魯奇煤氣化含酚污水回用循環(huán)水系統的應用

第31卷第8期工業(yè)水處理Vol.31 No.82011年8月Industrial W ater TreatmentAug.，2011_魯奇煤氣化含酚污水回用循環(huán)水系統的應用武強,張君波(河南煤化集團煤氣化公司義馬氣化廠(chǎng),河南義馬472300)[摘要]魯奇加樂(lè )氣化產(chǎn)生的廢水成分復雜,其生化處理和后續應用均較困難。河南某氣化廠(chǎng)借鑒國外應用實(shí)例,將魯奇加壓氣化產(chǎn)生的含酚廢水生化處理后直接回用至循環(huán)水系統，回用近1a來(lái),碳鋼腐蝕速率平均為0.029 8mm/a,不銹鋼腐蝕速率平均小于0.001 mm/a,且節約了大量水資源,減少了排污總量,取得了良好的綜合經(jīng)濟效益。[關(guān)鍵詞]魯奇加壓氣化污水;生化處理;循環(huán)水[中圖分類(lèi)號] TQ085 [文獻標識碼] B [文章編號] 1005- -829X(2011)08- 0091-02河南某氣化廠(chǎng)是一家年產(chǎn)值12億元的國有企生化處理后的污水水質(zhì)見(jiàn)表1。.業(yè)，主要產(chǎn)品有300萬(wàn)m'/d 凈煤氣、30萬(wàn)Ua甲醇、表1生化處理 后的污水水質(zhì)20萬(wàn)la二甲醚及8萬(wàn)la的煤焦油、煤中油、粗酚、項目pH電導率CI總賊SO2總Fe懸浮物液氨等副產(chǎn)品。每年消耗新鮮水超過(guò)1000萬(wàn)t,而.。 數值8.42 2325.82 491.80 549.51_ 210.87 0.81 78.26項目油COD氨氨硫化物揮發(fā)酚鈣硬止磷該區域為缺水地區,用水緊張,供水問(wèn)題已成為限制數值2.08 126.52 1.60 0.2 0.29 162.94 0.47企業(yè)發(fā)展的“瓶頸"。如果將煤氣冷卻和凈化過(guò)程中注:除pH、電導率(uS/cm)外,其他各項日單位均為mg/L. .產(chǎn)生的含酚工藝污水及生產(chǎn)廢水經(jīng)生化處理，再回為了緩解供水矛盾，需將經(jīng)生化處理后的污水用于工業(yè)循環(huán)冷卻水系統，將有效緩解企業(yè)供水緊回用于循環(huán)冷卻水系統然而由表1可知,生化出水張的問(wèn)題,并減輕污水外排對周?chē)h(huán)境造成的影響。遠未達到《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規范》(GB50050- -2007)中 規定的要求,這就對循環(huán)冷卻水處1污水處理工藝理技術(shù)提出了更高的要求。為此筆者在借鑒國外同目前煤氣冷卻和凈化過(guò)程中產(chǎn)生的含酚工藝污類(lèi)型魯奇加壓氣化生產(chǎn)工藝的污水回用經(jīng)驗的基礎水及生產(chǎn)廢水量為180th,該污水的pH在7.5~上,通過(guò)相關(guān)試驗,開(kāi)發(fā)了新型水處理藥劑,并在實(shí)9.0 ,COD 5 000~6 000 mg/L,氨氮200~300 mg/L,總際中進(jìn)行了應用。在以上水質(zhì)條件下進(jìn)行了循環(huán)水酚0.9~1.2 gL,油<200 mgL。小試結果表明,將該污補充水的回用，不僅保證了生產(chǎn)裝置的安全長(cháng)周期水直接回用于循環(huán)冷卻水系統，出現了嚴重的沉積運行,還節約了大量新鮮水、減少了排污總量,而且物附著(zhù)、設備腐蝕和菌藻的大量繁殖現象,威脅到企取得了良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，簡(jiǎn)化了處理流業(yè)的安全和長(cháng)周期運行,甚至會(huì )造成經(jīng)濟損失。