摘 要 本文简要介绍了鲁奇加压气化煤化工废水水质特点,并分析了该类废水的处理难点。目前国内鲁奇废水主要采用物化 + 生化 + 深度处理工艺,本文简要介绍了该类工艺的处理技术及近期出现的新型纳滤处理技术,并对两个典型的鲁奇加压气化煤化工废水处理工程进行了介绍。
关键词 煤化工 鲁奇加压气化 活性污泥 高级氧化
1 概述
鲁奇加压气化技术是由联邦德国鲁奇公司于 1930 年开发的,属第一代煤气化技术,技术成熟可靠,曾是世界上应用最多的煤气化技术。鲁奇炉的气化温度一般在 800℃左右,最适合于生产煤气,因为其燃烧气中甲烷含量达 8%~10% ,还 含 有 焦 油 和 轻 油[1,2,4]。作为煤气使用,热值大,我国大型煤制天然气项目大多采用鲁奇气化工艺。目前,鲁奇公司为山西天脊集团、河南义马气化厂、中煤龙化公司等制做了多台鲁奇气化炉。
1.1 废水来源
在鲁奇加压气化工艺中,造气炉出口一般都设置煤气水冷却喷淋系统,其作用降低煤气温度;洗涤冷凝煤气携带的有机杂质、焦油等及煤气中煤粉,因此产生大量煤气废水。鲁奇加压煤制气工艺中,主要废水来源为原料煤中自带的水份及作为气化剂的蒸汽在气化段未参与气化反应而在喷淋冷却时重新冷凝下来的冷凝液。
1.2 废水水质特点
由于鲁奇炉的炉型特点、反应温度以及采用的煤种特点使得鲁奇加压气化废水中含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质以及喹啉、吡啶等难降解有机物质。综合废水中 CODCr一般在 5 000mg/L 左右、氨氮在 200~500mg/L,废水所含有机污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水[1]。
根据相关资料以及国内现有正在运行的一些采用鲁奇加压气化工艺的单位,该类废水具有如下特性。
(1)有 机 污 染 物(COD)浓 度 高 达 3 000~5 000mg/L,大大高于其它气化工艺废水;
(2) 氨 氮 (NH3-N) 浓 度 平 均 可 以 达 到300mg/L 左右,属于高氨氮污染废水;
(3)总酚浓度高达到 1 000mg/L 以上,废水通常具有较深的色度,并对生物处理有毒性作用;
(4)废水含有大量难生物降解物质,可生化性较差;
(5)总溶解性固体(TDS)含量较高:由于鲁奇加压气化工艺中辅助设备排水中含盐分较多,并且原煤中含一定盐分,因此气化废水中的含盐量在 2 000mg/L~4 000mg/L,若废水需要回用,则需....