BioDopp工艺在鲁奇气化炉废水处理上的应用研究
BioDopp工艺在乡镇污水处理厂的应用实例
该厂污水中m(B0Ds)/m(C0D) =0.29,污水的 可生化性一般，故前段设置水解酸化池以提高污水 的可生化性［5］； m(B0Ds)/m(TN) =3.1,故污水中碳 源不足，无法达到理想的脱氮效果，需要向生化池 投加碳源，为生物脱氮提供电子供体；m(BODs)/ m(TP) 越 34，满足生物除磷的要求，故可以利用 BioDopp生化池厌氧、缺氧和好氧交替的运行环境 进行生物除磷，但由于生物除磷的效率有限，无法 实现生化系统出水TP浓度直接达到排放标准，还 需辅助化学除磷予以去除。依据该厂污水水质分 析，以及本项目对污水处理程度的要求，最终确定 采用粗格栅与提升泵房-细格栅及旋流沉砂池作为 一级污水处理工艺对悬浮物等进行去除， 采用水解 酸化池-BioDopp生化池作为二级污水处理工艺对 有机污染物进行去除，采用滤布滤池-紫外消毒渠 作为三级处理工艺对污水进行深度处理。
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INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER
工业用水与废水
Vol.52 No. 3 Jun., 2021
染物排放标准》中工业集中区污水处理厂排放标准。 设计进出水水质见表1o
表1设计进出水水质 Tab. 1 Design influent and effluent water quality
LIU Yue, XU Xu, JIA Meng-meng, ZHAO Qiang, TAO Jing, PENG Cheng, REN Tian-qi
(Beijing BHT Environmental Technology Co., Ltd., Beijing 100102, China)
煤气化废水中氰化物脱除技术研究进展
煤气化废水中氰化物脱除技术研究进展郭志华;高会杰【摘要】Gasification is a key technology in clean utilization of coal. Coal gasification wastewater contains various pollutants, such as ammonia nitrogen, COD, phenol and cyanide, among which cyanide is a highly toxic poison; it has strong corrosive effect on equipments and adverse impacton biochemical treatment of coal gasification wastewater. Oxidation, pyrohydrolysis, membrane and biological methods are common treatment methods of cyanide in coal gasification wastewater. In this article, research progress of the technologies for removing cyanide from coal gasification water was reviewed in detail.%煤气化工艺是煤的清洁化利用的关键技术之一。
煤气化产生的废水中含有氨氮、COD、苯酚和氰化物等多种污染物，其中所含氰化物有剧毒，对设备有较强的腐蚀作用，且对生化处理煤气化废水产生不利的影响。
常用的处理煤气化废水中氰化物的方法有氧化法、高温水解法、膜法及生物法。
本文就煤气化废水中氰化物的脱除技术相关的研究进展进行了详细的介绍。
【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P298-300,304)【关键词】煤气化废水;氰化物;氧化法;高温水解法;生物法【作者】郭志华;高会杰【作者单位】中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺 113001;中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】X703煤气化工艺是煤的清洁化利用的关键技术之一。
鲁奇BGL煤气化废水处理技术包..
