的处理技术 对污水进行处理。 对于污水水量小、有机污染物浓度高、悬浮物少的甲醇装置污水，先进行厌氧 处理，有效去除有机污染物后，进入调节池与其他污水混合进行生化处理；对 于浓度较高的 MTP 装置污水，先进行除油处理，除油后进入调节池；其他低 盐污水经原有预处理调节池水量调节和水质均衡后，由提升泵送至低盐污水系 统的调节池，与经过预处理的甲醇装置污水、MTP 装置污水混合，再由提升泵 打入 MBR 系统；MBR 出水进入臭氧氧化池，经氧化使污水中的有机污染物进 一步降解和分解，并改善污水的可生物降解性能；氧化后污水进入曝气生物滤 池，进一步去除有机污染物；使最后出水水质达到循环水补充水的水质要求。 4.MBR 系统工艺设计说明 4.1MBR 系统设计规模 MBR 系统设计规模为 700 m3/h。 MBR 系统在运行中，水回收率为 100%，反洗、清洗等自用水在系统产水量中 调剂平衡，不影响总的产水量。 4.2MBR 工艺参数设计 共设计 60 个标准膜组件，分为 6 套系列，每套置于 1 格膜池内，6 套系列可以 单套独立运行，也可并联同时运行。 主要设计参数：单套系列处理能力：120 m3/h； 单套系列膜组件数量：10 组/套； 设计水温：10~30℃； 4.3MBR 系统运行控制 4.3.1 系统过滤产水 控制系统自动检测设备状态及膜池水位，判断启动条件后，启动产水抽吸泵及 相应阀门，系统进入产水程序； 产水抽吸泵吸水管上安装压力变送器，监测膜的跨膜压差，当跨膜压差较大时， 自控系统停止产水程序，执行化学清洗程序； 4.3.2 系统自动水反洗 产水程序执行 6 个周期时，进行水反洗程序（可根据运行情况进行周期调整或 确定是否需要水反洗）。系统水反洗时，产水程序停止。 4.3.3 系统自动化学反洗 系统化学反洗程序由时间控制； 系统化学反洗通常采用次氯酸钠和柠檬酸两种药剂。次氯酸钠主要是防止生物 污染；