公布日：2023.10.31
申請日：2023.09.15
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;
C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發明涉及生物質氣化爐廢水處理技術領域，公開了一種生物質氣化爐廢水處理工藝，通過對生物質氣化爐生產水煤氣過程中產生的高COD、高氨氮、高鹽高濃污水進行處理，對水質做了充分分析后，逐步逐級將污染物分離降解，使其具備后續生化處理的條件，分離出的物質做到了二次利用，只產生少量的混鹽雜質，水、氣、渣都做到減量及回收的目的，最終處理后的水質鹽分低、COD氨氮大幅降低、可生化性強，可進一步進行低成本的生化處理。
權利要求書
1.一種生物質氣化爐廢水處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、先進行預處理，預處理通過破乳劑投加分離焦油、乳化油等油類物質，可作為產品外賣；去除油類物質后對后續處理設備起到了保護作用，同時又減少了部分污染物，減輕后續處理的壓力；步驟二、除油后的廢水進入絮凝反應池，在反應池中投入適量氯化鎂和磷酸二氫鈉，以去除廢水中的部分氨氮，通過反應產生磷酸銨鎂沉淀達到去除部分氨氮的目的；避免了蒸氨塔投資過高、運行成本過高、產出氨水品質差、出水后需冷卻、設備污堵嚴重等缺點，且沉淀產生的磷酸銨鎂可作為磷肥氮肥原料；步驟三、經過前兩步處理的廢水進入氣浮單元，在氣浮單元中投入適量PAC和PAM，將水中懸浮物、膠體和浮油類物質去除，氣浮出水進入多介質過濾器進一步去除水中的剩余懸浮物和油類物質，為后續工序創造良好條件；步驟四，將經過前三步驟處理后的污水進入低溫蒸發工序，低溫蒸發工藝可將污水分離出大于95%的冷凝液和≤5%的濃液，該濃液主要成分是沸點較高的有機物和鹽分，鹽分結晶后分離出來，從而整體降低出水的COD和鹽分，使冷凝液中COD、鹽分得到大幅降低提高了可生化性，為后續生化處理創造充分條件。
2.根據權利要求1所述的一種生物質氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：步驟一中，所述油類物質為焦油和乳化油中的一種或多種。
3.根據權利要求1所述的一種生物質氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：步驟二中，所述氨氮去除是指通過投加藥劑將氨氮轉化為不溶于水的沉淀，通過沉淀的排出使廢水中氨氮降低；避免了蒸氨塔投資過高、運行成本過高、產出氨水品質差、出水后需冷卻、設備污堵嚴重等缺點，且沉淀產生的磷酸銨鎂可作為磷肥氮肥原料。
4.根據權利要求1所述的一種生物質氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：步驟四中，所述低溫蒸發工藝是將高濃污水分離成≥95%的冷凝液和≤5%的濃液，該濃液主要成分是沸點較高的有機物和鹽分，鹽分結晶后分離出來，從而整體降低出水的COD和鹽分，同時提高可生化性，為后續生化處理創造充分條件。
5.根據權利要求1所述的一種生物質氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：整個過程中只產生濃液中析出的部分混鹽危廢，其余都可作為中間產品回收處理，處理污水同時產生效益對沖成本。
6.根據權利要求5所述的一種生物質氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：杜絕了蒸氨、蒸發先將污水升溫后再經過循環水降溫才能進行生化處理過程中產生的過多的能量損失。