1. 背景介绍1.1 煤化工综述世界目前主要能源除原油以外，还包括天然气、液化石油气、煤炭等。
我国是一个富煤、少气和贫油的国家，煤炭资源丰富，煤种齐全，国家“十五”能源科技和能源建设计划对发展煤化工给予充分的重视，煤化工在我国面临新的市场需求和发展机遇。
立足本国的富集资源，依靠技术革新的力量，开展新型煤化工，很大程度上可以实现石油和天然气资源的补充和部分替代。
煤化工产业是指以煤为主要原料，采用化工过程，生产化工产品的产业，包括煤焦化、煤气化、煤液化和电石等行业，涵盖以煤为原料生产的焦炭、电石、氮肥、甲醇、二甲醚、烯烃、油品、天然气等产品，涉及煤炭、电力、石化等领域，是技术、资金、资源密集型产业，对能源、水资源的消耗较大，对资源、生态、安全、环境和社会配套条件要求较高。
我国煤化工产业正逐步从焦炭、电石、煤制化肥为主的传统煤化工产业向石油替代产品为主的现代煤化工产业转变。
石油替代产品是煤化工产业的发展方向。
发展煤炭液化、气化等现代煤转化技术，对发挥资源优势、优化终端能源结构、大规模补充传统煤化工现代煤化工国内石油供需缺口有现实和长远的意义，煤的气化是新一代煤化工的核心。
煤炭气化是煤炭转化的主导途径之一，是煤化工、IGCC、加氢工艺、煤液化等的龙头和基础，煤直接液化、煤间接液化、煤制烯烃等项目都要用到煤炭气化。
1.2 煤气化综述煤气化过程是煤炭的一个热化学加工过程。
它是以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或工业纯氧）、水蒸气作为气化剂，在高温高压下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。
气化时所得的可燃气体成为煤气，对于做化工原料用的煤气一般称为合成气（合成气除了以煤炭为原料外，还可以采用天然气、重质石油组分等为原料），进行气化的设备称为煤气发生炉或气化炉。
1.3 工业化煤气化工艺及我国应用情况煤气化工艺发展到今天，可以作为大型化工企业选择的气化方法主要有以下几种类型：●·流化床气化工艺●·气流床气化工艺●·固定床气化技术1.3.1 流化床气化流化床气化又称之为沸腾床气化，这是一种成熟的气化工艺，在国外应用较多，该工艺可直接使用0～6mm 或0～10mm 的碎煤作为原料，但亦不希望1mm 以下的细粉过多，备煤工艺简单，气化剂同时作为流化介质，炉内气化温度均匀，但气化温度较低小于1 000 ℃左右，碳反应不完全，渣和飞灰中碳含量高，煤气中有效成份较低，近年来流化床气化技术已有较大发展，开发了如德国的高温温克勒（HTW），美国的U - Gas 等加压流化床气化新工艺，在一定程度上解决了常压流化床气化存在的带出物过多等问题，但仍然存在带出物含量高、碳含量高且又难分离、碳转化率偏低、煤气中有效成分低、而且要求煤高活性、高灰熔点等多方面问题。
鲁奇碎煤加压气化污水处理
池负荷加至 300 t/ d 左右时出现 。
存在问题 : ①工艺污水 COD 波动太大 ,一般
为 4500～6000 mg/ L ,有时 4500～7500 mg/ L 。导致
SBR 操作很难控制 ,污泥极易受到冲击 。 ②工艺
污水中的油含量高于设计值的 15～18 倍 ,设计为
小于 10 mg/ L ,实际高达 150～180 mg/ L 。由于 SBR 没有除油的功能 ,造成池中的油累积 ;加之油对微 生物是典型的有毒物质 ,严重影响活性污泥的性 能 。 ③工艺污水中的油含量高 ,生化好氧池无法 挂膜 ,处理效果很不理想 。生化好氧池摆动填料 断的比较多 。 ④原设计在线 pH 值分析仪现在都 不能使用 ,自动加碱系统也无法投运 。
技术改造 : ①原设计没有二沉池 ,在好氧池出 口增加气浮装置 ,投运后 ,更换核桃壳及活性炭滤 料 ,解决了 COD 、悬浮物的问题 ,但色度还有些超 标 。 ②将 SBR 运行周期由 24 h 调整为 12 h ,增加 了处理负荷 。 ③少部分含酚高的污水直接去锅炉 冲灰 ,循环使用 。
处理水质及效果 :外排水的 10 项指标中 ,pH 值 、NH3 —N 、挥发酚 、CN - 、S2 - 、PO34 - 、油等已经全 部达标 ,只有色度没有达到排放标准 。
2004 年
大 氮 肥 Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry
第 27 卷 第 4 期
鲁奇碎煤加压气化污水处理
李雪梅 周银福 张爱民
(河南省义马气化厂 ,河南义马 ,472300)
摘要 介绍鲁奇碎煤加压气化工艺污水的处理过程 ,针对工艺污水处理装置运行中存在的问题进行技术改造 ,提出维 持正常运行的一些措施 。
鲁奇煤气化废水处理流程优化与实施
（ １ ． 河 南 煤 化工 集 团有 限责 任 公 司 ， 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ４ ６ ； ２ ． 河北工业大学 ， 天津 ３ ０ ０ １ ３ ０ ）
摘 要 分析 了鲁奇 煤气化 废水处 理流程 中存 在的 问题 ， 以河南 某气 化厂 为例 ， 详述 了采用化 工流程 模拟
后 经萃取 脱酚 ， 最后 经蒸 氨后 送生化 处 理 ， 其 脱 酸塔
采 用常压汽提效 果不好 ； 脱 酸后 的煤气 水 ｐ Ｈ 值偏 高 ，
使 萃取 脱 酚效 果变 差 ，酚含 量 和污 染负 荷大 大 超过
了 生 化 段 的处 理 能 力 ， 难 以实 现达标 排 放 ， 而 且 造 成
图 １ 酚 氨 回 收 装 置 工 艺 流 程 示 意 图
２ 原 废 水 处 理 流 程 存 在 的 问题 及 原 因分 析
２ ． １ 存 在 的 问题
冷、 热两 股 ， 分别 从 上部 和 中上 部进 入脱 酸塔 ，汽 提
出ｃ ０ 。 、 Ｈ 。 ｓ 等 酸性气体后 的废水 冷却至 约 ４ ５℃， 进 入 萃取塔 ， 采用二异 丙基醚萃取 脱酚 。萃 取相泵 入 酚塔 中， 精 馏分 离粗 酚与 二异 丙基 醚 ， 分离 出的二异 丙基
将脱 氨置于萃取 塔后 ，与溶剂 回收在 同一塔 内完成 ，
习惯上称为水塔 。 在进 塔废水 中 ， 加适量烧碱 ， 将废水 中的固定氨转化 为游离氨 。 塔 中部设有气 相侧线采 出 氨、 水蒸气 ， 顶部 回收废 水 中的少量溶 剂 。 塔 中部侧线 经冷却 、 冷凝后 ， 富氨气 体经吸收塔 制成氨水 ， 冷凝 液 返 回水塔气相侧 线下部塔 盘 。由于脱 酸效率低 ， 铵 盐 在水塔 中分解 成 ｃ ０ 和Ｎ ｝ ｛ 。 ， 侧 线采 出后 的氨 、 水蒸气 冷凝冷却 时 ， 有铵盐结 晶产生 ， 堵 塞换热器 和管道 。 萃取剂 与水有一 定互溶 ， 所 以水 塔侧线 采 出中夹
浅谈鲁奇炉所产含酚氨废水处理新工艺
浅谈鲁奇炉所产含酚氨废水处理新工艺一、工艺简介我公司采用鲁奇炉生产粗煤气，该炉在生产时会产生含酚氨废水，原处理路线为脱酸→萃取→脱氨→萃取剂再生。
现在改变工艺条件，采用新型萃取剂MIBK，利用单塔加压加温汽提，在一个塔内实现脱氨、脱酸，经过单塔脱氨、脱酸，利用鲁奇炉工艺所产生的工业污水之中含脂肪酸的特点，降低污水之中的PH值从而为萃取创造条件，预净化水PH值约为6.5的废水冷却到40~60℃进入萃取塔上部，以MIBK为萃取剂从萃取塔底部进入与废水逆向流动萃取脱酚，相比为1：5，应用于鲁奇炉所产含酚氨废水处理方面为全国首创。
二、工艺特点我公司采用的这种新工艺，相比鲁奇炉所产含酚氨废水的原处理工艺发生了根本性的改变，原德国及国内同类厂家处理鲁奇炉所产含酚氨废水的流程是脱油除尘→脱酸→萃取→脱氨→萃取剂再生；我公司改造后流程是脱油除尘→脱酸脱氨→萃取→萃取剂再生，下面简要介绍一下该工艺主要特点：1.将脱氨放在萃取之前。
脱酸脱氨后废水PH值降低到6.5左右，呈偏酸性，从而大大的改善后续萃取溶剂脱酚效果。
2.首次在煤化工工业废水治理上引用新型高效剂MIBK，其萃取效果是二异丙基醚的2~4倍。
3.采用单塔加压汽提技术，对于处理我公司煤加压气化过程中产生的发泡性废水具有很强的实用性。
4.采用高效的格栅填料萃取塔取代相对于效率较低的转盘萃取塔，提高了2~3个萃取级数，从而提高了萃取效率。
5.提高了CO2和氨的脱除率，CO2痕量，总氨含量降低至200mg/l以下，解决了原有流程中的铵盐结晶或结垢问题，还提高了酚特别是多元酚的去除率。
6.解决了属于发泡体系的鲁奇炉含酚氨废水所导致的塔液泛和运行不稳定问题，确保设备长周期稳定运行。
三、工艺创新我公司所采用的新型技术，在对鲁奇炉煤加压气化产生高浓度含酚含氨废水的化工预处理在国内外尚属首例，解决鲁奇煤气化工业废水难于处理的瓶颈难题，下面简单介绍一下该工艺主要创新内容：1.改变原有工艺，为萃取创造条件。
