煤炭加工與綜合利用4,2015COAL PROCESSING COMPREHENSIVE UTILIZATIONBio Dopp工藝處理Lurg氣化污水的研究及應(yīng)用郭二民,張雷?,任曉杰3,趙嬙2,黃文濤2(1.環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心,北京1001022.北京博匯特環(huán)保科技有限公司,北京100012;3.河南省煤氣(集團(tuán))有限責(zé)任公司義馬氣化廠,河南義馬472300)摘要: BioDopp工藝?yán)每諝馓嵬苹旌弦鹤鳛榻橘|(zhì),實(shí)現(xiàn)回流及推流;通過特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)污泥的篩選和固/液兩相分離,各處理單元有機(jī)結(jié)合,節(jié)省占地面積40%以上;采用 BioDopp工藝處理Lugi氣化污水的工程實(shí)踐證明,在溶解氧質(zhì)量濃度小于0.3mg/L的條件下,實(shí)現(xiàn)了對COD。平均98.5%的去除率,氨氮去除率為996%,當(dāng)進(jìn)水總酚平均質(zhì)量濃度為9273mgL時(shí),出水總酚質(zhì)量濃度小于0.51mgL。關(guān)鍵詞:煤氣化; BioDopp工藝;污水處理中圖分類號:X7031文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A章編號:1005-8397(2015)040049-04Lurgi固定床氣化爐是在25-32MPa下用蒸1為該污水站原有工藝流程。汽與氧使粒徑3~50mm次煙煤或褐煤氣化,解決了劣質(zhì)煤的利用問題,是目前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的氣化工藝嗎,但Lurg氣化爐產(chǎn)生的污排水含有大量的酚類物質(zhì),使得其造成的環(huán)境污染日益嚴(yán)重。酚類物質(zhì)中含有的碳源是微生物代謝生長過程中所需要的必要營養(yǎng)成分,使得酚具有圖1河南義馬氣化廠污水處理站原有工藝流程可生化性,即當(dāng)酚在50-500mgL時(shí)可以通過微為了節(jié)能減排,對其中的一套SBR系統(tǒng)進(jìn)行生物進(jìn)行生化處理。但對于酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度大改造。由于場地限制,不能增添新構(gòu)筑物,只能于500mgL時(shí),處理效果不佳。 BioDopp工藝在原有池體內(nèi)進(jìn)行整改。通過工藝比選,最終選是以氣提作為推流動力,實(shí)現(xiàn)低能耗的高回流比,擇 BioDopp工藝,圖2為改造后的工藝流程通過污泥的篩選實(shí)現(xiàn)高污泥濃度,在同一池體中1.2設(shè)計(jì)水質(zhì)及參數(shù)實(shí)現(xiàn)對難降解有機(jī)物的氧化去除和同步脫氮。Bio Dopp池設(shè)計(jì)的進(jìn)出水水質(zhì)見表1原有SBR和 BioDopp池參數(shù)見表2。1工程概況1.1工藝流程2 BioDopp結(jié)構(gòu)功能分區(qū)和調(diào)試結(jié)果河南煤化集團(tuán)義馬氣化廠污水處理站,原有21 Bio Dopp結(jié)構(gòu)功能分區(qū)工藝以SBR(5套)為主體,工藝復(fù)雜冗長。圖BioDopp從進(jìn)水口到出水端分為氣提區(qū)、曝氣收稿日期:201501-28DOI:10.16200/ j cnki11-2627/ud201504010作者簡介:郭二民(1972—),男,河北石家莊人,2005年畢業(yè)于北京科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系,工學(xué)碩土,環(huán)境保護(hù)恐環(huán)境工程評估中心高級工程師。引用格式:郭二民,張雷,任饒杰,等. Bio Dopp工藝處理 Lurgi氣化污水的研TH中國煤化工,2015(4):49CNMHG煤炭加工與綜合利用2015年第4期Bio Dop池硫曝氣區(qū)氣提區(qū)池曝氣區(qū)排水污泥篩選區(qū)混凝沉淀區(qū)圖2河南義馬氣化廠污水處理站改造后工藝流程表1設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)在進(jìn)水CODc為4500mgL時(shí),出水最低COD項(xiàng)目 H COD氨氮/SS/總酚/為68mg幾,標(biāo)志污泥馴化培養(yǎng)成功。 