鲁奇废水处理工艺简介

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。

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卡鲁塞尔氧化沟工艺原理卡鲁塞尔氧化沟（Carrousel oxidation ditch）是一种常见的污水处理工艺，广泛应用于城市和工业废水的处理。

它采用一种序列混合工艺，通过连续搅拌和氧气输入，将废水中的有机物和氮磷等的污染物进行生物降解和氧化，从而达到净化水质的目的。

下面将详细介绍卡鲁塞尔氧化沟的工艺原理。

卡鲁塞尔氧化沟的基本构造包括一条环形的混合沟和一条或多条相对于混合沟相互平行的氧化沟。

混合沟和氧化沟之间通过划分墙隔离，以避免混合液体进入氧化沟。

废水首先由入水管道进入混合沟，然后进行搅拌混合。

在混合沟中，通过搅拌设备（如多个旋涡器）的作用，废水中的污染物与曝气活性污泥进行充分接触和混合，以促进有机物的降解和污染物的氧化。

同时，在搅拌的过程中，利用曝气器向废水中输入氧气，提高废水中的溶解氧浓度，促进废水的好氧处理。

在混合沟处理过程中，由于废水的曝气和搅拌，污水中的悬浮物被搅拌至水体表面形成薄膜，这一薄膜被称为活性污泥薄膜。

活性污泥薄膜的存在可以有效阻止有机物在废水中的挥发和溶解，从而使得好氧菌在薄膜上集聚并附着。

这样，有机物和废水在薄膜上的接触面积得到最大化，提高了有机物的降解效率和废水的处理效果。

混合沟处理过程中，废水中的污染物会发生生物降解和氧化的过程。

废水中的有机物通过微生物的作用逐渐降解为无机物，并排出甲烷气体。

废水中的氮磷等营养元素也会被微生物吸收和转化为生物质，从而减少废水中的氮磷浓度。

此外，混合槽中产生的曝气气泡也有助于提供微生物的呼吸氧气要求，加速有机物的氧化。

经过混合沟的处理后，废水进入氧化沟。

在氧化沟中，废水中的有机物、氮磷等的污染物进一步生物降解和氧化。

氧化沟内废水的水质要求较混合沟更高，通过氧化沟的处理，废水中的有机物和污染物被进一步降解和氧化，达到更高的净化效果。

在氧化沟处理过程中，曝气设备也需要配备，向废水中输入氧气，提高废水中的溶解氧浓度，促进废水的生物降解和氧化过程。

鲁奇炉气化废水处理技术浅谈关键词：鲁奇炉废水处理探讨优化一、引言在化工生产中，鲁奇炉煤制天然气技术是一项极其重要的技术，在煤制天然气行业中占有极其重要的地位，鲁奇炉法煤制的天然气在天然气中甲烷含量及制造价格方面占有极大的优势，但在煤气化过程中，会产生大量的气化废水，尤其在粗煤气冷却、洗涤工序，所产生的废水组成成分复杂，处理困难，而且产生的废水量极大，每一吨煤产生近乎一吨废水，这些废水中含有大量酚类、氨氮类、多环芳烃、硫磺物、氰化物以及焦油等有毒有害物质，对人类影响极大，是一种极其经典的工业废水，也是目前国内外废水处理领域的一大难题。

近几年来，随着国家对工业废水排放标准的提高和对超标废水排放的严格处理和监督，企业对工业废水的处理也越来越重视，所以对鲁奇炉气化废水的处理方法进行具体的研究就成了一个热门的课题，本文通过实际的调研和对文献资料的查询，对鲁奇炉气化废水的处理技术进行了探讨，以期对企业的生产研究提供支撑。

二、鲁奇炉气化废水处理技术分析1.鲁奇炉气化废水处理工艺简介现代企业中一般采用生化和物化相结合的综合处理工艺对鲁奇炉气化废水进行处理，具体分为两个部分：第一步是工艺预处理，即通过自然方式对废水进行沉淀（利用重力）、过滤（上层的油脂）以及除灰处理，然后通过气提和萃取回收酚氨和酸性气体脱除；第二步是生化处理工艺，一般采用有机污染物和氨氮去除效率高并且耐负荷冲击及运行稳定的工艺，现代企业中通常采用有序批式活性污泥法、缺氧/厌氧、厌氧/缺氧/好氧等方法综合处理；最后通常通过化学氧化、吸附、沉淀、生物膜及膜分离等手段相互组合，使处理后的废水最终达到国家的排放标准。