7.根據權利要求1所述的一種生物質氣化爐廢水處理工藝，其特征在于：步驟三中，所述氣浮機用于去除水中浮游顆粒、懸浮物、油脂和其他固體污染物，基于氣液分離原理，通過給水中注入微細氣泡，使污染物附著在氣泡上升到水面，形成浮渣，從而實現污水的凈化和固體物質的去除。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供了一種生物質氣化爐廢水處理工藝，解決了由于污水中高COD、高鹽、高氨氮原因不能進行生化處理、處理成本過高、產生大量危廢污泥、產生物質不能進行資源化利用、先升溫后降溫造成能量浪費等問題。
為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種生物質氣化爐廢水處理工藝，包括以下步驟：1、步驟一，先進行預處理，預處理通過破乳劑投加分離出來焦油、乳化油等油類物質，可作為產品外賣，并且去除油類物質后對后續處理設備起到了保護作用，同時又減少了部分污染物，減輕后續處理的壓力；步驟二，除油后的廢水進入絮凝反應池，在反應池中投入適量氯化鎂和磷酸二氫鈉，以去除廢水中的部分氨氮，反應產生的磷酸銨鎂沉淀可作為化肥原材料做外賣處理。避免了蒸氨塔投資過高、運行成本過高、產出氨水品質差、出水后需冷卻、設備污堵嚴重等缺點，且沉淀產生的磷酸銨鎂可作為磷肥氮肥原料；步驟三，將PAM和PAC投入氣浮機中，得到氣浮浮渣，同時通過多介質過濾器得到濾渣，將氣浮浮渣和濾渣去污泥壓濾；步驟四，將經過前三步驟處理后的污水進入低溫蒸發工序，低溫蒸發工藝可將污水分離出≥95%的冷凝液和≤5%的濃液，該濃液主要成分是沸點較高的有機物和鹽分，鹽分結晶后分離出來，從而整體降低出水的COD和鹽分，使冷凝液中COD、鹽分得到大幅降低，提高了可生化性，為后續生化處理創造充分條件。
優選的，步驟一中，所述油類物質為焦油和乳化油中的一種或多種。
優選的，步驟二中，所述投加氯化鎂和磷酸二氫鈉去除廢水中的部分氨氮，反應產生的磷酸銨鎂沉淀可作為化肥原材料做外賣處理；避免了蒸氨塔投資過高、運行成本過高、產出氨水品質差、出水后需冷卻、設備污堵嚴重等缺點，且沉淀產生的磷酸銨鎂可作為磷肥氮肥原料。
優選的，步驟三中，所述氣浮機用于去除水中浮游顆粒、懸浮物、油脂和其他固體污染物，基于氣液分離原理，通過給水中注入微細氣泡，使污染物附著在氣泡上升到水面，形成浮渣，從而實現污水的凈化和固體物質的去除。
優選的，步驟四中，所述低溫蒸發工藝是將高濃污水分離成≥95%的冷凝液和≤5%的濃液，該濃液主要成分是沸點較高的有機物和鹽分，鹽分結晶后分離出來，從而整體降低出水的COD和鹽分，同時提高可生化性，為后續生化處理創造充分條件。
本發明提供了一種生物質氣化爐廢水處理工藝，具備以下有益效果：1、本發明通過對生物質氣化爐生產水煤氣過程中產生的高濃污水進行處理，對水質做了充分分析后，逐步逐級將污染物分離降解，使其具備后續生化處理的條件，分離出的物質做到了二次利用，只產生少量的混鹽雜質，水、氣、渣都做到減量及回收的目的，最終處理后的水水質鹽分低、可生化性強，可進一步進行低成本的生化處理。
2、本發明通過使用的低溫蒸發工藝，利用同種液體在不同氣壓下沸點不同的原理進行蒸發，避免了高溫蒸發和冷凍結晶工藝中熱量的浪費，整個過程中只產生濃液中析出的部分混鹽危廢，其余都可作為中間產品回收處理，處理污水同時產生效益對沖成本，成本相對較低，低溫蒸發工藝可將高濃污水分離成≥95%的冷凝液和≤5%的濃液，該濃液主要成分是沸點較高的有機物和鹽分，鹽分結晶后分離出來，從而整體降低出水的COD和鹽分，同時提高可生化性，為后續生化處理創造充分條件。
3、本發明投資較蒸氨+蒸發（提鹽）低40%左右，且設備為模塊化設備，建設安裝周期短，投入運行迅速。
4、本發明工藝整體自控程度較高，運營所需人工大大減少，同時杜絕了蒸氨、蒸發先將污水升溫后再經過循環水降溫才能進行生化處理過程中產生的過多的能量損失。
5、本發明低溫蒸發單元運營中不需投加藥劑，只耗電，本單元成本較其他提鹽濃縮工藝低30%左右，藥劑除氨氮比高溫蒸氨方案成本節約60%以上。
（發明人：曹忠新;裴付濤）
