SBR+CASS工藝在煤化工污水處理中的應用與探討

席國輝

(河南龍宇煤化工有限公司 ， 河南 永城　476600)

?

SBR+CASS工藝在煤化工污水處理中的應用與探討

席國輝

(河南龍宇煤化工有限公司 ， 河南 永城476600)

以煤為原料生產(chǎn)甲醇的過程中，在煤氣化、甲醇酸脫、甲醇精餾等工序會產(chǎn)生一定量的工業(yè)污水，污水中所含的污染物主要有COD、BOD5、氨氮、SS等。本文根據(jù)長期的現(xiàn)場運行經(jīng)驗，結(jié)合化驗室分析數(shù)據(jù)，論述了SBR+CASS工藝在煤化工污水處理中的可行性和先進性，并提出了運行中需要注意的幾點建議。

煤化工污水 ； COD ； 氨氮 ； SBR+CASS工藝

河南龍宇煤化工有限公司年產(chǎn)50萬t甲醇項目采用先進的殼牌粉煤氣化、低壓甲醇合成和三塔精餾工藝技術(shù)，主要生產(chǎn)工藝為：原料煤經(jīng)制粉干燥后，在氣化爐中與氣化劑(氧氣、水蒸氣)反應生成粗煤氣(主要是CO和H2)，經(jīng)降溫、除塵后進行CO變換，以調(diào)整原料氣中CO和H2比例至1∶2。變換后，用低溫甲醇洗滌去除原料氣中的硫化物、過多的CO2。純凈的CO和H2經(jīng)壓縮后在8.0 MPa壓力、225 ℃、銅催化劑條件下合成甲醇，經(jīng)冷凝得到粗甲醇，粗甲醇經(jīng)精餾去除高、低沸點雜質(zhì)后得到產(chǎn)品精甲醇。

1　污水來源及水質(zhì)分析

生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水主要包括煤氣化工序的氣化污水(14.5 m3/h)、酸脫工序排水(8 m3/h)、甲醇精餾污水(20 m3/h)、生活污水(16 m3/h)等，共計58.5 m3/h，具體水質(zhì)情況見表1。

表1　污水進水水質(zhì)分析

2　處理方案及工藝流程

2.1處理方案

煤氣化污水、酸脫污水、甲醇精餾污水在污水處理站經(jīng)脫氰處理后與廠區(qū)生活污水混合進入廠區(qū)污水處理站進行生化處理，最后進入公司區(qū)域污水處理廠深度處理后達標排放。污水處理站及污水處理廠工藝流程如圖1、圖2所示。

2.2工藝流程簡述

污水處理站設計日處理能力2 400 t，采用序批

圖1　污水處理站工藝流程圖

圖2　區(qū)域污水處理廠工藝流程圖

式活性污泥法(SBR)工藝。煤氣化污水、甲醇污水經(jīng)管道送入集水池，監(jiān)測后根據(jù)水質(zhì)情況泵入pH調(diào)節(jié)池(事故狀態(tài)時進入事故池)，調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量后入破氰池，破氰后經(jīng)混凝沉淀后入均質(zhì)池。廠區(qū)生活污水經(jīng)格柵機自流入生活污水集水井，再經(jīng)泵抽入均質(zhì)池。生活污水和經(jīng)預處理后的污水在均質(zhì)池混合均質(zhì)，進入水解酸化池進行水解酸化處理，將大分子有機物分解為小分子物質(zhì)，有利于好氧生物處理，同時去除部分COD。經(jīng)水解酸化后廢水泵入SBR池進行好氧處理，去除大部分COD及氨氮后排入監(jiān)測池。經(jīng)監(jiān)測達標后排入?yún)^(qū)域污水處理廠。

區(qū)域污水處理廠設計日處理能力15 000 t，其中城鎮(zhèn)生活污水12 000 t，工業(yè)污水3 000 t，采用循環(huán)式活性污泥法(CASS)工藝。污水處理站排水及城市生活污水經(jīng)機械格柵去除較大的纖維及雜物后，自流入沉砂池(事故排放時進入事故池)，經(jīng)漩流攪拌后自流入CASS池，CASS池分為生物選擇區(qū)和主反應區(qū)兩部分。生物選擇區(qū)對污水進行均質(zhì)、均量，將大分子有機物分解為小分子物質(zhì)，有利于好氧生物處理，并去除部分COD。主反應區(qū)通過好氧曝氣去除大部分COD及氨氮，將污泥回流到厭氧池進行反硝化反應以去除部分氨氮。處理后合格廢水經(jīng)潷水器排入紫外線消毒池，消毒處理后達標排放。

3　處理工藝可行性分析

3.1方案設計合理，滿足水量及出水水質(zhì)達標要求

本項目產(chǎn)生的工業(yè)污水約1 400 t/d，污水處理站設計負荷2 400 t/d，污水處理廠設計負荷15 000 t/d，污水處理設施余量充足，完全滿足項目需要，部分出水水質(zhì)見表2。

表2　污水出水水質(zhì)分析

3.2技術(shù)成熟先進，出水穩(wěn)定性好

污水站SBR工藝，采用集有機物降解與混合液沉淀于一體的反應器SBR池，與連續(xù)流式活性污泥法相比，不設二沉池，耐沖擊負荷性強，處理有毒或高濃度有機廢水能力強，不易產(chǎn)生污泥膨脹，出水水質(zhì)穩(wěn)定，非常適合煤化工工業(yè)污水水質(zhì)及水量變化幅度較大的特點。

污水處理廠CASS工藝作為SBR工藝的變形和發(fā)展，其特點為反應器前端設生物選擇區(qū)，并將主反應區(qū)的污泥回流至生物選擇區(qū)，利用活性污泥的快速吸附作用加速對溶解性有機物生物去除，脫氮除磷效果顯著。SBR及CASS工藝流程見圖3、圖4。

圖3　SBR工藝處理系統(tǒng)流程

圖4　CASS工藝處理系統(tǒng)流程

3.3自動化程度高，操作運行方便

與傳統(tǒng)的氧化溝活性污泥處理工藝相比，SBR及CASS工藝活性污泥處理系統(tǒng)工藝流程簡單，布置緊湊，占地面積小，采用模塊式布置方式，便于系統(tǒng)擴建；系統(tǒng)中無需設置大型刮泥設備及大量的攪拌設備，設備耗電量較低；系統(tǒng)應用電動閥、液位計、DO表、ORP表及可編程序控制器等自控儀表，工藝過程實現(xiàn)全部自動化操作與管理，節(jié)省大量的人力成本，操作運行方便，但由于自控系統(tǒng)的復雜性，使設備維修折舊費用增加。具體情況見表3。

表3　污水生化處理工藝特點對比

2016-06-08

席國輝(1986-)，男，助理工程師，從事環(huán)保管理工作，電話：15036692063。

TQ085

B

1003-3467(2016)08-0042-02