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(tǒng)的應(yīng)用武強(qiáng),張君波(河南煤化集團(tuán)煤氣化公司義馬氣化廠,河南義馬472300)[摘要]魯奇加樂氣化產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜,其生化處理和后續(xù)應(yīng)用均較困難。河南某氣化廠借鑒國外應(yīng)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(tǒng)，回用近1a來,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(jié)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(jì)效益。[關(guān)鍵詞]魯奇加壓氣化污水;生化處理;循環(huán)水[中圖分類號(hào)] TQ085 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1005- -829X(2011)08- 0091-02河南某氣化廠是一家年產(chǎn)值12億元的國有企生化處理后的污水水質(zhì)見表1。.業(yè)，主要產(chǎn)品有300萬m'/d 凈煤氣、30萬Ua甲醇、表1生化處理 后的污水水質(zhì)20萬la二甲醚及8萬la的煤焦油、煤中油、粗酚、項(xiàng)目pH電導(dǎo)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1000萬t,而.。 數(shù)值8.42 2325.82 491.80 549.51_ 210.87 0.81 78.26項(xiàng)目油COD氨氨硫化物揮發(fā)酚鈣硬止磷該區(qū)域?yàn)槿彼貐^(qū),用水緊張,供水問題已成為限制數(shù)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程中注:除pH、電導(dǎo)率(uS/cm)外,其他各項(xiàng)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(tǒng)，將有效緩解企業(yè)供水緊回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)然而由表1可知,生化出水張的問題,并減輕污水外排對(duì)周圍環(huán)境造成的影響。遠(yuǎn)未達(dá)到《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50050- -2007)中 規(guī)定的要求,這就對(duì)循環(huán)冷卻水處1污水處理工藝?yán)砑夹g(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程中產(chǎn)生的含酚工藝污類型魯奇加壓氣化生產(chǎn)工藝的污水回用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)水及生產(chǎn)廢水量為180th,該污水的pH在7.5~上,通過相關(guān)試驗(yàn),開發(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(yīng)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(jié)果表明,將該污補(bǔ)充水的回用，不僅保證了生產(chǎn)裝置的安全長周期水直接回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，出現(xiàn)了嚴(yán)重的沉積運(yùn)行,還節(jié)約了大量新鮮水、減少了排污總量,而且物附著、設(shè)備腐蝕和菌藻的大量繁殖現(xiàn)象,威脅到企取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，簡(jiǎn)化了處理流業(yè)的安全和長周期運(yùn)行,甚至?xí)斐山?jīng)濟(jì)損失。為此程,在相對(duì)較少的投入下實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)收益。需要先對(duì)該污水進(jìn)行生化處理，才能使其滿足回用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圖1。號(hào)-水解酸化池+SBR反應(yīng)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(dá)0.2mg/L,其作為補(bǔ)水進(jìn)人系統(tǒng)后,隨著循環(huán)水濃縮明←回用水池]多介質(zhì)過濾器一化學(xué)氧化池+瓦浮池倍數(shù)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(dá)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(duì)污水中的大分子、苯環(huán)類物質(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,通過好氧、缺氧交替價(jià)金屬離子復(fù)合使用,同時(shí)抑制陽極和陰極的腐蝕,作用,去除污水中的有機(jī)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)過二級(jí)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(yàn)交流工業(yè)水處理2011-08 ,31(8)高,因此其結(jié)垢趨勢(shì)較嚴(yán)重,另外,回用水的氨氮、鐵試驗(yàn)用水:氣化廠提供的現(xiàn)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(bǔ)充水的不銹鋼.