生物倍增_Bio_dopp_工艺处理城市污水
第33卷第10期2008年10月环境科学与管理ENV I RONMENTAL SCI ENCE AND MANAG E MENT Vol 33N o 10Oct .2008收稿日期:2008-06-12作者简介:庄仲昌(1980-),男,汉族,助理工程师,毕业于扬州大学化学化工学院环境监测与管理专业,大学学历,已发表论文两篇。
文章编号:1673-1212(2008)10-0103-03生物倍增(B i o-dopp)工艺处理城市污水庄仲昌,庄昌伟,王克云(江苏省泗阳县环境保护局,江苏泗阳223700)摘 要:生物倍增工艺(B i o -dopp)是通过可防堵塞的曝气系统、生物除磷系统、空气提升系统及快速澄清装置,将生物硝化、反硝化,释磷、吸磷,有机物氧化等各工艺全部协调在同一反应池内同时进行,并在池内设立澄清区(相当于二沉池)的一种新型城市污水处理工艺。
其高效曝气设备确保低氧条件下微生物去除耗氧有机物(特别是在同一反应器内实现硝化反硝化)。
同时保证高效搅拌效果,并且工艺稳定,维护方便。
它省去了传统工艺的污泥回流泵房、二沉池等构筑物及配电、管道等相应设备。
具有出水稳定、设备高效,投资与运行成本低,占地面积小等优点,有较强竞争力。
关键词:生物倍增;B io-dopp ;城市污水中图分类号:X 703.1文献标识码:AT reat m ent o fM unici pa lW aste water w ith B i o-droppZhuang Zhongchang ,Zhuang Chang w e,i W ang Keyun(S i ya ng Envir o m ental P r otecti on Bu r eau ,S iyang 223700,Ch ina)A bstract :The p r ocess of do ubli ng (B i o-dopp)is avail able t hrough the p l ug-aerati on syste m s ,b i ologi cal phosphorus re m ov al syste m s ,air-lift syste m a nd ra p i d clarificati on de vices ,biol ogical n itrificati on ,denitrifi cati on ,phosphor us r elease ,the a bsor p ti on of phosphor us ,organic m atter suc h as oxi dati on A ll of coord i nati on i n response to t he sa m e pool at the sa m e tm i e ,a nd i n the pool set up to clarify (t he e quivale nt of She n Ch i),a ne w type of urban se w age treat m e n t p r ocess .The h i gh effi cie ncy aer ati on e qu i p m ent m a kes m icr ob i ology r e mov i ng o xy ge nconsu mp ti on organicm ateri al i n lo w oxyge n cond iti on ,especially co m i ng ture the re acti on of nitrifi cati on and de nn itrifi cati on i n the sa m e reaction contai ner .And the equ i pm e n t has m a ny advantage ,suc h as h i gh effi ci enc y m ixi ng effec,t state tec hnology ,conve n ie n t defe nd .It o m it the traditional p r ocess of r et u r n sl udge pu mp i ng stat i on ,the sed i m entation tank ,and ot her str uctures and distri buti on ,p i peli nes a nd other relevant equ i p m en.t A s t he B i o-dropp m et hod has m any a dvantage ,suc h as h i gh effi cie ncy e quip m e n ,t lo w cos,t lo w tak i ng up gr ound ,the m et hod has betterm arket co mpeti ng .K ey words :B i o-dopp ;doubli ng of urba n se w age自1988年,德国Enge l b art 公司提出的一种新型的活性污泥法 B i o -Dopp (生物倍增)工艺,它与传统污水处理工艺相比,在污染物去除效能方面具有双倍功效,同时具有出水水质稳定,设备高效,工程投资与运行成本低,占地面积小等优点。
鲁奇炉煤化工废水处理工艺及运行效果
鲁奇炉煤化工废水处理工艺及运行效果摘要：文章主要针对某煤化工企业污水处理厂的工艺流程、处理单元及其设计参数进行分析研究，分析评价了该污水处理厂的处理效果及出水指标，整体工艺流程对COD、氨氮、酚类的平均去除率分别为96.1%、99.3%、99.9%，出水平均COD、氨氮、酚类分别为59、0.84、0.28mg/L，其中酚氨回收废水经处理后总氮的平均去除率达到82.5%，出水平均总氮为31mg/L，除离子污染物外各项指标均优于《循环冷却水用再生水水质标准》（HG/T3923—2007）中的水质标准要求。
关键词：鲁奇炉；鲁奇炉煤化工废水；运行效果引言我国在煤化工这一行业的发展起步是相对较晚的，而且从其中的生产加工技术与废水处理等问题上虽然已经做出了很大的改善，但还是存在着诸多缺陷，其中比较严重的就是废水的处理关键技术，它对于环境的污染非常严重，如果不及时有效的处理将对我国的环境和发展造成制约。
1煤化工企业污水种类及来源煤化工企业在煤及煤相关产物生产中会涉及到一系列的脱硫、脱硝工作，这些化学反应均会涉及到污水的排放和处理[1]。
主要产生废水的来源就是由于煤炭的品质不同，在煤气化液化的操作过程中会存在一些杂质，同时在进行煤炭的一系列加工过程中，会涉及到将水煤气液化，最终成为所需产物的过程[2]。
由于很多煤炭相关的化工产品都要在水煤气的帮助下实现其产物的形成，而在水煤气到水煤浆、再到所需煤化工产物的过程中，就会产生大量的污水排放物[3]。
这些排放物具有较为复杂的成分和结构，比如其含有烯烃、炔烃等这类有毒有机物[4]，这些污染物排入水中就会给自然的淡水资源造成极大的破坏，如果这部分含有杂质的污水不经任何处理就排入自然环境的话，对煤化工产业周围的自然环境造成负面影响。
因此需要对煤化工产生最终产物的过程，进行污水质量的监测和处理，达到最终排放的基本要求后，再将其排入自然环境，避免污水造成不良的环境影响。
煤化工生产中的废水，其主要成分是由无机盐和有毒的有机物组成的。
鲁奇煤气化废水酚氨回收技术探讨
鲁奇煤气化废水酚氨回收技术探讨作者：董文博曹敏侯萌萌程相龙来源：《科技创新与应用》2016年第21期摘要：简要介绍河南省豫西地区某化工厂鲁奇煤气化工艺废水经除油除尘后采用的煤气废水酚氨处理回收工艺流程，指出该工艺流程在实际生产运行过程中所存在的脱酚效果不好、易在设备内形成碳铵结晶、出水水质相对较差等一系列问题，针对这些问题该化工厂进行了相应的技术改造，将脱氨工序放在萃取脱酚工序之前，并提高脱酸塔操作温度，使煤气废水中的氨先于酚脱除出来，从而改善了脱酚体系环境，经技术改造后的煤气废水酚氨处理回收系统使得煤气废水中的脱酚效果得到较为明显的增强，从而出水水质也得到相应提高，但仍然存在着较大的提升空间，文章由此引出另外几种较为可行的处理鲁奇煤气废水的改进方法和思路，并作出简单评价。
关键词：鲁奇；煤气废水；脱酚；脱氨；酸性气；萃取煤气化是煤化工核心技术之一，被誉为新型煤化工产业的龙头技术。
其中以鲁奇加压煤气化技术为代表的固定床加压气化工艺，因为煤种适应性广、运行稳定、生产能力大、能耗低、氧耗少、效率高等优点而被国内外广泛运用。
尤其从煤制天然气中甲烷含量以及投资费用等角度出发，鲁奇加压煤气化技术在煤制天然气领域占有重要的地位[1]。
