IGCC电厂煤气化与含硫混合废水处理回用零排放系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种IGCC电厂煤气化与含硫混合废水处理回用零排放系统，包括臭氧发生器、均质调节池、A/O生化沉降池、絮凝沉降池、过滤装置、臭氧催化氧化装置、ABFT池、微絮凝沉降池、砂滤、振动反渗透膜装置及蒸发结晶装置，其中，均质调节池依次经A/O生化沉降池、絮凝沉降池、过滤装置、臭氧催化氧化装置、ABFT池、微絮凝沉降池及砂滤与振动反渗透膜装置相连通，振动反渗透膜装置的浓水出口与蒸发结晶装置的入口相连通，臭氧发生器的出口与臭氧催化氧化装置的臭氧入口相连通，该系统能够实现IGCC电厂煤气化及含硫混合废水处理、回用及零排放。

Zero discharge system for treatment and reuse of coal gasification and sulfur containing mixed wastewater in IGCC power plant

The utility model discloses a zero discharge system for treatment and reuse of IGCC power plant coal gasification and sulfur containing mixed wastewater, including ozone generator, homogeneous regulating pool, A/O biochemical sedimentation tank, flocculation sedimentation tank, filter device, ozone catalytic oxidation device, ABFT pool, micro flocculating sedimentation tank, sand filter, vibrating reverse osmosis membrane device and evaporation junction. In the crystal device, the homogeneous regulating pool is followed by the A/O biochemical sedimentation tank, the flocculation sedimentation tank, the filter device, the ozone catalytic oxidation device, the ABFT pool, the micro flocculation sedimentation tank and the sand filter and the vibrating reverse osmosis membrane device. The concentrated water outlet of the vibrating reverse osmosis membrane device is connected with the entrance of the evaporative crystallization device, and the ozone generator is used. The outlet is connected with the ozone inlet of the ozone catalytic oxidation unit. The system can achieve the IGCC power plant gasification and sulfur containing mixed wastewater treatment, reuse and zero emission.

【技术实现步骤摘要】
IGCC电厂煤气化与含硫混合废水处理回用零排放系统
本技术属于工业废水处理与零排放
，涉及一种IGCC电厂煤气化与含硫混合废水处理回用零排放系统。
技术介绍
