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大型甲醇生产厂废水治理措施
发布时间:2019-12-27 08:15

  跟着石油资源紧缺、油价上涨及甲醇汽油的执行利用和甲醇临蓐烯烃类物质闭节本事的打破,国表里甲醇临蓐正显现突飞大进的态势。甲醇临蓐原料征求自然气、煤、轻油、重油等,鉴于我国脉身的资源储量近况,煤将成为我国甲醇临蓐最厉重的原料。跟着煤造甲醇厂家正在国内巨额上马,其带来的境况污染也就禁止疏忽。以煤为原料临蓐甲醇工艺较庞杂,各个工段的工艺差别,其临蓐历程发作的污染源项、源种、源强均差别。本文即针对某工场以山西混配煤为原料,采用壳牌气化、宽温耐硫变换、低温甲醇洗脱硫脱碳、低压法

  大型甲醇临蓐厂废水管造设施 摘要:针对以山西混配煤为原料,废水排放准则施行《山西省地表水境况执掌区划计划 》中环监I类,采用壳牌气化、宽温耐硫变换、低温甲醇洗脱硫脱碳、低压法Lurgi合成、三塔+接收塔精馏构成的甲醇合成工艺所发作的的废水,正在对高浓废水实行预统治的条件下,从本事经济、统治成绩及工业使用等多方面临比CASS工艺、UASB+好氧工艺、A2/O工艺、Gaia-BAF四种污水统治工艺,最终采取Gaia-BAF工艺行为某甲醇厂污水统治工艺。2 o; }# o* A9 R& E) o- R跟着石油资源紧缺、油价上涨及甲醇汽油的执行利用和甲醇临蓐烯烃类物质闭节本事的打破,国表里甲醇临蓐正显现突飞大进的态势。甲醇临蓐原料征求自然气、煤、轻油、重油等,鉴于我国脉身的资源储量近况,煤将成为我国甲醇临蓐最厉重的原料。跟着煤造甲醇厂家正在国内巨额上马,其带来的“三废”境况污染也就禁止疏忽。以煤为原料临蓐甲醇工艺较庞杂,各个工段的工艺差别,其临蓐历程发作的污染源项、源种、源强均差别。本文即针对某工场以山西混配煤为原料,采用壳牌气化、宽温耐硫变换、低温甲醇洗脱硫脱碳、低压法Lurgi合成、三塔+接收塔精馏为主的甲醇合成工艺所发作的废水,从多方面临比,提出针对性的管造设施。3 v7 k- P4 c7 U, p& @甲醇厂临蓐要紧工序征求原辅料贮运、气化备煤(征求磨煤及干燥、煤粉加压给料)、Shell的SCGP干煤粉加压气流床气化(征求气化、除渣、除灰、湿洗、发端水统治、公用体例、二氧化碳压缩等工序)、宽温耐硫变换、酸性气体脱除(低温甲醇洗)、甲醇合成、氢接收、甲醇精馏及储存、硫接收和空分造氧。/ u W9 u* T8 k# d x: ~3、废水污染源漫衍及水质处境化工本事论坛赠人玫瑰-兄弟够香$ t, @8 ~S f8 Rp 临蓐历程中废水发作源有造气洗涤废水、变换冷凝液、脱碳冷凝液、酸性气体脱除阔别水、压缩阔别水、甲醇精馏釜残液、空分阔别水、领悟化验废水、车间冲刷水、生存污水、软水站酸碱废水、软水站含盐废水、轮回水体例排水。此中变换冷凝液和脱碳冷凝液补入造气洗涤水,软水站酸碱排水复用于出渣补水,软水站含盐废水和轮回水体例排水直接表排,造气洗涤废水通过预统治设施后排入污水统治站统治,三塔+接收塔精馏工艺的使用使得甲醇精馏釜残液中甲醇含量幼于0.05%,CODCr浓度大大消浸,与其它的废水沿道送入污水统治站统治。入水水质:CODCr为400~500mg/L、BOD5为180~280mg/L、NH3-N为70~120mg/L、总氰化物为3.5~5mg/L。* B, C# K7 q* R- {% V) K& a4.1 废水预统治设施领悟; q s% O6 V% O: g6 K4.1.1造气洗涤水预统治设施5 h7 K( @1 @( {9 O) p 造气工段洗涤塔洗涤排放的洗涤水含灰低,温度也不高,而且填充的是变换冷凝液(软化水),是以大局限可轮回利用。遵循Shell造气工艺本事并连接用煤质因素,少量排水要紧含有灰分、NH3-N、CODCr、氰化物等,此中NH3-N浓度较高,约400~500mg/。