[發明專利]一種褐煤提質廢水的處理工藝和處理系統

無效

• 申請號: 201210576851.1
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103896444A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 蔡斌;肖艷艷;金燚燚;孫培軍;陳嶺
• 申請（專利權）人: 南京海益環保工程有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F1/52;C02F1/28
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 樊文紅

技術領域

本次發明涉及的是廢水處理技術領域，具體涉及褐煤提質過程中的所產水的廢水的處理工藝和處理系統。

背景技術

褐煤的煤化程度介于泥炭和煙煤之間，含水量高，易風化，易自燃，正因為這些特點，褐煤原煤不利于長距離輸送和貯存，并且褐煤直接燃燒的熱效率較低，溫室氣體的排放量也很大，難以大規模開發利用，因此褐煤必須有效提質才能更有利于利用、運輸和貯存。

熱壓蒸汽提質過程可將褐煤中的大部分水分除去，則褐煤燃燒后產生的溫室氣體的排放量降低15%。因此，褐煤高效去水提質過程是實現其大規模使用的關鍵一環。

新開采的褐煤含水率一般在30～40%左右。在提質工藝中，褐煤中的85%的水分可被擠出，除去工藝過程中損失的水分，褐煤提質工藝的產水率一般在15～20%左右。褐煤提質工藝產生的廢水體積龐大，褐煤提質過程中產生的廢水中含有大量的有機物，若直接排入水體將會造成自然水體的嚴重污染，因此該類廢水必須經有效處理，才可達標排放或回用。

褐煤提質廢水中COD、氨氮濃度較高，主要以有機物的沸點在150℃以下的揮發性、半揮發性有機物為主，有機物類型與褐煤所處的地層及煤化程度有關，因此，提質廢水處理工藝主要去除懸浮物、有機物、氨氮以及膠體性的煤粉為主。

由于褐煤提質時的溫度為120℃左右，提質廢水與傳統的煤化工工藝產生的煤焦化廢水相比有很大的區別，因此根據褐煤提質的廢水水質，提供有針對性的廢水處理工藝和處理系統，是市場亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于針對褐煤提質成型廢水中污染物主要以揮發性、半揮發性有機物和氮系污染物為主的特點，提供一種對褐煤提質廢水進行高效處理工藝和處理系統，確保處理水質的達標及水處理工藝的安全穩定運行。

實現本發明目的的一個技術方案是：

一種褐煤提質廢水的處理工藝，包括以下工藝步驟：

1）?正解析凝聚沉降步驟，包括：

對廢水進行降溫，加入正向凝聚劑，使廢水在降溫過程中，其中的半揮發性有機物、煤塵顆粒和膠體進行正向聚集，形成可沉淀的顆粒固體，再經過攪拌對來水進行水質和水量的調節，均化水質；

2）?煤塵水凈化步驟，包括：

對上步驟處理后的廢水，在水溫達到正常溫度(25℃左右)后，加入絮凝劑和助凝劑進行再凝聚，并經過混合后，逐漸形成較大的可沉淀絮凝懸浮物，然后經過分離和過濾吸附，去除水中的絕大部分微小雜質；

3）強化硝解MBR（膜生物反應器Membrane?Bio-Reactor）步驟，包括：

上步驟產水進入生物反應池，利用生物填料中的微生物膜來對來水中的有機物和氮系污染物進行生化降解，并且通過曝氣裝置不斷補充微生物膜所需溶解氧；

生物反應池中的水一部分進入膜分離池，通過設置在膜分離池中的膜分離組件將全部的生物量截留在膜分離池內；

膜分離組件截留下來的含有硝化菌的水通過回流管回流至生物反應池，補充生物反應池內硝化菌的數量；

對膜分離組件過濾后的出水加入次氯酸鈉進行消毒后，送入清水池。

強化硝解MBR步驟，對水中溶解揮發性有機物和氮系污染物進行生化降解，除去主要的有機物和氨氮，使出水達到回用水質標準。

所述正解析凝聚沉降步驟，通過適當的凝聚劑將褐煤提質廢水中的從水中解析出來，是積聚和初步處理水中有機物的有效手段。所述加入正向凝聚劑的濃度優選為5ppm。

所述煤塵水凈化步驟，目的是進行褐煤提質廢水的細微顆粒和水的清污分離，達到凈化的效果。所述絮凝劑的加入量為30ppm，所述助凝劑的加入量為3ppm。?

作為本發明的進一步改進，所述煤塵水凈化步驟在高效煤塵水凈化器中進行，高效煤塵水凈化器中設有旋流器和中間濾料。

所述強化硝解MBR工藝步驟利用生物填料、曝氣裝置、膜分離組件和回流管組成的固液分離型膜生物反應器實現。該步驟中采用自回流技術，強化了系統的硝化能力；膜分離替代二次沉淀池進行固液分離，能維持較低的F/M，使剩余污泥產率遠小于常規工藝。另外，在傳統工藝中被嚴格控制生長的絲狀菌、真菌等，在反應器中都可以自由生長，因而水中的生物種群遠比傳統活性污泥法要豐富穩定，使MBR對來水有更強的適應能力和凈化能力。