目前，在国内电力行业，整体煤气化-蒸汽燃气联合循环(IGCC)发电还属于新技术，已投运项目少，运行经验也很少。IGCC电厂的用、排水系统与常规火电厂差别很大，尤其以煤气化、净化单元产生的煤气化废水和含硫废水水质非常复杂，难以处理回用。上述两种复杂废水的水质、水量特点如下。煤气化废水是煤加压气化过程中因煤气除灰、洗涤与凝液分离和灰渣冲洗等工序操作而产生的一种废水，这部分废水经汽提精馏、低压闪蒸和沉淀澄清等初步处理后一部分循环使用，剩余部分排至后续废水处理系统。经初步处理后的煤气化废水酚类和挥发苯类物质含量较低，但悬浮物含量和色度仍然较高，含有大量的单环芳烃、多环芳烃等复杂难降解性有机物，此外该废水还含有少量氰化物、无机氟离子和氨氮等有毒有害物质，生化处理难度较大。IGCC煤气化废水水质波动较大，COD浓度约400-1000mg/L,氨氮浓度约300-400mg/L,氰化物浓度约0-10mg/L，含盐量约为3000-4000mg/L；排放水量约26-30m3/h。含硫废水则是硫回收单元产生的又一种高含盐量、高COD含量的一种特殊废水，水量约3-4m3/h，主要由硫磺分离回收过程中带出的少量Lo-cat滤液经除盐水冲洗稀释后形成，含有螯合剂和表面活性剂等生化难降解性有机物和氨氮等物质。COD含量高达4000-10000mg/L,含盐量高达10000-20000mg/L，氨氮含量约200-500mg/L。IGCC电厂煤气化废水现有处理工艺流程为：CaCl2除氟沉淀、氨吹脱、破氰、一体式A/O工艺，运行效果较差，主要原因是工艺设计不合理，运行维护困难，其中煤气化废水中的杂环和多环芳香族化合物很难被生物降解，微生物驯化难度较大。经调研可知，国内煤化工领域产生的煤气化废水也通常采用汽提、萃取、低压闪蒸和精馏等化工单元操作初步处理后再进行生化处理，但往往难以达标排放。因此，煤气化废水依靠单纯传统的生化处理工艺难以实现达标排放、深度回用。此外，对于IGCC电厂特有的含硫废水，由于水质特殊和水量较少，未见相关处理工艺的报道。为了治理IGCC电厂化工废水，需对煤气化废水和含硫废水进行混合处理回用，在此基础上实现废水零排放。煤气化废水和含硫废水的混合废水COD含量高达1000-1500mg/L，氨氮含量约350-450mg/L,其处理难度较单纯的煤气化废水更大。因此，针对煤气化废水和含硫废水的混合废水，亟需开发出有效的处理工艺实现深度回用和零排放，大幅减轻废水外排带来的环境危害和减少电厂新鲜自来水取水量。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种IGCC电厂煤气化与含硫混合废水处理回用零排放系统，该系统能够实现IGCC电厂煤气化及含硫混合废水处理、回用及零排放。为达到上述目的，本技术所述的IGCC电厂煤气化与含硫混合废水处理回用零排放系统包括臭氧发生器、均质调节池、A/O生化沉降池、絮凝沉降池、过滤装置、臭氧催化氧化装置、ABFT池、微絮凝沉降池、砂滤、振动反渗透膜装置及蒸发结晶装置，其中，均质调节池依次经A/O生化沉降池、絮凝沉降池、过滤装置、臭氧催化氧化装置、ABFT池、微絮凝沉降池及砂滤与振动反渗透膜装置相连通，振动反渗透膜装置的浓水出口与蒸发结晶装置的入口相连通，臭氧发生器的出口与臭氧催化氧化装置的臭氧入口相连通。还包括污泥池及污泥浓缩脱水系统，其中，污泥池的入口与A/O生化沉降池的污泥出口、絮凝沉降池底部的污泥出口及微絮凝沉降池底部的污泥出口相连通，污泥池的出口与污泥浓缩脱水系统的入口相连通，污泥浓缩脱水系统的滤液出口与均质调节池的入口相连通。本技术具有以下有益效果：本技术所述的IGCC电厂煤气化与含硫混合废水处理回用零排放系统在具体操作时，IGCC煤气化及含硫混合废水依次经均质调节池均质、A/O生化沉降池生化沉降、絮凝沉降池絮凝沉降、过滤装置过滤、臭氧催化氧化装置催化氧化、ABFT池除氨氮、微絮凝沉降池絮凝沉降、砂滤过滤、振动反渗透膜装置振动反渗透及蒸发结晶装置蒸发结晶后形成固体盐，从而实现IGCC电厂煤气化及含硫混合废水处理、回用及零排放，整体工艺路线高效、衔接合理。其中，通过臭氧催化氧化装置催化氧化使IGCC煤气化及含硫混合废水COD降至60以下，BOD5降至20以下。通过ABFT池处理后IGCC煤气化及含硫混合废水的氨氮含量降至5mg/L以下。另外，本技术针对废水TOC含量较高的特点，选用抗结垢及耐污染的振动反渗透膜对其进行深度浓缩处理，在处理时，通过振动反渗透膜往复运动带动振动反渗透膜及膜组不断振动，使振动反渗透膜可耐受硬度较高及污染物较多的废水，利于系统长期运行及减少清洗的次数，其中，振动反渗透膜装置输出的产水可作为补水回用至IGCC淡水循环塔中。