采用发端水统治,即经一级减压放出融解气后,通过汽提、澄清、浸降后排放去生化统治。此中蒸汽汽提工艺要紧汽提污水中的氨氮、硫化物等。污水中残留的氨氮浓度要紧与汽提所用的蒸汽温度相闭,汽提后污水中的氨氮含量可幼于200mg/L。 P1 M2 H# t4 S# \- {; X4.1.2精馏釜残液化工本事论坛赠人玫瑰-兄弟够香8 Z0 }! }0 k$ Y1 @ 采用三塔精馏工艺,并正在常压塔后设接收塔,增多副产物杂醇。依据精馏模子打算和操作,甲醇精馏釜残液中甲醇含量可能消浸至幼于0.05%,CODCr浓度低于800mg/L。其使用实比如下:5 a/ y$ - k0 h4 e# b/ u, x( D3 F5 o. I(1)天津大学本事使用处境( Y# L5 k0 W8 o( l粗甲醇物系的溶液理思性极差,更加是其含有少量的烷烃、酮和高级醇,它们能与水或互相间酿成庞杂的共沸物系,全国上现有软件的盘算推算精度较差,为此,天津大学筹议开荒出甲醇精馏体例模仿盘算推算软件,为甲醇精馏体例的优化和打算、改造供应正确牢靠的打算参数。本本事已告成地使用于以煤为原料的25、35万吨/年、以自然气为原料的14万吨/年和联醇6万吨/年等多套甲醇精馏体例的打算、改造中,甲醇质料抵达美国AA级或国优级准则,节能20%,普及甲醇收率1%,废水中甲醇含量幼于30ppm。- `; M$ w q( G8 b% J(2)浙江巨化股份有限公司合成氨厂3万吨甲醇临蓐安装处境- O0 c6 O. ^% p/ l w浙江巨化股份有限公司合成氨厂现有年产3万吨甲醇临蓐安装,采用双塔流程实行精甲醇临蓐,年排放甲醇残液1.2万吨掌握,此中的CODCr含量2000-20000mg/l,甲醇含量2%掌握。残液中还含有微量的异庚酮、异丁基油、其它高级醇等高沸点组份,使残液的统治极端艰苦。bbs.**.net R$ k0 G: Z/ M: m+ O3 qR 通过厂内攻闭幼组与南京化工大学的协同开荒,把甲醇精馏历程的本事筹议效果使用到该项目中,开发了精馏模子,行使化工软件模仿精馏操作,采取精馏塔的最佳打算和操作前提。通过优化操作,使甲醇残液中的甲醇含量掌管正在0.05%(wt)以下,CODCr降至800mg/L以下,产物中的乙醇含量根基能掌管正在0.03%以下。甲醇残液测试数据如下表2。( ~) D5 ?, r( m, e1 B6 v( d) {( Lbbs.**.net- W5 v# Z& w4 R* a表2 浙江巨化股份有限公司监测数据5 c @# }) U$ E# u% s! _bbs.**.net

  # ]5 A4 H: S, d3 J* r 通过以上使用实例可知,本工程采用三塔精馏+接收塔工艺,可保障进入污水统治站的水质中CODCr浓度低于800mg/L。+ W, ?9 e& p- p) P$ _4.2污水统治站统治设施领悟7 G3 h+ t! ^3 A5 L% {$ _4.2.1统治工艺先容进入污水统治站的废水中的BOD5:CODCr约为0.6掌握,属于可生化性好的废水。但含有醇类、酸类、醚类、氨类和氰化物等物质,且氨氮浓度相对较高。目前去除这些污染目标的常用门径有厌氧、好氧或厌氧+好氧复合等多种生物统治工艺。简直有序列间歇式轮回活性污泥法(CASS)、UASB反映器工艺、A2O工艺、固定化微生物-曝气生物滤池(Gaia-BAF)生物统治工艺。化工本事论坛赠人玫瑰-兄弟够香; n2 s2 w0 p6 Mj) Bc6 c+ k(1)序列间歇式轮回活性污泥法(CASS)统治工艺 y7 r% J9 G6 ]! u( ^2 F; o4 z CASS属于序列间歇式活性污泥法(SBR)工艺的一种变形,工艺特征的大局限与古代SBR似乎。CASS工艺最大的特征是相联进水,间歇排水。为了普及废水的可生化性和防备污泥膨胀,日常设有生物采取器或预生物反映器。- r6 ]9 J7 J& j2 C$ T! q~ M4 Lbbs.