2.鲁奇炉气化废水处理的预处理工艺分析在鲁奇炉气化废水的处理工艺中，预处理的效果直接决定着废水处理的成败，是废水处理工艺的关键在于酚回收的效率。

目前市场上最常用的处理工艺又三种，分别是sasol酚回收工艺、单塔加压侧线抽提和先脱出酸性气体后萃取工艺。

浅谈鲁奇煤气水分离难点及质量控制内蒙古赤峰市 025350摘要：煤炭化工技术中煤气水产生是不可避免的，作为一种高浓度大量有机和无机物、高温度分离温度617摄氏度和高毒性混合物，在处理方面也需要格外注意。

根据目前我国煤炭化工生产的特点，一般采取冷却或洗涤的方式，在引入鲁奇工艺之后，煤气化水分离工艺的发展也来月成熟。

鲁奇碎煤加压气化工艺生产过程中因气化温度较低，气化剂未完全分解，产生大量的煤气水，煤气水富含氨、焦油、油、膨胀气等物质。

本文通过对气化废水处理工艺介绍，对煤气水处理过程存在的问题，对煤气水分离生产工艺的优化和改造进行探讨。

关键词：煤气水分离；排放气；分离鲁奇加压气化炉出口气体中组分复杂。

正常情况下鲁奇炉的工作压力为3．1MPa，使用3．8MPa的蒸汽和纯氧气作为气化剂，粒度为5～50mm的块煤气化制得粗煤气。

煤中的轻质组分在气化过程中转化为焦油、酚、氨、烷烃类、芳香烃类、杂环类、氨氮和氰、砒啶、烷基吡啶等物质与煤气同时产生。

一、煤气水介绍煤气水在煤炭化工中是一个过程名词，因此。

它的来源也相当的广泛。

首先，气化装置是煤气水的主要来源，在鲁奇工艺当中，一部分废水有汽化炉排出，废水的形成是粗煤气在洗涤过程中被冷却造成的冷却器或废热锅炉。

一般来说，汽化炉中产生的煤气水总量占据整个工艺流程的50％左右，同时还伴有大量的粉尘、溶解氧、二氧化碳以及焦油和酚类。

所以在煤气水的处理工艺中，汽化炉是最主要的部分。

其次，从一氧化碳变换装置中出现的煤气水。

一氧化碳变换装置是从粗煤气流经洗涤器过程中的第一次交换，这粗煤气经过洗涤器，然后流汽水分离器(装置)，这一阶段产生的煤气水大盖占总工艺流程的30％，主要的成分是油、粉尘、氨和脂肪酸。

再次，还有一部分煤气水在高压作用下，经过汽水分离器之后，最终进入了冷却器冷却凝结，这一部分占据了整个工艺流程的10％，成分也不太复杂。

以上部分是整个煤气水在碎煤加压气化过程中产生的最多的部分，在其他流程中同样会产生煤气水，并且成分含量差异明显。

卡鲁塞尔氧化沟工艺原理卡鲁塞尔氧化沟工艺是一种利用自然界微生物降解有机物质的一种处理废水的方法。

该工艺具有去除COD、BOD、NH3-N等污染物的效果。

卡鲁塞尔氧化沟工艺原理可分为氧化、吸收、沉淀三个过程。

1. 氧化过程在卡鲁塞尔氧化沟中，生物降解微生物和大量的氧气进入水体，在微生物的作用下，有机物质逐渐被氧化，变成CO2和H2O等无害物质，从而达到了去除有机物质的目的。