Lurgi氣-1 mg化污水最大的處理難點(diǎn)在于對于總酚的去除,而進(jìn)水69459145200927BioDopp工藝的高回流比降低了其對微生物的抑出水6-90.27制,使得其去除率達(dá)到了9999%去除率/%98.599923 BioDopp工藝COD去除效果表2原油SBR和 BioDopp池參數(shù)對照BioDopp工藝控制溶解氧濃度005-0.3mgL使得污泥生長緩慢,進(jìn)而積累了大量的特種微生參數(shù)原有SBR系統(tǒng) Bio Dopp池物,對于難降解的有機(jī)物具有較好的去除能力。占地/m同時(shí),由于污泥質(zhì)量濃度控制在8gL左右,且有效容積/m342355050較為細(xì)碎,使得其微生物單體在微觀上對于有機(jī)污泥質(zhì)量濃度/g·L物的吸收和利用更加徹底。圖3為SBR工藝與污泥負(fù)荷/kg·(kg·d)039BioDopp工藝對于CODc的去除效果對比。溶解氧質(zhì)量濃度/mg·L曝氣階段>30.050.3500有效水深m450進(jìn)水量/m3·h45*1kg污泥,1天消化CoDa的量◆SBR出水CODc區(qū)、污泥篩選區(qū)及后續(xù)深度處理的混凝沉淀區(qū)。整150Biodoppl出水CODc個(gè)工藝通過氣提實(shí)現(xiàn)推流及高回流比,并為污泥篩100選提供動力。其中,提推區(qū)45m×1m×65m、曝50"“x氣區(qū)555m×115m×65m、污泥篩選區(qū)235m31時(shí)間d25m×65m、混凝沉淀區(qū)32m×25m×65m。圖3SBR工藝與 BioDopp工藝的COD去除效果22 BioDopp生物池調(diào)試BioDopp生物池接種污泥來自廠區(qū)SBR沉淀在穩(wěn)定運(yùn)行的30d內(nèi), BioDopp工藝對階段污泥,接種后池內(nèi)污泥質(zhì)量濃度2gL,經(jīng)過rgi氣化廢水的CODa實(shí)現(xiàn)了985%的高去除率3d的悶曝,開始小負(fù)荷的連續(xù)進(jìn)水。在連續(xù)進(jìn)同比SBR工藝,其出水在300-500mgL變動,水期間,控制溶解氧質(zhì)量濃度(DO)由15mgL逐波動較大。在穩(wěn)定運(yùn)行的30d內(nèi), BioDopp進(jìn)水漸減小到03mgL,經(jīng)過2個(gè)月的連續(xù)培養(yǎng)馴化,COD3921-~5156mgL之間,均值4590mg/L,污泥質(zhì)量濃度由2g/L增長到8gL、污泥容積指進(jìn)水COD波動較大;而出水的CODa保持在5538V凵中國煤化工L,較為平穩(wěn)。數(shù)(SⅥ)為95,同時(shí)污泥色澤發(fā)暗較為密實(shí)。主要是該CNMHG高回流比極大205年第4期郭二民,等:BDop工藝處理L氣化污水的研究及應(yīng)用51地降低了污染物對于微生物的抑制,提高了微生BR工藝對氨氮也有較高的去除效果,出水氨氮物的活性。質(zhì)量濃度在0-534mg/L,均值131mgL。如圖24 BioDopp工藝酚類物質(zhì)去除效果5所示。在穩(wěn)定運(yùn)行期間,進(jìn)水總酚質(zhì)量濃度797~1109mg/L,平均質(zhì)量濃度927.3mg/L。 BioDopp一SBR出水氨氮BioDopp出水氨氮工藝出水總酚質(zhì)量濃度在012-0.51mgL,平均027mg/L,平均去除率為99‰%。在進(jìn)水水質(zhì)、水量相同的工況條件下,SBR工藝出水總酚質(zhì)量濃度在61~92mg/L,平均7566mg/L,去除率為91.84%。圖4為SBR工藝與 BioDopp工藝總酚去除效果對比。290圖5SBR工藝與 Bio Dopp工藝的氨氮去除效果曾801.6三BDop工藝由于高回流比及高污泥濃度,SBR出水低溶氧的條件為硝化菌創(chuàng)造了穩(wěn)定的生長環(huán)境密40oDop出水0.830同時(shí)污泥細(xì)碎、密實(shí),為硝化菌提供了相對富氧0.4狀態(tài)。在污泥篩選區(qū)的截留作用下使得硝化菌大≌10量累積,為此實(shí)現(xiàn)了對氨氮的996%的去除率。26 BioDop工藝的色度去除效果Lurg氣化污水中的顯色物質(zhì)絕大部分為酚圖4SBR工藝與 Bio Dopp工藝的總酚去除效果類物質(zhì)的衍生物, BioDopp工藝控制低溶解氧、從圖4看出, BioDopp生化系統(tǒng)相比于SBR高污泥濃度和高回流比及高污泥齡,積累了大量對總酚有理想的去除效果。在進(jìn)水遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了的特種微生物,使得其對于酚類物質(zhì)的去除率在普通活性污泥法處理酚類污染物500mgL的上999%,其質(zhì)量濃度在0.5mg/L以下,從根源上限的狀況下, BioDopp生化系統(tǒng)對總酚有理去除了顯色物質(zhì),使得 BioDopp工藝的出水色度想的去除效果。主要有以下兩方面原因:第在30以下。同比SBR工藝,由于總酚較高(出BioDopp生物反應(yīng)器采用60倍左右(折算)的水均值756mg/L),其色度般在64-128之間。