煤制甲醇废水处理工艺技术

1.甲醇废水来源

年产100万吨甲醇10万吨二甲醚项目

1)  装置废水水量及来水形式

装置废水水量表

 

 

2)  装置排废水水质

进入污水处理系统各股废水水质表

 

2、设计水质要求

按照国家环镜保护标准《污水综合排放标准》GB8978-96的污水排放标准和后续污水回用处理的要求，本项目污水处理站处理后的排放标准按一级标准考虑设计，具体指标如下：

设计进水出水水质

 

3、废水特征分析

1)  分析

生化性：COD 630 mg/L；BOD5 430mg/L；BOD5 /COD > 0.6；易生化有机废水。

C/N比：高NH3-N 260 mg/L ；C/N 1.65:1；理论值 2.86，实际 4－8。

含石蜡：甲醇精馏废水，设置气浮。

来水稳定性：水质水量波动大，设置调节池。

有事故排放：设置事故池。

2)  结论

高氨氮碳氮比失调的易生化有机废水。

主体工艺采用：预处理+含硝化反硝化的好氧生物处理工艺（SBR系列）。

4、处理工艺的确定原则

1)  系统运行稳定可靠

2)  处理过程中尽可能降低出水污染物和减少化学物质投加，有利于后续回用膜系统的压力

3)  降低运行费用

5、处理工艺的分析

NH3-N的去除，典型氨氮及总氮

 

氨氮的总需氧量：4.57×260 = 1188 mg/L

总碱度消耗：7.14×260 = 1856 mg/L ；

6、处理工艺的难点

1)  硝化细菌的富集与驯化

碳化细菌世代时间几小时，硝化细菌 3－4天F/M及污泥龄等的选择性等。

2)  氨氮需氧量的考虑

1188 mg/L曝气量等的确定。

3)  稳定pH值：pH的变化

 

如果不控制 （3）－（4）；抑制pH 6.5 ；< 6 ；<20%

方法：反硝化（恢复一半的碱度）；加碱（费用很高  大于2元/吨）

1)  碳源的投加

C/N 4:1，BOD5 1040mg/L ，实际430mg/L ，差610 mg/L ，59％

1克甲醇折合 1.5克BOD ，需投加甲醇 406 mg/L

7、处理工艺的关键

基建投资：差异不大。

运行费用构成：

电费：风机曝气，总装机3118kW，曝气2712kW 87%，电费占总运行费用45％。

加药：加甲醇和碱，占总运行费的51％。

合计：96％；降低这两部分费用是整个工程关键。

8、处理工艺关键点受控

A 常规控制 

1)  电耗的控制

彻底反硝化  2.85/4.57 = 62.4%  节能与恢复碱度

2)  碳源的充分利用

原废水碳源的充分利用 41％

B 特殊控制

3)  短程硝化反硝化

NH3-N  →  NO2-   →   N2

需氧量减少 4.57mg/L，3.43mg/L，1.14mg/L，25%

反硝化碳源减少2.85mg/L，1.71mg/L，40%

措施：SBR周期的设置、C/N、DO、pH /ORP、SRT

4)  同时硝化反硝化

碳源的充分利用；碱度下降的大幅度减少。

措施：SBR周期的设置、DO、pH /ORP

9、工艺流程框图

 

生化系统工艺流程

10、主要技术参数

主要工艺设备技术参数表

 

 

11、沿程去除率表

工艺沿程去除率表

 

 

12、运行成本

运行费用