同时也产生了大量的生物污泥。

2. 吸收过程当水体中的有机物质得到处理后，微生物量迅速增加，使微生物浓度达到非常高的水平，这就意味着吸附作用的显著提高。

有机物将被微生物吸附，从而使吸附后的污染物被分解，变成生物能源，从而使有机物质得到更彻底的去除。

3. 沉淀过程随着氧化和吸收过程的进行，由生物降解所产生的大量生物污泥会在水中产生沉淀，并与其它污染物混合。

当污泥沉积深度达到一定程度时，污泥被抽排出去，从而实现了深度式处理。

卡鲁塞尔氧化沟的优点是明显的，其处理效果可达到80-90％以上，具有设备简单，运行稳定，投资少，操作方便等优点。

同时，该工艺主要基于生物降解技术，所以它具有高效、低成本的技术特点。

但是，卡鲁塞尔氧化沟也存在一些问题。

例如，由于环境因素的影响，微生物种类和浓度会发生突然的变化，从而影响处理效果。

此外，在处理NH3-N时，由于需要开放系统进行处理，易受到气温、气压、温度等气象因素的影响。

这些问题限制了卡鲁塞尔氧化沟工艺的发展。

综上所述，卡鲁塞尔氧化沟工艺在实际应用中具有一定的局限性，但其优点明显，还是值得推广应用。

随着科学技术的发展和环保意识的提高，相信卡鲁塞尔氧化沟工艺将会在未来得到更好的发展。

随着全球人口的不断增加以及经济的发展，水资源变得日益紧缺，水污染也成为公共关注的热点问题。

卡鲁塞尔氧化沟工艺的出现正是为了寻求一种高效、低成本的废水处理工艺，以保护水资源、改善水质。

卡鲁塞尔氧化沟工艺的优点主要表现在：1. 设备简单，成本低。

伊犁新天煤制气项目废水处理工艺详解2015.31项目概况伊犁新天年产20亿立方米煤制天然气项目采用碎煤加压熔渣气化技术，以煤为原料，经气化、变换、净化、甲烷化，最终制成天然气（SNG）。

项目主要包括气化装置、净化装置、甲烷化装置及空分、热电、污水处理等附属配套设施，是目前国内最大的煤制气项目。

本项目水处理系统分为生产给水系统、污水处理与回用水系统，给水系统由原水净化、脱盐水及四个循环水等单元组成；污水处理与回用水系统由污水处理、回用水处理及多效蒸发等三部分组成。

本项目污水主要来自气化装置气化工艺产生的煤气洗涤废水，该废水首先经煤气水分离除油，然后再经酚氨回收脱酚除氨及酸性气后，输送到污水处理与回用装置，在污水处理装置内进行污水生化处理，利用生物处理技术，脱除COD、氨氮、酚等有机物，最后经过回用装置处理，回收水用于循环水的补充水，产生的浓盐水经膜浓缩后进入多效蒸发装置，最终产生的浓盐水排放到蒸发塘进行自然蒸发，系统最终实现系统零排放。

2污水处理工艺简介2.1工艺概况2.1.1设计处理规模本项目污水设计处理能力1200m3/h；分为两个系列，每个系列600m3/h。

2.1.2水质特点分析从上述水质分析中得知，本污水油含量较高，给生化处理带来一定的难度；废水中含有氰化物、酚等有机物，生化较为困难；废水中高COD、高含氨氮，需要进行水质调节，满足生化需要。

2.1.3工艺流程选择煤化工企业的废水处理工艺路线基本遵循“物化预处理+生化处理+深度处理”的原则，通常包括生化预处理、生化处理、生化深度处理及附属配套设施等。

预处理一般采用均质、调节，隔油、气浮等工艺对源污水进行水质调节，满足生化需要，新天煤化工的预处理采用“均质罐＋调节池＋隔油池＋气浮池＋水解”工艺；对于煤化工废水的生化处理一般采用厌氧/好氧( A/O) 、厌氧/缺氧/好氧( A/A/O) 、序批式活性污泥( SBR) 、生物接触氧化曝气生物滤池( BAF) 、上流式厌氧污泥床( UASB) 、载体生物流化床( CBR) 及活性污泥曝气池中投加活性炭( PACT)等工艺处理。

1脱硫工艺的选择目前国外脱硫技术已有多种，而应用较为广泛的主要有：湿式石灰石/石膏法、烟气循环流化床法、新型一体化脱硫（NID）工艺、旋转喷雾半干法、炉内喷钙-尾部加湿活化法等。

