一种费托合成高浓有机废水的处理系统及处理方法技术方案

技术编号:13899077 阅读:79 留言:0更新日期:2016-10-25 11:16
本发明专利技术公开了一种费托合成高浓有机废水的处理系统及处理方法,包括调配罐、进水罐、EGSB厌氧反应器及出水罐,其中,调配罐分别与加药罐和有机废水源连接,用于调整有机废水的参数;进水罐与调配罐连接,将调配好的有机废水进行储存;进水罐与EGSB厌氧反应器之间通过进水管道连通,进水管道上设置有进水泵;进水泵与EGSB厌氧反应器之间的进水管道与回水管道的一端连通,回水管道的另一端与调配罐或/和进水罐连通;EGSB厌氧反应器内设置有三相分离器,三相分离器通过第二回水管道与调配罐连通。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤化工综合利用领域,特别涉及一种费托合成高浓有机废水的处理系统及处理方法
技术介绍
“富煤、贫油”是我国能源发展面临的现状,我国能源资源中,煤资源相对丰富,石油资源相对少,而且石油往往受制于国际市场。因此,通过把煤液化替代石油成为我国能源发展的一个明智选择。而且煤液化之后,相对于石油更加环保,符合国家节能环保的要求。未来随着我国经济的发展,能源需求将日益扩大,对于煤液化的需求也就越大。由于国内对大型工业化费托合成装置的长期、稳定运行中所排放的废水的处理经验较少,而我国煤制油项目产能累计现已接近5000万吨,如果产生的废水不经处理直接外排,会对环境带来严重污染。费托合成(Fischer~Tropsch synthesis)生产合成油是煤炭间接液化技术的重要组成部分,该工艺运行过程中,会产生大量的有机废水,经除油后的高浓有机废水中含有醇类、酸类、醛类以及酮类等含氧有机化合物,约占水相的10%左右,成分比较复杂,每生产1.0t油约排放1.0t废水;且高浓有机废水的腐蚀性强,一般pH值为2.5~3.0;可生化性好,ρ(BOD5)/ρ(CODcr)>0.4,未经精馏的费托合成废水的CODcr含量则高达30000~50000mg/L。目前,处理这类费托合成有机废水的常规方法有蒸汽汽提、蒸汽汽提结合多效蒸发浓缩等方法。对于蒸汽汽提方法,虽然可汽提出有机废水中大部分有机物,但汽提后的废水仍需经合理处理达标后才能排放或回收利用,蒸汽气提处理工艺运行复杂,前期投入大、后期运行成本高;而结合多效蒸发浓缩的蒸汽汽提方法能耗高,后期投入成本大,汽提后的废水也必须进行合理处理后才能达标排放,存在二次污染的风险。此外,这些常规处理方法只针对有机废水污染的控制,没有将污染物转化为新型能源纳入到处理工艺任务中,随着我国对环境保护及对废物资源化利用的日益重视,所以,是否能有效处理并利用费托合成废水中的高浓有机物成为选择处理工艺的重要因素。
技术实现思路
针对现有技术中存在的以上问题,本专利技术的一个目的是提供一种费托合成高浓有机废水的处理系统,该处理系统可以对费托合成除油(未经脱醇)后的有机废水进行处理,既能降低费托合成废水排放对环境的危害,又能将废水中的有机物转化为清洁能源-沼气;沼气可以用来进行发电或车用燃气,也可以为居民生活、锅炉燃烧提供燃料,降低费托合成高浓有机废水的处理成本。本专利技术的另一个目的是提供一种费托合成高浓有机废水的处理方法,该方法利用上述处理系统,通过在EGSB反应器中接种普通厌氧颗粒/絮状污泥,对厌氧颗粒/絮状污泥进行驯化,使其能够持续、稳定地处理费托合成除油后的高浓有机废水,可使有机废水中有机物的去除率高达96%以上。为了解决以上技术问题,本专利技术的技术方案为:一种费托合成高浓有机废水的处理系统,包括调配罐、进水罐和EGSB厌氧反应器,其中,调配罐分别与加药罐和有机废水源连接;进水罐与调配罐连接,进水罐与EGSB厌氧反应器之间通过进水管道连通,进水管道上设置有进水泵;进水泵与EGSB厌氧反应器之间的进水管道与回水管道的一端连通,回水管道的另一端与调配罐或/和进水罐连通;EGSB厌氧反应器内设置有三相分离器,三相分离器通过第二回水管道与调配罐连通。调配罐与EGSB厌氧反应器之间的进水泵将一部分有机废水送入EGSB厌氧反应器,将另一部分有机废水回流至调配罐或/和进水罐,既克服了现有技术中进水动力不稳定、对EGSB厌氧反应器罐体底部的污泥搅动较小,易形成短流,造成EGSB厌氧反应器运行能力降低的问题,也能够利用泵回流的水流冲击力对调配罐或/和进水罐进行搅拌,均匀水质,节省能源。优选的,所述调配罐的不同高度位置处通过管道与进水罐的相应位置处连通。进水罐可以起到均匀水质的作用,对厌氧冲击负荷小,可以显著提高有机废水的处理效率。进一步优选的,所述调配罐和进水罐的底部之间、调配罐和进水罐的中部偏上部位之间均通过管道连通。只有一个联管容易导致调配罐进水与出水不相等,进而导致进水罐的水质不均匀,调配罐与进水罐的水质均匀能够避免EGSB厌氧反应器内污泥受到高负荷冲击现象的发生,有利于出水水质的稳定。优选的,所述调配罐中设置有加热器,进一步的,所述加热器为蒸汽加热盘管。蒸汽加热盘管为螺旋设置的加热管,在加热管中通入加热蒸汽,可以对有机废水进行加热,使其达到最佳的处理温度。由于蒸汽加热盘管与有机废水的接触面积较大,所以可以较快加热有机废水,加热均匀,所用蒸汽为厂区现有蒸汽,能够节省大量能源。优选的,所述进水罐的中部偏上部位设置有溢流口,溢流口通过溢流管与废水储存槽连接。溢流口可以控制进水罐中的液位,将多余的有机废水引入废水储存槽中,防止溢流事件的发生。优选的,所述EGSB厌氧反应器的底部设置有若干根布水支管,进一步的,布水支管的个数为4~8根,优选为6根。在保证布水合理高效的前提下,最大限度减少布水支管的数量,节约成本。布水支管设置于罐体的底部,进水通过布水支管均匀分配至EGSB厌氧反应器中,并与厌氧颗粒/絮状污泥充分混合,使罐体中的颗粒/絮状污泥呈悬浮状态,还为EGSB厌氧反应器中的反应提供足够的搅拌动力。进一步优选的,每根布水支管上设置有若干个布水头,布水头在布水管上均匀布置,每个布水头内设置有防倒流装置。防倒流装置可以在EGSB反应器进水管/阀损坏时,防止导致反应器内污水/污泥外流,也就是说污水只能从布水头流向反应器内,但不能从布水头倒流出反应器。布水孔的设计时,考虑利用水力使污泥悬浮效果增强,增大污泥与废水的接触面积,也保证水力分布更加均匀,CODcr去除率提高6%左右。优选的,所述EGSB厌氧反应器与调配罐之间还设置有出水罐,出水罐的入口端通过出水管道与EGSB厌氧反应器中的三相分离器连接,出水罐的回流出口与调配罐之间通过管道连通。出水罐可以储存EGSB厌氧反应器中回流的有机废水,并调节出水罐流向调配罐中的废水的流量,使调配罐内的有机废水量保持稳定。出水中的少量污泥可在出水罐中沉降后在底部排出。进一步优选的,调配罐与出水罐的中部偏上的部位连通。超过该连接部位高度的有机废水回流至调配罐中,在出水罐中,有机废水中携带的少量污泥会发生沉降,将回流位置高度调高,可以将沉降后的有机废水上清液进行回流,避免有机废水中污泥较多,对有机废水的处理效果产生影响。进一步优选的,所述出水罐的底部设置有放空口。放空口可以将出水罐内沉降的污泥排出,防止出水罐中污泥量过多影响出水效果。进一步优选的,所述出水罐的中部偏上的部位设置有出水口。中部偏上的部位设置出水口,能够为出水中悬浮颗粒提供充足的沉降时间,减少系统出水中的固体悬浮物。优选的,所述EGSB厌氧反应器中设置有两层三相分离层,第一层三相分离层设置于EGSB厌氧反应器的中部,第二层三相分离层设置于EGSB厌氧反应器的顶部。进一步优选的,每一层三相分离层设置有若干个组合式三相分离器标准单元。三相分离器多用于生物污水处理中的上流式厌氧污泥床反应器,用以分离消化气、消化液和污泥颗粒,沼气自反应器顶部导出,污泥颗粒自动滑落沉降至反应器底部的污泥床,消
化液从澄清区出水。更进一步优选的,所述组合式三相分离器标准单元分别设置气室并加以联通,通过各标准单元上本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种费托合成高浓有机废水的处理系统,其特征在于:包括调配罐、进水罐和EGSB厌氧反应器,其中,调配罐分别与加药罐和有机废水源连接;进水罐与调配罐连接,进水罐与EGSB厌氧反应器之间通过进水管道连通,进水管道上设置有进水泵;进水泵与EGSB厌氧反应器之间的进水管道与回水管道的一端连通,回水管道的另一端与调配罐或/和进水罐连通;EGSB厌氧反应器内设置有三相分离器,三相分离器通过第二回水管道与调配罐连通。