**.net与泛泛活性污泥法比拟,CASS工艺流程纯粹,占地面积幼,投资较低;统治出力高,出水水质好;运转生动,适合分批维持。不过工艺自身也存正在少少亏欠,如运转执掌较庞杂,闭节设置滗水器挫折率高。CASS工艺周期排水量仅为有用容积的1/3,日常处境下央求起码创立两池,是以统治安装容积闲置率较高。别的,因为排水为间歇形式,是以使CASS工艺与后续统治办法相连较艰苦,常常要增多中心水池和提拔设置。. ~# C2 Q^$ a k6 @* h CASS工艺目前正在国内多用于生存污水和少少可生化性较好的工业废水,如食物工业废水等。但CASS工艺对氨氮的去除出力日常。据国内筹议使用CASS工艺较多的总设备部工程打算筹议总院环保核心的筹议原料显示,当进水氨氮大于100mg/L时,出水氨氮的浓度胜过50mg/L,氨氮去除率幼于50%。为了增多脱氨出力,工程实践中增多了水解酸化池和污泥回流体例,使废水统治体例投资增多,运转用度升高,执掌难度加大。* V ]+ ]$ r5 x7 K3 n$ C(2)UASB反映器+好氧& - y$ h}, H# a7 ^化工本事论坛赠人玫瑰-兄弟够香 污水优秀入调整池调整水质、水量,并实行预曝气,然晚辈入隔油池实行除油,除油后的污水经pH(化学浸淀法)值调理、混凝浸淀晚辈入UASB实行厌氧生化统治,然晚辈入好氧池实行好氧生化统治,最终通过浸淀、消毒、过滤及活性炭吸附,统治后的水送轮回体例。/ N, R \/ CT3 y(3)A2/O法( p) T7 p2 u) Y0 o7 Y. i# R0 M A2/O的统治机理是硝化与反硝化效用。硝化效用即是废水中的氨氮正在有氧前提下通过硝化菌效用,将氨氮氧化成NO2和NO,同时降解废水中的氰等有机物。反硝化效用即是正在缺氧的前提下,通过脱氮将硝化反映所发作的NO2和NO中的N还原为N2排入大气,抵达脱氮的宗旨,同时降解有机物。该工艺正在国内焦化厂使用较多,废水统治成绩较好。9 t# i7 l5 [( N( f; u0 b(4)固定化微生物—曝气生物滤池(Gaia-BAF)生物统治工艺( Q2 D) J7 ?. n3 f! N6 } Gaia-BAF工艺是正在吸取国表里曝气生物滤池所长的根本上,采用高效微生物及固定化微生物本事发达而成的污水统治新工艺。与古代的曝气生物滤池比拟,Gaia-BAF采用一类高效悬浮大孔载体,与古代载体比拟,该载体比表观积大(350000m2/m3),孔隙率高(96%)。同时,通过分子打算,向载体中引入多量的活性和强极性基团并通过固定化本事,将多量变异菌和酶造剂牢安稳定正在载体上,单元体积生物量可高达40g/L,固定化微生物后的载体均匀湿密度为1.00g/cm3,正在水中呈悬浮状。因为采用固定化本事,微生物不易零落,既普及了生物浓度,又避免了淤塞,相对待古代活性污泥工艺来说,省去了二浸池和污泥回流,污泥量减幼95%以上。化工本事论坛赠人玫瑰-兄弟够香3 J J+ `2 ]# a4 L- a5 D6 N 滤池采用新型悬浮载体,微生物通过固定化本事,固定正在大孔载体上,拥有生物负载量大、接触匀称、传质速率疾、废水基质降解速率疾及停止功夫短的工艺特征。* b c$ y/ }微生物采用高效复合微生物及酶造剂,这种复合菌是对天然微生物的深化与普及,其所长是:驯化速率疾,对有机物的降解速率疾,结余污泥少,耐挫折负荷强,单元体积微生物含量可达30-50亿个/g,因此污染物去除率高、速率疾,正在低温下仍拥有较好的生物活性。化工本事论坛赠人玫瑰-兄弟够香7 F7 m9 fb0 S$ g8 s Gaia-BAF中的曝气体例采用Gaia-ADS高效曝气体例,该体例造服了古代曝气体例的很多舛误,拥有传质匀称、氧行使率高(25%以上)、能耗低、寿命长及易于施工等所长。Gaia-BAF还拥有正在高进水负荷下出水褂讪的所长,污染物去除量及去除率均随进水浓度的普及而增多,即正在肯定浓度范畴内去除率随COD容积负荷的增大而升高,表示出Gaia-BAF拥有耐挫折负荷的优异机能。