為此程,在相對較少的投入下實(shí)現了相應收益。需要先對該污水進(jìn)行生化處理，才能使其滿(mǎn)足回用2緩蝕方案的選擇水的水質(zhì)要求。所用生化處理工藝流程見(jiàn)圖1。號-水解酸化池+SBR反應池+酸化罐]+接觸氧化池◆沉淀池由表1可知,回用水中的硫化物質(zhì)量濃度高達0.2mg/L,其作為補水進(jìn)人系統后,隨著(zhù)循環(huán)水濃縮明←回用水池]多介質(zhì)過(guò)濾器一化學(xué)氧化池+瓦浮池倍數的提高,濃度還會(huì )大幅提高,是回用污水中腐蝕離子的主要來(lái)源。在含硫化物的循環(huán)水中，單靠沉積圖1生化處理工藝流程 .膜型緩蝕劑很難達到理想的緩蝕效果，所以在配方污水先用泵送至水解酸化池，利用厭氧污泥的中增加了8.0~12.0mg/L的氧化膜型緩蝕劑咪唑啉作用,對污水中的大分子、苯環(huán)類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行降解,提衍生物，將沉淀膜型的緩蝕劑、氧化膜型緩蝕劑和二高可生化性，然后進(jìn)入SBR池,通過(guò)好氧、缺氧交替價(jià)金屬離子復合使用,同時(shí)抑制陽(yáng)極和陰極的腐蝕,作用,去除污水中的有機物、NH-N等污染物。由于大大提高了藥劑的緩蝕性能,確保了處理效果。降解不徹底,需經(jīng)過(guò)二級生化,再進(jìn)人酸化罐改性,3阻垢方案中國煤化工出水送接觸氧化池，在生物膜和懸浮活性污泥的聯(lián);YHCNMHG合作用下,進(jìn)一步除去污水中的COD.,BOD污染物。從表1可以自山，山于四用小的硬度、堿度較- 91-.經(jīng)驗交流工業(yè)水處理2011-08 ,31(8)高,因此其結垢趨勢較嚴重,另外,回用水的氨氮、鐵試驗用水:氣化廠(chǎng)提供的現場(chǎng)污水;試管材質(zhì):離子、懸浮物、油含量等都超出正常循環(huán)水補充水的不銹鋼.銅和20*碳鋼;流速:0.8~1.0m/s;濃縮倍數:水質(zhì)指標,這些因素都會(huì )導致污垢的大量沉積。為此4.5;藥劑初始質(zhì)量濃度為:咪唑啉衍生物緩蝕劑12.0選擇了PBTC、聚天冬氨酸和專(zhuān)有帶示蹤基團的磺mg/L,復合型阻垢劑80mg/L;正常運行后控制咪唑啉酸鹽共聚物的復合型阻垢劑,投加質(zhì)量濃度為衍生 物緩蝕劑質(zhì)量濃度為8.0~10.0 mg/L,復合型阻垢80m/L,復合型阻垢劑能夠在高溫、低流速等惡劣緩蝕劑質(zhì)量濃度為65~75 mg/L(所有藥劑濃度均條件下，防止鐵、鈣、鎂、鋅和懸浮物等的析出沉積,以商品濃度計);pH:8.5~9.2;進(jìn)出口溫差:8~10%。從而保證了設備的換熱效果。測試結果表明:碳鋼、不銹鋼銅的腐蝕速度分別為0.081、0.004 8、0.004 1 mn/a;黏附速度分別為4殺菌滅藻方 案的選擇11.21 .8.34、.7.86 mcm;打開(kāi)試管,試管內均無(wú)點(diǎn)蝕現針對回用污水的特點(diǎn),結合現場(chǎng)實(shí)際情況,氧化象,基本無(wú)沉積物。另外在動(dòng)態(tài)模擬試驗裝置0.5m性殺菌滅藻劑(次氯酸鈉)采用連續投加的方式,質(zhì)范圍內監測和下風(fēng)向5m處監測,氨、苯酚、硫化氫量濃度為2.0~5.0m/L,這樣不僅可以有效抑制菌均達到國家工業(yè)衛生環(huán)境質(zhì)量標準。