一种陶瓷膜生物反应器耦合厌氧氨氧化处理煤化工废水的系统和方法

技术特征：
1.一种陶瓷膜生物反应器耦合厌氧氨氧化处理煤化工废水的系统，其特征在于，该系统包括有机物捕集子系统、厌氧发酵子系统和生物自养脱氮子系统；所述有机物捕集子系统包括混合絮凝池和陶瓷膜生物反应器；所述厌氧发酵子系统包括污泥均化池和厌氧发酵罐；所述生物自养脱氮子系统包括调节池、厌氧氨氧化生物池和沉淀池；所述混合絮凝池、陶瓷膜生物反应器、调节池、厌氧氨氧化生物池和沉淀池依次连接；所述陶瓷膜生物反应器设置有第一剩余污泥排出管线和第一污泥回流管线；所述沉淀池设置有第二剩余污泥排出管线和第二污泥回流管线；所述厌氧氨氧化生物池内包括依次设置的缺氧区和好氧区；所述第一剩余污泥排出管线和第二剩余污泥排出管线均与所述污泥均化池的入口连接；所述污泥均化池的出口、厌氧发酵罐和调节池的入口依次连接；所述第一污泥回流管线与所述陶瓷膜生物反应器的入口连接；所述第二污泥回流管线与所述厌氧氨氧化生物池的缺氧区的入口连接。2.根据权利要求1所述的陶瓷膜生物反应器耦合厌氧氨氧化处理煤化工废水的系统，其中，所述混合絮凝池入口前端设置有第一变频螺杆泵；所述调节池的出口和所述厌氧氨氧化生物池的入口之间设置有第二变频螺杆泵；所述污泥均化池的出口和所述厌氧发酵罐的入口之间设置有第一转子泵；所述第一污泥回流管线通过第二转子泵与所述陶瓷膜生物反应器的入口连接；所述第二污泥回流管线通过第三转子泵与所述厌氧氨氧化生物池的缺氧区的入口连接。3.根据权利要求1所述的陶瓷膜生物反应器耦合厌氧氨氧化处理煤化工废水的系统，其中，所述陶瓷膜生物反应器内设置有有机陶瓷超滤膜。4.根据权利要求1所述的陶瓷膜生物反应器耦合厌氧氨氧化处理煤化工废水的系统，其中，所述厌氧氨氧化生物池的厌氧氨氧化填料的填充率为10-20％。5.根据权利要求1所述的陶瓷膜生物反应器耦合厌氧氨氧化处理煤化工废水的系统，其中，所述沉淀池为竖流式或平流式。6.一种陶瓷膜生物反应器耦合厌氧氨氧化处理煤化工废水的方法，其特征在于，该方法采用权利要求1-5中任意一项所述的系统，包括如下步骤：s1：蒸氨脱酚隔油后的煤化工废水进入所述混合絮凝池，对所述废水中的固体物进行絮凝处理，得到泥水混合液并送入所述陶瓷膜生物反应器中；s2：在所述陶瓷膜生物反应器中，所述泥水混合液和回流至所述陶瓷膜生物反应器的回流污泥形成混合体系；所述陶瓷膜生物反应器将所述混合体系中的固体物和大分子溶解态有机物捕集和截留到所述混合体系的污泥中，得到第一剩余污泥和反应器出水；将所述第一剩余污泥一部分送入所述污泥均化池，剩余部分送回所述陶瓷膜生物反应器作为回流污泥；将所述反应器出水送入所述调节池；s3：在所述调节池中，所述反应器出水和进入所述调节池的所述厌氧发酵罐的滤液混合均质，得到调节池出水并依次送入所述厌氧氨氧化生物池和沉淀池，在所述沉淀池中得到第二剩余污泥和沉淀池出水；将所述第二剩余污泥一部分送入所述污泥均化池，剩余部
分送回所述厌氧氨氧化生物池的缺氧区作为回流污泥；将所述沉淀池出水排出系统；s4：在所述污泥均化池中，所述第一剩余污泥和第二剩余污泥混合并经破壁和水解处理，得到处理后的污泥送入所述厌氧发酵罐进行发酵，得到甲烷和所述厌氧发酵罐的滤液。7.根据权利要求6所述的陶瓷膜生物反应器耦合厌氧氨氧化处理煤化工废水的方法，其中，所述混合絮凝池内设置有絮凝剂，所述絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝和聚丙烯酰胺中的一种或多种；所述陶瓷膜生物反应器中的污泥浓度为10000-15000mg/l，水力停留时间为20-30min，污泥龄为0.2-0.5d，污泥回流比为30-50％，有机负荷为10-15kgcod/(m3·
d)。8.根据权利要求6所述的陶瓷膜生物反应器耦合厌氧氨氧化处理煤化工废水的方法，其中，所述厌氧发酵罐进行发酵的温度为35-40℃和/或55-60℃。9.根据权利要求6所述的陶瓷膜生物反应器耦合厌氧氨氧化处理煤化工废水的方法，其中，所述厌氧氨氧化生物池的总水力停留时间为20-30h，溶解氧浓度为0.1-0.5mg/l，污泥浓度为4000-6000mg/l；送入所述污泥均化池的第二剩余污泥的量与送回所述厌氧氨氧化生物池的第二剩余污泥的量的比为(1-2)：(8-9)。10.根据权利要求6所述的陶瓷膜生物反应器耦合厌氧氨氧化处理煤化工废水的方法，其中，所述甲烷通过热电联产的方式提供电能和热能。

技术总结
本发明属于工业废水处理技术领域，公开了一种陶瓷膜生物反应器耦合厌氧氨氧化处理煤化工废水的系统和方法。该系统包括有机物捕集子系统、厌氧发酵子系统和生物自养脱氮子系统；有机物捕集子系统包括混合絮凝池和陶瓷膜生物反应器；厌氧发酵子系统包括污泥均化池和厌氧发酵罐；生物自养脱氮子系统包括调节池、厌氧氨氧化生物池和沉淀池。本发明在实现煤化工废水零排放目标的同时，具有处理效率高、吨水成本低、水资源回收率高、碳源回收潜力大的优点。优点。优点。


技术研发人员：王春荣 黄剑明 冯荣飞 李扬 张琦 王建兵 侯嫔 何绪文 吕贞谕
受保护的技术使用者：中国矿业大学（北京）
技术研发日：2022.07.06
技术公布日：2022/10/25