鲁奇加压煤气化技术产生的煤气，经洗涤后生产大量的废水，含有酚、油、CO2、H2S、高COD、高氨氮等，是一种典型的有毒有害、难降解的工业废水，一直都是国内外工业废水处理领域的难题。
河南省豫西某厂的煤气废水在煤气水分离装置除油除尘后，先脱酸、再萃取脱酚、然后进行脱氨及溶剂回收，最后送至后续污水生化处理系统。
1 煤气废水处理工艺及存在问题1.1 煤气废水处理流程经除焦油、除尘后的含酚氨煤气废水，首先进入脱酸塔与0.5Mpa低压蒸汽间接加热，从而汽提脱除CO2、H2S等酸性气体，经冷凝后送至硫回收，含氨的冷凝液进行回流。
脱除酸性气体的煤气废水经冷却后进入萃取塔，由二异丙基醚（D1PE）萃作为萃取剂进行萃取脱酚。
BioDopp工艺应用于污水厂提标改造工程实例探讨
雄安新区某污水处理厂处理规模为5.0×104m3/d，该厂主要生活污水和部分处理达标工业废水出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）一级A排放标准。
因雄安新区建设要求辖区内所有污水处理厂出水指标需达到准Ⅳ类水质标准后排放，因此需要在原有处理工艺基础上进行提标改造，满足新标准要求。
本工程将雄安新区某污水厂的A2/O生化处理池内部改造，将其转变成BioDopp工艺，提升污水处理效果，达到削减COD、氨氮、TN和TP总排放量的目的。
1 方案设计1.1 改造难点该污水厂在提标改造前使用悬链式曝气+A2/O作为生化处理工艺，该套工艺使得A2/O 池内曝气效率提高，增氧能力和搅拌效果提高。
该污水厂提标改造前后设计进出水水质见表1。
由表1可知，现有悬链式曝气+A2/O工艺出水稳定，COD和TP指标均能满足准Ⅳ类水体标准，但氨氮和TN高于新标准限制，其中TN需从12.23 mg/L降低至10 mg/L以下，难以在现有工艺下调试达标，需要在原基础上进行深度处理达到新出水要求。
同时，该水厂进水C/N低（C/N=4.0），使得生化系统进行反硝化时，碳源不足导致电子受体较少，无法正常完成硝酸盐转化为氮气这一过程，造成硝酸盐积累，进而使得出水总氮浓度提升。
而且该水厂位于北方地区，冬季气温易低于0 ℃，不利于保持生物池微生物活性。
1.2 工艺比选根据该污水厂的进出水水质要求，结合地域和场地特征，筛选出增设MBR和改造A2/O 池为BioDopp池2种深度处理工艺进行比选，以期选出最适合该污水处理厂实际情况的提标改造方案。
方案比选见表2。
由表2可知，改造A2/O池为BioDopp池的优势是充分利用已有构筑物进行设备内部改造，节省用地，改造后运行费用较低，调试成功后可自动化运行，因此最终选择将A2/O 池改造为BioDopp池作为该污水厂提标改造方案，以期出水达到准Ⅳ类水质标准。
1.3 工艺改造流程工艺改造流程见图1。
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氮浓度高、 生化有毒及抑制性物质多等， 是一种典型
表1 项目 范围 平均值
收稿日期： 2012 － 08 － 21
义马气化厂废水水质表 pH 值 7． 7 ～ 9． 85 9． 45 TN 213 ～ 377 308
0
引言
鲁奇煤气化技术由德国鲁奇公司于 20 世纪 40
的高浓度、 高污染、 有毒、 难生化降解的工业有机废 水。实际生产中， 义马气化厂先对废水中的轻油 、 焦 油分离， 酚、 氨回收， 减少资源的浪费， 再进行生化处 理［1］。在进行生化处理废水前， 一般先采用隔油 、 气浮等预处理方法， 除去废水中的油类以免影响后 续生化处理的效果， 另外气浮还起到曝气的作用 。 目前， 国内外对预处理后的废水一般采用缺氧 、 好氧 生物处理法（ A / O 工艺） 处理， 但由于煤气化废水中 含有较多的多环和杂环类化合物， 经好氧处理法处 理后出水中的 COD 和氨氮指标很难稳定达标， 近年 来研究出的新型处理方法在一定程度上解决了以上 问题， 如生物炭法（ PACT 法） 、 厌氧生物法、 厌氧— 缺氧—好氧生物法（ A2 / O 工艺） 、 生物流化床处理 法（ PAM） 等［2］。
内工艺出水比较如表 4 所示。 从表 4 可以看出， 和 BioDopp 工艺对总酚、 氨氮及总油去 厂内工艺相比， 除基本相当， 但 COD 去除效率有很大差异， 这体现 了 BioDopp 工艺在去除难降解有机污染物能力上的 明显优势。
