[發(fā)明專利]一種利用微生物處理水煤漿氣化廢水的方法

有效

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• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN102757127A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凌亮
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江漢藍(lán)環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/34
• 代理公司: 杭州之江專利事務(wù)所(普通合伙) 33216
• 代理人: 朱楓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生化環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及了一種利用微生物處理水煤漿氣化廢水的方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國工業(yè)化、城市化進(jìn)程加快，我國成品油消費(fèi)持續(xù)快速增長，原油對外依存度不斷提高，保障國內(nèi)石油穩(wěn)定供應(yīng)的壓力日益加大。而對于我國現(xiàn)階段的能源分布現(xiàn)狀卻是：“缺油少氣，煤炭資源相對豐富”。近日國家能源局將發(fā)布《煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，基于煤化工“高污染、嚴(yán)重依賴水源”的特性，則煤炭能源的“清潔、高效”的利用方式則顯得尤為突出。鑒于水煤漿具有濃度高、粒度細(xì)、流變好、長期儲存不沉淀和市場性價比較高等特點(diǎn)，因而在我國石油資源相對比較短缺的情況下，水煤漿是以煤代油最理想的煤炭產(chǎn)品，其市場空間巨大。

雖然煤氣化是相對較經(jīng)濟(jì)、清潔、高效的煤炭利用方式，但煤氣化工藝過程產(chǎn)生大量的高污染廢水。煤氣化廢水水質(zhì)復(fù)雜，其中不僅含有小分子的有機(jī)酸、單元酚、氨氮等，還含有大量的大分子難降解和有毒污染物，主要是多元酚、多環(huán)芳烴及雜環(huán)化合物等，具有高難降解有機(jī)物、高氨氮等特點(diǎn)，酚氨回收后廢水中COD_Cr一般在5000mg/L左右，氨氮在200~500mg/L，是一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水。而且在煤氣化過程中所產(chǎn)生的廢水中的主要污染物的數(shù)量伴隨著原料煤、操作條件和廢水系統(tǒng)的不同而變化，在使用煙煤或者褐煤作原料時，廢水中含有大量的酚、焦油和氨等，水質(zhì)較差。此外氣化廢水的水質(zhì)還與化工工藝息息相關(guān)。

因此，基于水煤漿技術(shù)大規(guī)模推廣的條件下，水煤漿氣化過程中所產(chǎn)生廢水的處理則顯得尤為突出。結(jié)合水煤漿氣化廢水的特點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996），對煤化工廢水新改擴(kuò)建項(xiàng)目的要求：COD≤100mg/L，NH₃-N≤15?mg/L，酚≤0.5?mg/L，氰≤0.5?mg/L，目前企業(yè)很難達(dá)到處理要求，分析后認(rèn)為主要存在以下幾個原因：1.水煤漿氣化廢水中（脫酚水）碳氮比相對較低（3:1），同時含有一定的有毒有害物質(zhì)，使得傳統(tǒng)生化法難以去除部分雜質(zhì)；2.傳統(tǒng)活性污泥法存在自身的缺陷，如耐沖擊負(fù)荷差，剩余污泥多，泥齡短，造成細(xì)菌種類不全、數(shù)量不足，對難降解物無法達(dá)到去除的效果。

如圖1所示，傳統(tǒng)的A/O脫氮工藝在布局上按先后順序設(shè)置了缺氧池、好氧池和沉淀池。傳統(tǒng)A/O工藝在處理高氨氮低碳源廢水時，則需要投加大量的有機(jī)碳源，從而在脫除氨氮時來滿足微生物生長及降解過程中所需要的碳源，但是大量有機(jī)碳的投加易造成廢水中碳源的殘余及碳材料的浪費(fèi)，這不僅提高了廢水處理的經(jīng)濟(jì)成本，而且為系統(tǒng)后端碳源的祛除帶來了巨大的壓力，提升了污泥的容積負(fù)荷，進(jìn)一步造成污泥量的增加，進(jìn)而在對污泥處理時會增大能耗，從而造成成本的增加。而且當(dāng)來水水質(zhì)發(fā)生較大變動時，傳統(tǒng)的A/O應(yīng)變能力較低。

無疑，由于工藝本身局限性，在處理高氨氮低碳源廢水時，傳統(tǒng)的A/O脫氮工藝應(yīng)付當(dāng)下日趨嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)和競爭激烈的市場時則顯得力不從心。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用微生物處理水煤漿氣化廢水的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的廢水處理后難以達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)難題。

為此，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：一種利用微生物處理水煤漿氣化廢水的方法，廢水依次進(jìn)入調(diào)節(jié)池、多功能池、復(fù)合脫氮池和沉淀池，最終達(dá)標(biāo)出水；其特征在于：在多功能池添加有攪拌和曝氣裝置，復(fù)合脫氮池內(nèi)配有曝氣裝置；并且分別于多功能池和復(fù)合脫氮池中加入各自體積1.0%~2.5%的微生物載體以及1.5%~4.0%的環(huán)境微生物制劑。

更進(jìn)一步地，多功能池水溫控制在25~35℃，pH控制6~9；復(fù)合脫氮池水溫控制在25~35℃，pH控制8.2~9.1，DO控制在2~4mg/L。

更進(jìn)一步地，依據(jù)水煤漿氣化廢水水質(zhì)特點(diǎn)，多功能池選擇是否曝氣；當(dāng)廢水水質(zhì)COD﹥1000mg/L時，開啟多功能池中的曝氣設(shè)備，通過微曝（DO：1.0~2.0?mg/L）條件的控制來處理COD；當(dāng)廢水水質(zhì)正常，COD＜1000mg/L時，關(guān)閉多功能池中的曝氣設(shè)備。

更進(jìn)一步地，復(fù)合脫氮池和沉淀池之間設(shè)置有硝化液回流至多功能池的管道，回流比為1:1~4；沉淀池設(shè)置有污泥回流至多功能池和復(fù)合脫氮池的管道，回流比為1:1~2。

更進(jìn)一步地，在整個工藝過程中沒有外加任何碳源。

更進(jìn)一步地，所述的環(huán)境微生物制劑由以下78種微生物組成：

反硝化亞種Alcaligenes?denitrigicans

糞產(chǎn)堿菌?Alcaligenes?faecalis