国内目前通过引进技术、合资以及自行开发已基本掌握了以上几种脱硫技术，并使这几种脱硫技术在国内不同容量机组上均有应用。

1.1 湿式石灰石/石膏法湿式石灰石/石膏法其工艺特点是采用石灰石浆液作为脱硫剂，经吸收、氧化和除雾等处理过程，形成副产品石膏。

其工艺成熟、适用于不同容量的机组，应用范围最广，脱硫剂利用充分，脱硫效率可达90%以上。

并且脱硫剂来源丰富，价格较低，副产品石膏利用前景较好。

其不足之处是系统比较复杂，占地面积大，初投资及厂用电较高，一般需进行废水处理。

该法是目前世界上技术最为成熟、应用最广的脱硫工艺，特别在美国、德国和日本，应用该工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的80%以上，应用的单机容量已达1000MW。

在国内已有珞璜电厂一、二期300MW机组及北京一热、重庆电厂和浙江半山电厂三个分别相当于300MW脱硫容量的机组使用。

引进技术国内脱硫工程公司总承包完成的北京石景山热电厂、太原第二热电厂五期、贵州安顺（300MW）电厂、广东台山电厂（600MW）、河北定州电厂（600MW）等也均已投入运行。

且国内有近20台600MW机组湿法脱硫正在实施中。

其基本原理与系统图如下：1.2 烟气循环流化床干法烟气循环流化床干法脱硫(CFB-FGD)技术是世界著名环保公司德国鲁奇·能捷斯·比肖夫（LLB）公司开发的世界先进水平的循环流化床干法烟气脱硫技术。

CFB-FGD是目前干法脱硫技术商业应用中单塔处理能力较大、脱硫综合效益较为优越的一种方法。

该工艺已经先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰等国家得到广泛应用，最大已运行单机、单塔机组容量为300MW，采用该技术设计的单塔处理烟气量可达到2800000Nm3/h。

鲁奇气化废水处理浅谈作者：刘鑫来源：《文化产业》2014年第04期摘要：鲁奇炉煤制气属于低温中压气化工艺，此工艺在具备诸多优点的同时也决定了其出水中含有大量未完全裂解的酚、烃等物质，废水处理难度极大。

本文主要针对鲁奇废水处理过程中的各难点进行相关探讨。

关键词：鲁奇气化废水；可生化性；氨氮；深度处理；中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-04-00200-01鲁奇技术属于低温中压气化工艺[1]，导致原料煤中的大量高分子物质无法充分裂解，进而随冷却、洗涤等工艺进入水中形成大量污染物浓度高、组成复杂的有毒有害废水，制约了其进一步发展[2]。

本文主要针对鲁奇废水处理工艺中存在的问题进行针对性的探讨。

一、鲁奇气化废水的特点及危害（一）废水成分复杂，可生化性差，水质波动大。

鲁奇废水水质污染物浓度极高，可生化性极差。

且受生产条件及不同煤质的影响，废水水质波动大，若处理不当会对后续的生化处理造成极大影响。

（二）油类含量高，极易发泡。

鲁奇废水含有多种油类物质，在水质pH较高时会严重乳化，极大增加了废水的处理难度。

而其中的酚类、烃类物质则极易产生大量不易破碎的泡沫[4]，覆盖在曝气池表面，不仅在大风的季节四处飘散影响环境，更会降低曝气池的充氧效率和污泥的沉降性能，进而使出水水质恶化。

（三）氨氮浓度高。

鲁奇废水的氨氮浓度通常在350mg/L以上，游离氨浓度也相应较高，会导致污泥沉降指数增加，污泥大量流失，对于生化法为主的处理工艺产生很大影响。

二、对存在问题解决方案的探讨下面主要按照废水处理过程的流程展开讨论（一）废水接收及预处理1、负荷波动。

在鲁奇煤制气过程中，难免会出现非正常的生产工况，此时产生的废水水质波动极大，COD、氨氮等指标可达到设计进水指标的数倍甚至数十倍以上，若不采取有效手段，会直接摧毁后段整个生化系统。

针对这一情况，可从以下几个方面进行应对。

（1）根据工厂的生产能力，在煤制气生产段及废水处理段均设置足够容积的事故池；（2）在必要的工段上设置COD及氨氮在线监测系统；（3）完善工厂相应规章制度，要求各级运行人员密切关注水质在线监测数值，一旦发现废水浓度超过安全值，立即联系调度将水路切换至事故池等应对措施。