表4 BioDopp 出水效果与 SBR 处理工艺比较 项 目 mg·L － 1 COD 氨氮 总氮 总酚 总油 77． 51 1． 16 98 1． 21 1． 19 124． 3 1． 23 145． 77 1． 34 1． 54
COD 5 500
BOD5 2 350
4 445 ～ 7 750 1 990 ～ 3 274
作者简介： 李雪平（ 1969 － ） ， 男， 工程师， 从事生产管理工作， 电话： 15839869399 。
第 11 期（ 上）
李雪平等： BioDopp 工艺在鲁奇气化炉废水处理上的应用研究
· 47·
艺控制参数进行调试， 寻求最佳处理条件， 经过两个 月的中试试验， 将统计数据进行对比分析（ 见表 3 ） 后， 发现 BioDopp 工艺处理效果同厂内 SBR 工艺相 比效果显著。 下面就出水水质中的特征污染物的去除效果举 例说明， 如 COD、 NH3 － N 及总氮、 总酚、 总油等。
BioDopp 工艺去除效果分析数据表 进水浓度平均值 mg / L 5 230 216． 24 378． 02 1 193． 6 196． 5 出水浓度 mg / L 58． 23 ～ 98． 65 0 ～ 4． 15 65． 4 ～ 187． 5 1． 36 ～ 2． 42 0． 56 ～ 2． 68 出水浓度平均值 mg / L 77． 52 1． 16 98． 6 1． 21 1． 19 平均去除率 % 98． 45 99． 3 71． 5 99． 9 99． 32
图1
义马气化厂原废水处理流程
氮含量超标或波动较大， 会对污水生化处理运行工 况造成较大的冲击， 造成生化处理装置的 SBR 池工 况恶化。在气化厂生产史上， 曾数次发生生化处理 工况恶化， 生产系统因废水积压而被迫降负荷生产 的情况， 极大地影响了产品产量及企业的经济效益 。 结合厂内现有污水处理站运行成本相对较高、 处理效果不够稳定、 二期改造占地有限等现有困难 局面， 义马气化厂引进北京博汇特环保科技有限公 司与德国 Engelbart 公司合作提出的活性污泥法 － BioDopp 工艺［3］， 针对我厂鲁奇气化炉废水处理问 题， 开展中试试验。
检测项目 NH3 － N NO2－ － N NO3－ － N MLSS pH 值 VFA 生物相 可溶性物质 * 分析方法 纳氏试剂光度法 N － （ 1 － 萘基） － 乙二胺光度法 酚二磺酸光度法 重量法 pH 数显测定仪 氢氧化钠滴定法 显微镜观察法 0． 45 μm 滤膜过滤
3
中试实验部分
废水预处理采用溶气气浮法， 溶气设备为溶气2Βιβλιοθήκη 义马气化厂原废水处理流程及存在问题
从表 1 中 可 以 看 出， 义马气化厂水质具有
1
煤气化废水处理现状
煤气化废水总体特征为酚类及油分浓度高、 氨
COD、 BOD5 指数高、 氨氮含量高、 总酚油含量高等特 点， 远远高于国家环保排放标准。 义马气化厂原有 的废水处理工艺是以 SBR 生化处理为主的工艺， 处 理流程如图 1 所示。由于酚回收装置出口废水中氨
图2 废水处理部分中试试验工艺流程
BioDopp 工艺是一种新型、 高效的生化污水处 理技术， 它通过高效的曝气系统， 以创新的空气提推 技术为源动力， 将多个功能单元有机地结合在一起 的生物处理工艺［4］。 BioDopp 工艺中试装置采用一 体化设计， 将调节池、 溶气气浮池、 斜板沉淀与生物 外形尺 反应池连成一体。 该装置由钢板焊接而成， 寸为 8． 3 m × 2． 5 m × 2． 7 m （ 长 × 宽 × 高） ， 有效水 深为 2 m， 生物池有效容积为 30 m3 ， 控制室和鼓风 机房合建。中试装置采用潜水泵连续进水， 进水流 量控制在 0． 2 m3 / h 左右。 由空气提推技术实现内 循环和污泥回流， 曝气池底部采用布满整池的长条 软管曝气， 在末端设 DO 在线监测仪， 通过设定 DO 范围， 调节罗茨鼓风机转速。 3． 1 水质分析检测方法 试验过程中主要分析项目和分析方法见表 2 。
