[發明專利]一種煤制氫廢水的處理方法及處理裝置

在審

• 申請號: 202011636135.9
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN114685003A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 王剛;高會杰;楊健;譚枝文;孫丹鳳;陳明翔
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種煤制氫廢水的處理方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）煤制氫廢水輸送至除硬單元，除硬單元設兩級反應器，一級反應器去除鎂離子，二級反應器去除鈣離子，在二級反應器中通入含CO₂尾氣調控鈣離子濃度和pH，使鈣離子濃度低于150mg/L；除硬后，若出水pH仍高于9.0，則繼續通入含CO₂尾氣直至pH低于8.5，排入生化單元；

（2）生化單元包括硝化過程和反硝化過程，在硝化過程通入含CO₂尾氣調控pH高于7.0，低于7.0時停止通入；在反硝化過程間歇通入含CO₂尾氣調控pH高于6.5，低于6.5時停止通入。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的煤制氫廢水來自煤氣化制氫過程中產生的廢水，其中含COD、氨氮、鈣離子、鎂離子污染物，在生化處理前需要進行除硬處理；其中鈣離子濃度為750-900mg/L，鎂離子濃度為30-50mg/L，COD濃度為700-850mg/L，氨氮濃度為260-330mg/L。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：一級反應器采用投加氫氧化鈉和絮凝劑的方式，所述的絮凝劑優選為PAM，將廢水中的鎂離子濃度降到20mg/L以下后排入二級反應器。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的含CO₂尾氣為工業裝置產生的含有較純凈CO₂的尾氣或廢氣，優選采用煤氣化脫碳裝置產生的含CO₂尾氣。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：在二級反應器中通入含CO₂尾氣調控鈣離子濃度和pH，若出現pH低于8.5且鈣離子濃度高于150mg/L時，則投加碳酸鈉至鈣離子低于150mg/L后停止。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：除硬后出水pH高于9.0，繼續向水中通入二氧化碳使pH為7.8-8.5，優選8.0-8.3。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：二級反應器排水在進入生化單元前進入均質單元處理，處理后廢水輸送至生化單元處理。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述生化單元包括硝化過程和反硝化過程，采用SBR或A/O工藝，優選SBR。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：生化單元采用SBR的運行方式為進水攪拌-一次曝氣-投加碳源攪拌-二次曝氣-沉降排水，在進水攪拌階段采用間歇通入二氧化碳的方式，對進水進行混勻、消氧，使進水中的有機碳源和硝氮進行反硝化反應，控制進水攪拌階段系統pH不低于7.8；當pH降至7.8以下時，調小二氧化碳的通入氣量或停止通入；在一次曝氣階段采用間歇或小氣量方式通入二氧化碳，同時調節系統pH減緩結垢，控制曝氣過程系統pH不低于7.0，當pH低于7.0則停止通入二氧化碳。

10.根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于：反硝化過程投加碳源時即通入二氧化碳對系統進行消氧，投加甲醇至反硝化結束，整個過程二氧化碳間歇通入系統，整個過程控制pH不低于6.5，當pH低于6.5時停止通入二氧化碳。

11.一種用于上述煤制氫廢水處理方法的處理裝置，其特征在于主要包括除硬單元和生化單元，除硬單元設兩級反應器，一級反應器去除鎂離子，二級反應器去除鈣離子，在二級反應器中通入含CO₂尾氣調控鈣離子濃度和pH，出水進生化單元，在硝化過程通入含CO₂尾氣調控pH高于7.0，在反硝化過程間歇通入含CO₂尾氣，調控pH高于6.5。

12.根據權利要求11所述的處理裝置，其特征在于：還包括均質單元，除硬后經過均質單元處理后再進入生化單元。