低成本UGI造气循环水VOCS治理！近几十年来年，在煤制合成氨工艺，固定床间歇式造气工艺比例快速下降内因是原料煤价格问题，主要的外在的原因是巨大的环保压力。

目前而言UGI造气工艺未经改造，不可避免存在大量湿渣、废水以及UGI造气的无组织排放。

如不加以整改必将淘汰出局！一、国内常压煤制气“三废”环保治理的路线演进1.1国内固定层间歇式造气工艺环保整治路线图根据国家的最新环保政策、《工业炉窑大气污染综合治理方案》（环大气[2019]56号）、《国务院蓝天保卫战三年行动计划》，其中明文规定：定：1、酚水系统应封闭，产生的废气应收集处理，鼓励送至煤气发生炉鼓风机入口进行再利用；2、酚水应送至煤气发生炉处置，或回收酚、氨后深度处理，或送至水煤浆炉进行焚烧等国家最新出台的《工业炉窑大气污染综合治理方案》，是实施工业炉窑升级改造和深度治理是打赢蓝天保卫战重要法规；可以预见，在近期一两年内，各地方政府也将出配套的地方性法规，从严规范煤制氮肥行业UGI造气工艺中排放的无序现状，降低污染物排放的总量，促进煤制合成氨与氮肥排放标准的提升。

1.2 环保评价和评定1.2.1 对UGI造气工艺的评价1、工艺简单、投资省能耗低2、环保问题突出，且数十年未有明显改善，政府和管理部门对此失去信心和耐心。

1.2.2 如何科学评价企业的环保等级暂且放下各种固有观点和论调，根据全球通用的评价体系我们可以清晰的判断，未来的执法依据有以几条：（1）分类指标：各区域主要污染物重点控制对象有所不同，考虑环境纳污量（2）量化数据：合成氨行业必将走向吨氨废水、废气、废渣和吨氨消耗指标考核（3）总量控制：区域分类污染物总量控制、单体污染物总量控制（4）气化工艺的表观现象：所谓现代煤制气和传统煤制气，客观来讲现代煤制气在环保上有巨大优势，反观传统煤制气先天不足不整改必将淘汰！三、煤制气多污染物净化治理系统（针对UGI造气）3.1、传统UGI造气工艺，主要的环保问题概述1、工艺废水量大且成份复杂含有大量有机物、无机物、挥发份和有毒有害物，工艺段废水产生量高达～1200Kg/吨氨；2、存在大量的湿渣，厂区环境差，就地转化利用价值低，存在污染物转移社会现象；3、废水循环和冷却过程造成大量的VOCS排放至大气，严重影响局地环境和岗位健康；4、目前UGI造气环保治理情况：调研结果目前除东光化工投入大量人力物力积极治理外，尚无其它单位积极跟进。

德国鲁奇。

比晓夫，0.8％Sar（96.5％/15%）, 1.0%sar(95.1%) 1.2%sar(安全运行)
烟气系统吸收塔系统石灰石供应和湿磨制浆系统浆液输送系统石膏脱水和储存系统公用及工艺水系统废水和污泥处理系统
CaCo3+So2+1/2o2+2H2o=2CaSo4×2H2o+Co2
吸收区和浆液池和除雾器顺流和逆流防止浆液底部沉积，高位和低位
吸收塔上部安装一套两级除雾器，目的是以除去净烟气中所携带的浆雾液滴，防止液滴在GGH受热面中发生沉积，当净烟气通过第一级除雾器时，大部分液滴被分离出来，通过第二级除雾器可以获得更好的分离效果。

净烟气通过除雾器时在除雾器波型板表面会产生固体沉积，因此必须设置冲洗水进行定期冲洗，以保证除雾器压差在设计允许范围内。

GGH的作用：利用未脱硫的原烟气的温度加热脱硫后的净烟气，以提高净烟气的排放温度，防止“白烟”二次污染。

执行定期吹扫的目的：为了清洁换热面和保证GGH的烟气压降在设计允许范围内，防止GGH堵塞，引起GGH流通面积减小，进出口压差增大，换热效果差，进而诱发增压风机喘振，失速，系统配备了压缩空气吹扫系统和水冲洗系统，压缩空气吹扫为正常定期吹扫，水冲洗包括高压水冲洗和低压水冲洗。