是以,采用Gaia-BAF工艺,可使安装容积大大减缩幼,从而裁减土地占用面积,消浸工程造价。正在Gaia-BAF工艺中,凭据载体机能可支柱生物的多样性,使好氧、厌氧、兼性菌同时存正在,普及了去除有机物的广谱性,更加正在去除NH3-N和总氮方面拥有奇特的所长。& y( \0 z6 x+ I2 ]& ?: { 综上所述,该工艺同时兼有活性污泥法、生物膜法和固定化微生物的益处, 吸取了生物流化床的传质速率疾的所长,因此使得一共污水统治工程的基修投资裁减,运转用度消浸,统治出力普及,占地面积大幅减幼。不会对境况酿成二次污染。简直的工艺流程如下:$ H9 W$ I y4 M6 Z f& ] Qbbs.**.net 各样临蓐废水和生存污水最初流入调整池,均化水质调整水量,然晚辈初浸池;初浸池的出水由泵提拔进入冷却塔;冷却塔采用角形横流式低噪音冷却塔;废水通过降温统治后自流进入GAIA-BAF池实行生化统治。经Gaia-BAF池统治后的出水溢流到集水槽,通过管道送至接触消毒池,经深度统治后复用。复用后的各项水质目标均抵达《污水回用打算榜样》中再生水用作冷却用水的水质准则值。化工本事论坛赠人玫瑰-兄弟够香# Y9 T! C% h d% Z. ?# f(1)生化降解速率疾,统治成绩好,出水质料高。该本事采用优秀的生物活性分子固定化本事,将高效微生物固定正在特造的大孔网状载体上,使微生物的负载量比古代生物统治工艺普及了10~20倍。于是,生化降解速率疾,统治出力高,出水水质好。6 O$ ~( Y% xn8 C) (2)微生物活性高、滋生疾、适当性广、降解才具强。该本事所增加的B系列高效微生物复合微生物造剂,适当性强,可实用于各样差别水质的污水,生物活性高,对人为合成的化学物质降解速率疾,降解才具强,用量少,滋生疾。与古代生物统治门径比拟,该微生物对污水中有机物的降解速率比古代门径普及100倍。bbs.**.net# S7 j+ ^; f$ W/ X(3)占地幼、投资少、运转本钱低。采用该本事后曝气池的体积是泛泛曝气池60~80% 。曝气池污泥量是古代生物统治工艺的3~5%,能够消除或裁减污泥消化体例。并因固定化微生物的过滤效用,可省去第二次浸淀池。是以,采用该本事实行污水统治,占地面积幼,可大大撙节基修用度。同时,因为微生物被固定正在载体上,防备了微生物的流失,裁减了微生物用量,普及了生物统治出力,修成后的运转本钱也大大消浸。与古代污水生物统治工艺比拟,可撙节基修投资30%,消浸运转本钱30~50%。1 @2 k, _ N3 ^1 L/ M; Q8 ybbs.**.net(4)对难降解有机物和氨氮有奇特的成绩。该本事对目前古代生物门径以为不成降解的污染物有奇特的统治成绩,出水COD值低,且不须要反冲刷;运转历程中载体内部存正在着精良的厌氧区微境况,使其内部酿成多数个微型的反硝化反映器,故而酿成正在统一个反映器当中同时发作氨氧化、硝化和反硝化协同效用,对氨氮的去除出力达99.0%以上;同时,通过掌管各级Gaia-BAF反映器的运转参数,酿成宏观好氧及厌氧境况的存正在,有利于聚磷菌的释磷和太甚摄磷,保障了磷的去除。3 P- z! h. j[(5)抗挫折负荷才具强。载体质料表观所发展的生物量常常为18-25g/L,最高抵达40g/L,是泛泛生物膜法的1.5-2.0倍,是古代活性污泥法的10-20倍,而且微生物与载体连接安稳,不易零落,不易流失,高负载的生物量保障了Gaia-BAF反映器去除污染物的高效和褂讪。) B* \1 Z) \- T+ R(6)污泥天生量少,不发作污泥膨胀的风险,能保障出水水质。因为采用固定化微生物载体,厌氧亲善氧同时存正在,微生物显现分层和分群表象,生物链长,污泥发作量极少。$ ^ Y8 r z @0 a) J(7)该本事还能去除污水中的无机离子和重金属离子,运转历程中不发作臭味,能驱除池蝇,美化境况。