這表明:處理方藻的繁殖,強化黏泥控制效果,而且可以氧化循環(huán)水案能夠滿(mǎn)足污水回用的要求,對環(huán)境沒(méi)有影響。中的硫化物，同時(shí)可以將產(chǎn)生點(diǎn)蝕的可能性降到最低。另外選擇具有除油功能的含氮有機化合物作為6現場(chǎng)應用非氧化性殺菌劑，每月投加1~2次，每次投加80~根據動(dòng)態(tài)模擬試驗結果，在該氣化廠(chǎng)某-熱電100mg/L，在剝離黏附的黏泥的同時(shí)清洗系統中的站循環(huán)水系統進(jìn)行實(shí)際工程應用。該系統循環(huán)量油污,而且可以防止菌藻產(chǎn)生抗藥性。6000m/h,凝汽器換熱列管材質(zhì)為不銹鋼,其余換熱器、管道材質(zhì)為普通碳鋼,污水補水量約60t/h,5動(dòng)態(tài)模擬試驗不足部分用一次水補充，排污水進(jìn)入廠(chǎng)區生活污水按照《冷卻水動(dòng)態(tài)模擬試驗方法》(HG/T2160--管網(wǎng)處理后達標排放。系統用清凈水進(jìn)行清洗預膜2008)對藥劑進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬試驗,裝置采用型號為后,于2010年2月開(kāi)始補充回用污水,并根據循環(huán)WKMZ智能動(dòng)態(tài)模擬儀器。水指標逐步加大回用量。具體運行水質(zhì)見(jiàn)表2。表2監測項目實(shí)際運行平均值指標pH電導率總磷正磷Ca°CI堿度余氣總硬NO;NH COD SO-總Fe異養菌數濃縮倍數平均佰8.71 5312.13 9.12 1.61 821.90 828.16 446.13 0.97 1 392.56 0.27 2.69 186.29 934.57 1.28 5.73x10* 2.63注:除pH、濃縮倍數電導率(uS/cm)、異養的數(mL1)外,其他各項日單位均為mg/L.經(jīng)過(guò)半年的運行，熱電站換熱器溫差無(wú)變化，若實(shí)現向企業(yè)內其他循環(huán)水系統推廣，每月可回用換熱效果良好,運行期間的平均腐蝕速度為,碳鋼污水 12.96萬(wàn)m' ,全年能為企業(yè)節約200多萬(wàn)元。0.0348mm/a,不銹鋼<0.0018mm/a,銅合金0.006.8結論mm/a。2010年8月打開(kāi)一臺油冷器檢查列管內壁光滑,無(wú)明顯腐蝕結垢,僅封頭底部有少量黏泥沉(1)魯奇煤氣化廢水含有大量懸浮物、氨氮、硫.積,冷卻塔內壁光亮,未因COD較高造成黏泥滋生?；?、油、揮發(fā)酚等有害成分,使水質(zhì)具有強腐蝕性從運行數據看,系統水質(zhì)可控,且碳鋼、不銹鋼腐蝕和富營(yíng)養化,污水回用于循環(huán)冷卻水系統后,加強緩速率均達到國標很好的水平,僅銅合金的腐蝕速率蝕處理和微生物控制是關(guān)鍵。略超,與動(dòng)模試驗結果一致,分析認為應與水中某(2)魯奇煤氣化廢水經(jīng)生化處理后回用于循環(huán)些有機物發(fā)生絡(luò )合反應所致。冷卻水系統，雖增加了處理難度，但節約了原水消耗,經(jīng)濟效益和社會(huì )效益顯著(zhù),是同類(lèi)煤化工企業(yè)廢7經(jīng)濟性分析水再利用的一個(gè)良好方向。上述熱電站循環(huán)水系統采用污水回用后,該循環(huán)水系統每月回用污水16 096m',平均每月節約新[作者簡(jiǎn)介]武中國煤化工建筑科技學(xué)院,電鮮水費40214元,回用后每月增加藥劑支出25909:YHC N M H G126.com。元，也就是說(shuō)每回用1 m23污水可節約費用1.61元。[收稿日期] 2011-05-16-92-