高回流比,使得反應(yīng)器進(jìn)水總酚濃度在回流稀釋如圖6所示。后遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于活性污泥法所能承受的處理上限,為150微生物的生長創(chuàng)造了良好的條件,更加利于處理高濃度酚類物質(zhì)。第二, BioDopp生化反應(yīng)器內(nèi)120不超過0.3mg/L的低溶解氧,可防止苯酚被氧化成具有更高生物毒性、更加穩(wěn)定的醌類物質(zhì)。對于SBR工藝,出水總酚質(zhì)量濃度均值達(dá)SBR出水色度Bio Dopp出水色度到7566mg/L,占出水CODa的50%左右,也30是SBR工藝出水CODa過高的直接原因。025 BioDopp工藝氨氮去除效果31時(shí)間/d穩(wěn)定運(yùn)行期間, BioDopp工藝進(jìn)水氨氮在圖6SBR工藝與 Bio Dopp工藝色度去除效果107~192mg/L范圍內(nèi)變動;出水氨氮質(zhì)量濃度在0-2.5mgL,均值0.51mg/L。在相同進(jìn)水條件下3運(yùn)行成H中國煤化工CNMHG52煤炭加工與綜合利用2015年第4期通過對運(yùn)行階段的數(shù)據(jù)分析,以 BioDopp色度有較好的去除能力,從根源上去除了顯色物為主體的工藝處理 Lurgi氣化污水的運(yùn)行費(fèi)用為質(zhì),解決了Lugi氣化污水的脫色問題3.06元/t,廠中原有的以SBR為主體的工藝處(4)采用 BioDopp為主體的工藝處理 Lurgi理的運(yùn)行費(fèi)用為83元t。同時(shí),由于采用Bio-氣化污水,節(jié)約63%的運(yùn)行成本,減少40%左Dopp為主體的處理工藝,直接達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn),右的占地面積。省去原有的接觸氧化和沉淀脫色等后續(xù)工藝,占地面積節(jié)省40%左右。參考文獻(xiàn)[1]許佩瑤,侯素霞,王淑娜.煤加壓氣化廢水處理方法的現(xiàn)狀4結(jié)論及展望門燃料與化工,2006,37(2):31-3.(1)采用 BioDopp為主體的工藝處理 Lurgi[2]閆昭,張向沛,劉燕,論新時(shí)期下的煤氣化工藝化氣化污水,對CODa和NH2-N有較好的去除效果,學(xué)工程與裝備,2010(2):23-31平均去除率達(dá)到985%和99.6%。通過高污泥濃[3]孟憲林,郭威,王冬梅.煤氣化廢水中揮發(fā)酚污染物的健康度和高回流比,使得系統(tǒng)具有較好的抗沖擊能力。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)門哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,42(6):172(2)采用 BioDopp為主體的工藝處理 Lurgi[4]姬鵬霞,楊建,劉志輝.SBR法處理魯奇加壓氣化廢水存氣化污水,對總酚有較好的去除能力,出水平均在問題的探討及措施門山東科學(xué),2005,18(4):83-85.總酚質(zhì)量濃度為027mg/L;通過低溶解氧高污[5]秦臻. BioDopp技術(shù)處理高氨氮高濃度化纖廢一己內(nèi)酰胺泥齡及特殊的污泥篩選結(jié)構(gòu),培養(yǎng)截留了特種微廢水中試試驗(yàn)研究[D陜西:長安大學(xué),2007.[6]Santos V L, Linardi V R. Biodegradation of phenol by a生物,提高了系統(tǒng)對酚類物質(zhì)的去除能力,解決filamentous fungi isolated from industrial effluents- identifica-了高酚 Lurgi氣化污水的難題tion and degradation potential[J]. Proc Biochem, 2004(39)(3)通過對微氧運(yùn)行條件進(jìn)行控制,采用1001-1006BioDopp為主體的工藝處理 Lurgi氣化污水,對上海久星導(dǎo)熱油股修有限公司上海股權(quán)托管交易中心掛牌簡稱:久星股份代碼:E1234符合GB23971-2009國家型式檢驗(yàn)報(bào)合成高溫導(dǎo)熱油LQD330501021400高溫改性導(dǎo)熱油L-QC310久星】合成導(dǎo)熱油L-QB300JIUXING導(dǎo)熱油節(jié)能清洗修劑導(dǎo)熱油修復(fù)劑久星導(dǎo)熱油導(dǎo)熱永長久地址:上海茂興路86號22D總機(jī):021-58708588熱線:4008-810-01813331833379網(wǎng)址:ww.9 chem. com郵編:200127方微信久星官方網(wǎng)站中國煤化工CNMHG