銅和20*碳鋼;流速:0.8~1.0m/s;濃縮倍數(shù):水質(zhì)指標(biāo),這些因素都會(huì)導(dǎo)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、聚天冬氨酸和專有帶示蹤基團(tuán)的磺mg/L,復(fù)合型阻垢劑80mg/L;正常運(yùn)行后控制咪唑啉酸鹽共聚物的復(fù)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(fù)合型阻垢80m/L,復(fù)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(jì));pH:8.5~9.2;進(jìn)出口溫差:8~10%。從而保證了設(shè)備的換熱效果。測(cè)試結(jié)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;打開試管,試管內(nèi)均無點(diǎn)蝕現(xiàn)針對(duì)回用污水的特點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,氧化象,基本無沉積物。另外在動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置0.5m性殺菌滅藻劑(次氯酸鈉)采用連續(xù)投加的方式,質(zhì)范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)和下風(fēng)向5m處監(jiān)測(cè),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(dá)到國家工業(yè)衛(wèi)生環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。這表明:處理方藻的繁殖,強(qiáng)化黏泥控制效果,而且可以氧化循環(huán)水案能夠滿足污水回用的要求,對(duì)環(huán)境沒有影響。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(jī)化合物作為6現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用非氧化性殺菌劑，每月投加1~2次，每次投加80~根據(jù)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)結(jié)果，在該氣化廠某-熱電100mg/L，在剝離黏附的黏泥的同時(shí)清洗系統(tǒng)中的站循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際工程應(yīng)用。該系統(tǒng)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(bǔ)水量約60t/h,5動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)不足部分用一次水補(bǔ)充，排污水進(jìn)入廠區(qū)生活污水按照《冷卻水動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)方法》(HG/T2160--管網(wǎng)處理后達(dá)標(biāo)排放。系統(tǒng)用清凈水進(jìn)行清洗預(yù)膜2008)對(duì)藥劑進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn),裝置采用型號(hào)為后,于2010年2月開始補(bǔ)充回用污水,并根據(jù)循環(huán)WKMZ智能動(dòng)態(tài)模擬儀器。水指標(biāo)逐步加大回用量。具體運(yùn)行水質(zhì)見表2。表2監(jiān)測(cè)項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行平均值指標(biāo)pH電導(dǎo)率總磷正磷Ca°CI堿度余氣總硬NO;NH COD SO-總Fe異養(yǎng)菌數(shù)濃縮倍數(shù)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(shù)電導(dǎo)率(uS/cm)、異養(yǎng)的數(shù)(mL1)外,其他各項(xiàng)日單位均為mg/L.經(jīng)過半年的運(yùn)行，熱電站換熱器溫差無變化，若實(shí)現(xiàn)向企業(yè)內(nèi)其他循環(huán)水系統(tǒng)推廣，每月可回用換熱效果良好,運(yùn)行期間的平均腐蝕速度為,碳鋼污水 12.96萬m' ,全年能為企業(yè)節(jié)約200多萬元。0.0348mm/a,不銹鋼<0.0018mm/a,銅合金0.006.8結(jié)論mm/a。2010年8月打開一臺(tái)油冷器檢查列管內(nèi)壁光滑,無明顯腐蝕結(jié)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(nèi)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(qiáng)腐蝕性從運(yùn)行數(shù)據(jù)看,系統(tǒng)水質(zhì)可控,且碳鋼、不銹鋼腐蝕和富營養(yǎng)化,污水回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)后,加強(qiáng)緩速率均達(dá)到國標(biāo)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(yàn)結(jié)果一致,分析認(rèn)為應(yīng)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(jī)物發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)所致。冷卻水系統(tǒng)，雖增加了處理難度，但節(jié)約了原水消耗,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著,是同類煤化工企業(yè)廢7經(jīng)濟(jì)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(tǒng)采用污水回用后,該循環(huán)水系統(tǒng)每月回用污水16 096m',平均每月節(jié)約新[作者簡(jiǎn)介]武中國煤化工建筑科技學(xué)院,電鮮水費(fèi)40214元,回用后每月增加藥劑支出25909:YHC N M H G126.com。元，也就是說每回用1 m23污水可節(jié)約費(fèi)用1.61元。[收稿日期] 2011-05-16-92-