2 Z5 }: T2 c( G* `(8)该本事运转执掌便利。不需污泥回流,运转执掌纯粹;设置可停可转,尽管设置停运一年,启动也只需光复曝气一周即可,毋庸专人执掌。 2 W6 Z6 g5 q6 S D(9)本本事可修成一体化的设置或修成地埋式设置(或池子),加盖后可光复种草坪等绿化效力。9 N5 H1 Z- ?a8 Z- P/ _* k2 M4.2.2 污水统治门径的本事经济较量/ B- H: ~* F0 h# s. [7 _% n{ I, [以上三种污水统治门径的本事经济较量见表3。$ f/ B( Y$ {0 D) E1 Ebbs.**.net) S* k W0 ?% z! R) Hbbs.**.net表3Gaia-BAF工艺与通例统治工艺较量5 M! e* V! U, Y g

  bbs.**.net7 r% F% F, S: G 由表3可知,A2/O工艺投资较大,日常用于水质较庞杂的焦化厂废水统治。从出水准则、水质(央求知足《山西省地表水境况执掌区划计划 》中环监I类准则值,出水氨氮央求≤5mg/L。)、臭气题目、闲居庇护等方面较量CASS和Gaia-BAF两种污水统治工艺,Gaia-BAF工艺出水水质较好,不会放出臭气污染境况,闲居庇护较CASS纯粹,且更可能知足进水水质变更带来的挫折负荷,更加是氨氮能保障≤5mg/L。是以从本事经济和出水水质角度思虑,采取Gaia-BAF工艺行为该甲醇厂污水统治工艺更为合理。. I) GF$ D/ ?! u# O( ?4.2.3污水统治工艺成绩领悟{5 P4 N* ti8 I( F- W/ T. l Gaia-BAF工艺行为污水统治范畴内的新本事,目前曾经使用于垃圾渗沥液、石油化工、造革、印染行业的废水统治,得到了较好的成绩;正在生物脱氨氮方面,目前居全国当先水准。2001年GAIA-BAF工艺最初使用于兰州石化公司高浓度催化剂废水的管造,日统治量为15600m3/d,表4列出了该工程监测申报中进出水水质局限数据(甘肃省境况监测核心供应)。同时Gaia-BAF正在兰州煤气厂、新疆八一钢铁厂及神华集团煤液化、布吉镇甘坑垃圾渗沥液统治等多个项目中获得告成使用,详见表5。9 @9 O+ G7 s3 A8 d, _$ N! {% w% S% A5 I7 `4 b; C$ `表4兰州石化分公司催化剂废水水质监测结果3 p) e1 \- I3 v; Y% U+ x3 A$ m

  B l; x! j9 p. H) B0 d 由表4及表5能够看出,Gaia-BAF工艺对废水水质变更适当性强,氨氮去除率高,可耐高浓度氨氮、CODCr挫折。由此可知GAIA-BAF工艺正在统治高浓度、难降解废水和高氨氮废水方面拥有精良的统治成绩。因此对待领域较大、排水厉于《污水归纳排放准则》(GB8978—1996)中一级准则的甲醇厂选用Gaia-BAF工艺对污水实行生化统治是合理的。, ?0 i2 r5 i8 V, h. 1 v/ s# L9 \1 o- R5 b5 {0 ?化工本事论坛赠人玫瑰-兄弟够香

  以山西混配煤为原料,要紧临蓐历程采用壳牌气化、宽温耐硫变换、低温甲醇洗脱硫脱碳、低压法Lurgi合成、三塔+接收塔精馏工艺,废水排放准则施行《山西省地表水境况执掌区划计划 》中环监I类准则的甲醇厂排水,除去复用、串用的水及直接表排水,针对须要实行统治的废水,最初对高浓废水(造气洗涤水、精馏釜残液)实行预统治,其次采取CASS工艺、UASB反映器工艺、A2/O工艺、Gaia-BAF等四种污水统治工艺行为备选工艺,从本事经济、污水统治成绩及工程使用实例比较,2019正规时时彩平台最终以为Gaia-BAF工艺是较为合理的该甲醇厂污水统治工艺。7 n- N C0 y/ J( T# ~bbs.**.net

  [6]厉永红,任洪强,祁佩时. EGSB反映器与UASB反映器统治有机废水的机能较量筹议, 中国沼气,2005,23(3)3-5