本技术可使得棘手的IGCC煤气化及含硫混合废水处理后COD、BOD5、氨氮指标优于国家《污水综合排放标准》GB8978-1996中一级排放标准，再经进一步深度处理后实现回用及废水零排放，同时减少IGCC电厂新鲜自来水取水量。另外，需要说明的是，本技术中COD及氨氮的去除整体以生物工艺为主，大大降低系统化学药剂的投加量及运行费用。附图说明图1为本技术的结构示意图。其中，1为均质调节池、2为A/O生化沉降池、3为絮凝沉降池、4为过滤装置、5为臭氧催化氧化装置、6为ABFT池、7为微絮凝沉降池、8为砂滤、9为振动反渗透膜装置、10为蒸发结晶装置、11为污泥池、12为污泥浓缩脱水系统。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细描述：参考图1，本技术所述的IGCC电厂煤气化与含硫混合废水处理回用零排放系统包括臭氧发生器、均质调节池1、A/O生化沉降池2、絮凝沉降池3、过滤装置4、臭氧催化氧化装置5、ABFT池6、微絮凝沉降池7、砂滤8、振动反渗透膜装置9及蒸发结晶装置10，其中，均质调节池1依次经A/O生化沉降池2、絮凝沉降池3、过滤装置4、臭氧催化氧化装置5、ABFT池6、微絮凝沉降池7及砂滤8与振动反渗透膜装置9相连通，振动反渗透膜装置9的浓水出口与蒸发结晶装置10的入口相连通，臭氧发生器的出口与臭氧催化氧化装置5的臭氧入口相连通。本技术还包括污泥池11及污泥浓缩脱水系统12，其中，污泥池11的入口与A/O生化沉降池2的污泥出口、絮凝沉降池3底部的污泥出口及微絮凝沉降池7底部的污泥出口相连通，污泥池11的出口与污泥浓缩脱水系统12的入口相连通，污泥浓缩脱水系统12的滤液出口与均质调节池1的入口相连通。本技术的工作过程为：1)IGCC煤气化及含硫混合废水进入均质调节池1中，使IGCC煤气化及含硫混合废水的水质污染物负荷保持平稳，然后再进入A/O生化沉降池2中，并在A/O生化沉降池2中利用微生物除去IGCC煤气化及含硫混合废水中的难降解性有机物，A/O生化沉降池2输出的IGCC煤气化及含硫混合废水进入到絮凝沉降池3中；2)向絮凝沉降池3中加入PAC混凝剂及PAM助凝剂，通过PAC混凝剂及PAM助凝剂除去IGCC煤气化及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IGCC电厂煤气化与含硫混合废水处理回用零排放系统，其特征在于，包括臭氧发生器、均质调节池(1)、A/O生化沉降池(2)、絮凝沉降池(3)、过滤装置(4)、臭氧催化氧化装置(5)、ABFT池(6)、微絮凝沉降池(7)、砂滤(8)、振动反渗透膜装置(9)及蒸发结晶装置(10)，其中，均质调节池(1)依次经A/O生化沉降池(2)、絮凝沉降池(3)、过滤装置(4)、臭氧催化氧化装置(5)、ABFT池(6)、微絮凝沉降池(7)及砂滤(8)与振动反渗透膜装置(9)相连通，振动反渗透膜装置(9)的浓水出口与蒸发结晶装置(10)的入口相连通，臭氧发生器的出口与臭氧催化氧化装置(5)的臭氧入口相连通。

【技术特征摘要】
1.一种IGCC电厂煤气化与含硫混合废水处理回用零排放系统，其特征在于，包括臭氧发生器、均质调节池(1)、A/O生化沉降池(2)、絮凝沉降池(3)、过滤装置(4)、臭氧催化氧化装置(5)、ABFT池(6)、微絮凝沉降池(7)、砂滤(8)、振动反渗透膜装置(9)及蒸发结晶装置(10)，其中，均质调节池(1)依次经A/O生化沉降池(2)、絮凝沉降池(3)、过滤装置(4)、臭氧催化氧化装置(5)、ABFT池(6)、微絮凝沉降池(7)及砂滤(8)与振动反渗透膜装置(9)相连通，振动反渗透膜装置(9)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璟，秦建明，李振伟，王相平，吴火强，杨承江，李志强，毛进，袁国全，薛丹，樊开远，步新战，王超，文子强，吴志宏，李相军，吴平，范旭，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，华能天津煤气化发电有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61