煤制天然气废水处理技术研究现状及展望-第2页-北极星水处理网

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煤制气有机废水处理通常由“预处理+生化处理+ 深度处理”组成，该废水主要特征是： ① 高COD，含量为3 500 mg /L; ② 高氨氮，250 mg /L 左右; ③ 有机污染物复杂，含有苯类烃、萘、多元酚、吡啶、噻吩等; ④ 毒性大，含有酚、氰化物、硫化物等有毒有害物质; ⑤ 可生化性低，BOD5 /COD( 5 日生化需氧量与化学需氧量的比值，是污水可生化降解性的指标) 在0. 3 以下。

有机废水生化处理是“废水零排放”的基础，如果处理后残留有机物浓度过高，极易污染后续处理单元膜，导致膜通量降低，影响系统正常运行。有机废水处理技术路线如图2 所示。

3. 1 预处理

预处理主要去除废水中的悬浮物、油、沉淀物等杂质，满足生化处理要求，保证生化处理稳定性，一般采用调节、沉淀、隔油、气浮等工艺。如果废水可生化性差，可采用化学氧化法、电解法或水解酸化等方法提高可生化性，以保证生化处理效果。

杜松等[13]提出了在酚氨回收后，生化处理前采用高级氧化提高废水可生化性的思路，并进行了试验研究。该方法对有毒难降解的煤化工废水处理具有可行性，不仅可以降低生化系统的建设及运行成本，还可以保护生化系统免于冲击，但成本是制约该技术推广的关键因素，有待根据具体废水水质优化工艺参数，提高技术经济性。

3. 2 生化处理

废水生化处理技术主要有缺氧/好氧活性污泥法( A/O) 、厌氧/缺氧/好氧活性污泥法( A/A/O) 、序批式活性污泥法( SBR) 、内循环( IC) 厌氧工艺、外循环( EC) 厌氧工艺、生物倍增法( BioDopp) ，还有新发展的生物炭法( PACT) 等。PACT 法可大幅度提高难降解有机物的处理效果及硝化反应效率，并有效防止污泥膨胀，但同时也存在活性炭滤料与活性污泥混合浆液的脱水，需增加设备投资和能耗，粉状炭的再生成本高等问题。

对于鲁奇气化工艺所产废水建议采用厌氧/水解+二级A/O 工艺，去除大部分酚、COD、氨氮、总氮等。对于粉煤炉或水煤浆炉气化所产废水建议采用二级A/O 工艺，去除大部分氨氮、总氮。常见生化处理工艺方案对比[14]见表3。

3. 3 深度处理

废水经过预处理、生化处理后虽然去除了大部分污染物，但由于有多种难降解有机物的存在，有些出水指标( 如COD、色度等) 仍达不到排放或回用标准，还需深度处理。目前，深度处理技术主要包括吸附法、混凝沉淀法、高级氧化技术( Fenton 氧化、O3氧化、催化湿式氧化等) 、曝气生物滤池等。对于煤制天然气项目一般采用絮凝沉淀/气浮+高级氧化+深度生化+过滤、消毒等技术路线。

伊犁新天20 亿m3 /a 煤制天然气项目废水设计处理能力1 200 m3 /h，酚氨回收后废水水质COD 质量浓度为3 506 mg /L，氨氮质量浓度为124 mg /L，总酚质量浓度620 mg /L，总油质量浓度115 mg /L，BOD5 /COD 为0. 33。预处理工艺为“均质+调节+隔油+气浮+水解酸化”，除去废水中的油，然后对水质进行调节; 生化处理采用两级A/O 工艺; 深度处理采用“臭氧氧化+生物滤池+活性焦吸附”组合，经过上述工艺处理后，废水中残留COD 质量浓度降至60 mg /L，油质量浓度降至5 mg /L 以下，其工艺流程如图3 所示

4 含盐废水处理

含盐废水处理是将有机废水处理出水、清净废水( 主要是循环水站和脱盐水站的排污水) 等大部分回用至循环水站作为补充水，回用至脱盐水站作为其水源等。回用水站的回收率为65% ～ 75%，部分可提高至80%～85%，但需要做特殊的中间处理。

该单元来水水质特点：有机废水处理出水含有部分有机物，而清净废水则硬度高，建议将有机废水处理出水和清净废水分开处理。对于硬度高的清净废水需要考虑除硬，采用药剂软化; 对于含有机物的来水需做好杀菌，避免膜滋生微生物，反渗透前还原剂投加要充分，并选择抗污染膜等。含盐废水处理方法很多，如蒸馏、离子交换、膜处理，目前常采用双膜处理，技术路线为：软化澄清+过滤+超滤+反渗透。反渗透膜在水通量、脱盐率、脱除有机物和抗生物降解方面表现出极高的性能，处理出水TDS 浓度一般在10 g /L[15]。

5 浓盐水处理

含盐废水经反渗透膜处理后，70%左右的水回用，剩余的浓盐水水量仍然较大，需进一步浓缩减量，使TDS 质量浓度达到50～80 g /L，减少蒸发结晶的规模，节约投资和能源消耗。浓盐水浓缩处理方法主要有常规反渗透( RO) 、高效反渗透( HERO) 、高压膜技术、震动反渗透膜浓缩法和电渗析技术等。

延伸阅读：

中石化煤化工项目高盐水零排放运行常见问题解析及处理措施

案例总结|国内十个煤化工项目污水处理是这样做的!

原标题：煤制天然气废水处理技术研究现状及展望

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