年代开发而成， 属于固定床加压气化工艺。 自开发 以来， 该技术以其氧耗低、 可靠性高、 煤种适用性广 等特点在国内外得到推广和应用 。目前国内鲁奇气 化炉已有数百台， 义马气化厂是较早引进鲁奇煤气 高 化技术的国内厂家之一。 在煤气化制气过程中， 温、 高压下洗涤煤气会产生大量的煤气化废水， 废水 中所含污染物达 300 多种， 成分十分复杂， 如果废水 不经过处理就直接排放， 则会给环境带来很大污染 。 每年在废水处理上的投资费用大约占企业环保投资 总额中的三分之二， 给企业带来很大的经济负担 。 目前， 节能减排已成为社会经济可持续发展的必然 方向， 因此， 节约水资源， 实现废水的循环利用， 寻找 新型煤化工废水处理工艺成为煤化工技术发展的必 然趋势， 具有很大的现实意义。
从表 3 看出， 运用 BioDopp 工艺处理后的鲁奇 气化炉废水各项指标均保持较高的去除率， 尤其出 水中氨氮的浓度多为未检出， 出水达到了理想效果， 达到再生水做循环冷却水回用标准 。 对进水碳组分分析发现， 进水中的慢速可降解 试验中采用的高 基质占到总进水 COD 的 50． 59% ， 活性污泥浓度及极高的污泥龄， 能够有效的截留并 生长速度慢的特种微生物， 对慢速 累积世代时间长、 氨氮的 可降解基质的去除效果极佳。 试验中发现， 去除效果与曝气区 DO 的变化成正比， 但是过大的 溶解氧会影响亚硝酸盐的积累并同时影响反消化菌 群的活性， 所以控制一个优化的溶解氧范围， 可在降 低出水氨氮的情况下最大限度的去除总氮 。 试验期间， 外部温度相对较低， 温度直接影响到 微生物的活性和新陈代谢能力， 因此在生化反应池 内装有蒸汽伴热装置， 控制反应器内水温为在 25 ～ 池内日均温 度 为 30 ℃ 。在不开蒸汽伴热情况下， 12． 12 ℃ ， 与伴热正常池内温度差 10 ～ 12 ℃ ， 此时 氨氮去除率平均 出水 COD 去除率平均为 89． 6% ， 为 75． 77% ， 总氮去除率平均为 40． 68% ， 各去除率 相比伴热情况下均有所下降， 可见温度对特征污染 物的去除率影响较大， 要控制池内温度保证污泥活 性。 3． 4 BioDopp 与厂内 SBR 处理工艺比较 中试装置与厂内 SBR 污水处理站的进水水质 相同， 虽然中试工艺和厂内以 SBR 为主的组合工艺 运行参数不同， 但通过对稳定运行期近两个月平均 数据的分析， 两者有较好的可比性。 中试出水和厂
表3 序号 1 2 3 4 5 特征污染物 COD NH3 － N 总氮 总酚 总油 进水浓度 mg / L 2 500 ～ 7 745． 4 75． 78 ～ 336． 55 178． 1 ～ 528． 4 840 ～ 1 876 105 ～ 1 364
3． 3
试验效果分析 试验过程中根据装置出水情况， 对 BioDopp 工
Dopp 工艺， 开展中试试验。试验表明该工艺对特征污染物去除率高 ， 耗氧量低， 投资少， 管理方便， 在鲁奇气化炉废 水处理上有明显的优势 。 关键词： 鲁奇气化炉 ； 废水 ； BioDopp 工艺 ； 节能 ； 效果 中图分类号： TQ09 文献标识码： B 文章编号： 1003 － 3467 （ 2012 ） 21 － 0046 － 04
混合泵， 去除大部分较难生化降解的惰性物质和稠 环或杂环大分子后存入配水池， 上浮油渣撇除， 配水 池水通过潜水泵进入到 BioDopp 生化反应器。 溢流 出水进入到混凝沉淀区， 加入 PAC 后去除残余色度 后即为出水。中试实验工艺流程如图 2 所示。
表2 检测项目 COD BOD5 TP SS SV% DO 温度 OUR 分析方法 重铬酸钾法 标准稀释法 钼锑抗分光光度法 重量法 30 min 沉降法 ZULLIG 在线监测 水银温度计 氧电极法
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河南化工 HENAN CHEMICAL INDUSTRY
2012 年
第 29 卷
殊兼性菌种， 从而提高活性污泥对难降解有机物的 耐受性。②混合液回流： 通过调整空气提推的空气 量来调节混合液回流比， 正常情况下循环倍比大于 20 。进行大倍比回流循环， 使反应器起始端至出水 端的浓度差尽可能达到最小， 一方面降低污泥负荷 冲击对系统及微生物的影响， 另一方面有利于创造 微生物生长相对稳定的环境。 ③ 污泥浓度： 反应池 中的污泥浓度控制在 8 ～ 10 g / L。