[實用新型]下流式半焦生物濾池深度處理煤氣化廢水裝置

有效

• 申請號: 201020655232.8
• 申請日: 2010-12-13
• 公開（公告）號: CN201882977U
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 韓洪軍;李慧強;王偉;姚杰;王東陽;徐春艷
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學水資源國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 徐愛萍

技術領域

本實用新型涉及一種深度處理煤氣化廢水裝置，具體涉及一種下流式半焦生物濾池深度處理煤氣化廢水裝置，屬于工業廢水處理領域。

背景技術

人類社會的發展與生產力的不斷進步是分不開的，而不斷發展的生產力對于能源的需求也不斷增加。能源通常分為不可再生能源和可再生能源兩類，盡管人們認識到了不可再生能源總有一天會枯竭，但目前的能源利用體系基本上是構架在不可再生能源上的，天然氣作為不可再生能源之一，以其熱值高、污染小的特點廣泛被人們使用，目前已經深入到千家萬戶。我國是人口大國，對于天然氣的消耗是十分巨大的，我國所使用的天然氣有很大一部分是依賴于進口的，這對于我國的發展是很大的制約。因此，作為煤炭生產大國，采用煤制氣手段生產煤制天然氣，來緩解我國的“氣荒”，成為首選的解決方式之一。近些年來，煤制氣化工廠逐漸增多，其生產的煤制天然氣逐步進入了千家萬戶，但也帶來了比較嚴重的問題，也就是其生產過程中產生的廢水的處理問題。

目前國內煤制氣化工廠大都采用魯齊制氣工藝，該工藝產生的廢水污染物濃度很高，有機物成分復雜，主要有酚類化合物、多環芳香族化合物，含氮、氧、硫的雜環化合物及脂肪類化合，毒性大，難生物降解。煤制氣廢水如果不經過妥善處理超標排放將會對生態環境造成嚴重的污染，因此如何有效治理煤制氣廢水，實現廢水達標排放成為一個國際性的難題。煤制氣廢水一般先采用萃取脫酚和蒸氨等預處理手段，將廢水中高濃度酚和氨進行回收。廢水經過生物處理工藝處理以后，其污染物濃度大大降低，但COD和色度等指標距離達標排放的要求仍有一定的距離，因此需要采用深度處理工藝來實現廢水達標排放。目前國內普遍應用的深度處理技術主要有混凝法、高級氧化法、吸附法以及生物濾池法等。混凝法有較好的脫色和去除污染物的效果，但是會增加廢水中鹽含量且運行成本也偏高。吸附法雖能高效去除COD，但存在吸附劑的再生和二次污染的問題。高級氧化法雖能降解難以生物降解的有機物，但實際的工業應用中存在運行費用高等問題。生物濾池法的處理效能相比前幾種方法較差。

生物濾池通常采用陶粒作為其填充材料，陶粒的結構有助于微生物附著在其表面，生成具有特定作用的微生物菌群，通過微生物的好氧、缺氧作用達到去除廢水中污染物的目的。然而，煤氣化廢水經生物工藝處理后，水中所含有的有機物多為難生物降解和不可生物降解的有機物，因此單純采用生物處理方法作為煤氣化廢水的深度處理工藝其效果并不理想。陶粒雖然具有部分吸附功能，但其吸附容量十分有限，因此需要尋找一種能夠陶粒的替代材料作為生物濾池的填料，通過生物處理和物理吸附雙重功效來達到廢水達標排放的目的，使用這種方法的廢水達標排放率為75％。

綜上，現有的煤氣化廢水深度處理工藝中的生物濾池法存在的處理效果差的問題成為工業廢水處理領域亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有的煤氣化廢水深度處理工藝中的生物濾池法存在的處理效果差的問題，進而提供一種下流式半焦生物濾池深度處理煤氣化廢水裝置。

本實用新型的技術方案是：下流式半焦生物濾池深度處理煤氣化廢水裝置包括進水管、填料層、承托滲漏層、出水管、出水控制閥門和濾池，承托滲漏層卡裝在濾池內，填料層設置在承托滲漏層上，進水管穿設在濾池上，且進水管位于填料層的上方，出水管穿設在濾池上，且出水管位于承托滲漏層的下方，出水控制閥門設置在出水管上，填料層包括半焦填料層和活性污泥菌群，半焦填料層為多孔結構，活性污泥菌群附著在半焦填料層上，形成生物膜，下流式半焦生物濾池深度處理煤氣化廢水裝置還包括進氣泵、氣量調節閥門、進氣管和反沖洗裝置，進氣管的一端穿設在濾池上，且進氣管位于出水管的下方，進氣管的另一端與進氣泵連接，氣量調節閥門設置在進氣管上，反沖洗裝置設置在出水管上，并與出水管連通。

本實用新型與現有技術相比具有以下效果：1.本實用新型采用的半焦填料層具有多孔結構，比表面積大，吸附性能好，吸附容量大，吸附速率快，使用周期長。2.本實用新型采用半焦材料作為濾池的填料層，在保證處理達標的前提下，半焦易于生產，同時半焦的價格要低于活性炭的價格，顯著降低了運行成本。3.本實用新型的濾池的進氣量采用進氣調節閥門控制，可通過進氣調節閥門的大小來調整濾池內的溶解氧濃度，使得濾池在缺氧和好氧兩種方式下交替運行，對于廢水中的難降解有機物和殘留氨氮具有比較好的去除效果，同時具有部分脫氮效果。另外，在濾池反沖洗的過程中，可加大進氣量，實現氣水聯合反沖洗，提高反洗效果，使得廢水達標排放率提高到98％。4.本實用新型的反沖洗裝置將殘留在填料層內的污染物及時清除，對反沖洗的廢水作進一步的排污處理，避免了二次污染現象的產生。