【技术特征摘要】
1.一种费托合成高浓有机废水的处理系统,其特征在于:包括调配罐、进水罐和EGSB厌氧反应器,其中,调配罐分别与加药罐和有机废水源连接;进水罐与调配罐连接,进水罐与EGSB厌氧反应器之间通过进水管道连通,进水管道上设置有进水泵;进水泵与EGSB厌氧反应器之间的进水管道与回水管道的一端连通,回水管道的另一端与调配罐或/和进水罐连通;EGSB厌氧反应器内设置有三相分离器,三相分离器通过第二回水管道与调配罐连通。2.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于:所述调配罐的不同高度位置处通过管道与进水罐的相应位置处连通;优选的,所述调配罐和进水罐的底部之间、调配罐和进水罐的中部偏上部位之间均通过管道连通。3.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于:所述进水罐的中部偏上部位设置有溢流口,溢流口通过溢流管与废水储存槽连接。4.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于:所述EGSB厌氧反应器的底部设置有若干根布水支管,进一步的,布水支管的个数为4~8根;优选的,每根布水支管上设置有若干个布水头,布水头在布水管上均匀布置。5.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于:所述EGSB厌氧反应器与调配罐之间还设置有出水罐,出水罐的入口端通过出水管道与EGSB厌氧反应器中的三相分离器连接,出水罐的出口端与调配罐之间通过管道连通;优选的,调配罐与出水罐的中部偏上的部位连通;优...

【专利技术属性】
技术研发人员:于桂英王小龙梁彦娟李师松展京芸朱志强
申请(专利权)人:山东汇盛天泽环境工程有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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