CN106315982A - 费托合成废水的处理***及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种费托合成废水的处理***及其处理方法。该费托合成废水的处理***包括顺序连通的电渗析装置、精馏塔、厌氧反应器、沉淀池和好氧生化***，处理***还包括铁碳微电解装置，铁碳微电解装置的入口与电渗析装置的有机酸出口连通，且铁碳微电解装置的出口与厌氧反应器的入口连通。由于该处理***还包括铁碳微电解装置，铁碳微电解装置的入口与电渗析装置的有机酸出口连通，且铁碳微电解装置的出口与厌氧反应器的入口连通，从而在精馏前利用电渗析装置对废水进行了除酸，避免了废水中含有的少量有机酸对精馏设备产生腐蚀作用，同时不用加碱中和，避免了带入大量结垢盐离子对后续水处理的较大处理负荷。

Description

费托合成废水的处理***及其处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体而言，涉及一种费托合成废水的处理***及其处理方法。
背景技术
费托(F-T)合成是在催化剂作用下，由CO和H2合成制得合格的汽油产品的工艺。在油品合成过程中，F-T合成工段产生的水相含有约10％左右含氧有机化合物，包括醇类、酸类、醛类、酮类等，这些有机化合物均是高附加值的基本有机化工产品，同时如果这部分废水不经处理直接外排，会对环境带来严重污染。因此如何合理处理费托合成废水成为煤制油过程中亟待解决的关键问题。
目前处理费托合成废水的方法通常是通过精馏法以将废水中的含氧有机物进行回收，然而废水中有机酸类物质(主要为乙酸)的存在会对精馏装置造成非常严重的腐蚀，从而需要通过预处理进行去除。为了解决上述技术问题，现有技术中提出了一种费托合成废水的处理方法，该方法是将废水经过加碱中和，再精馏提取有机物，然后进行生化处理。在上述方法中，由于要投入大量的NaOH和CaO，从而容易带入大量的结垢盐离子，给后续水处理回用带来较大处理负荷；并且，后续生化处理通常采用常规曝气好氧生物法，由于废水中有机物浓度较高，会抑制生物降解作用，同时曝气池所需设计的容积负荷较高，所以这种方法处理效率低，排出水很难达到国家规定的排放标准。
申请号为CN103435211A的专利申请文件中提供了一种费托合成水的纯化回收方法，它的处理过程包括加碱中和、精馏、脱除羧酸盐、氧化等，其中预处理中加入大量碱性物质调节PH值，带入大量的结垢盐离子，不利于后续废水资源化处理，同时采用振动反渗透膜技术进行羧酸盐脱除，需要通过振动马达为物料分离提供振动弹力，能耗较大，同时由于污染物浓度较高，不断振动并不能解决膜污堵问题。
申请号为CN104692572A的专利申请文件中公开了一种间接液化煤基费托合成水分离净化处理***及方法，处理过程包括过滤、除油、中和预处理、醇分离和膜分离等，这种方法同样具有带入大量结垢盐离子问题，另外该工艺仅进行了醇提取，并没有提出有机酸盐的处理办法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种费托合成废水的处理***及其处理方法，以解决现有技术中目前费托合成废水处理中加碱量过多，从而导致水量回收率较低，处理水质很难达标的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种费托合成废水的处理***，包括顺序连通的电渗析装置、精馏塔、厌氧反应器、沉淀池和好氧生化***，处理***还包括铁碳微电解装置，铁碳微电解装置的入口与电渗析装置的有机酸出口连通，且铁碳微电解装置的出口与厌氧反应器的入口连通。
进一步地，厌氧反应器中厌氧生物填料为厌氧***的有效体积的30～50％。
进一步地，处理***还包括除油过滤器，除油过滤器的出口与电渗析装置的入口连通。
进一步地，处理***还包括超滤膜组件，超滤膜组件的入口与除油过滤器的出口连通，超滤膜组件的出口与电渗析装置的入口连通。
进一步地，超滤膜组件中超滤膜的孔径范围为50～100nm，优选超滤膜包括有机聚合物膜和/或无机陶瓷膜。
进一步地，沉淀池的回流出口与厌氧反应器的回流入口连通，沉淀池优选为竖流沉淀池。
根据本发明的另一方面，提供了一种费托合成废水的处理方法，包括以下步骤：对费托合成废水进行电渗析处理，得到有机酸液体和除酸废水；对除酸废水进行精馏处理，得到反应液体；对有机酸液体进行铁碳微电解处理，得到有机酸处理液；对反应液体和有机酸处理液进行厌氧生物处理并沉淀，得到上清液；对上清液进行好氧生物处理，得到废水处理液。
进一步地，在精馏处理的步骤中，得到有机气体，在精馏处理的步骤之后，将有机气体进行分离处理。
进一步地，在铁碳微电解处理的步骤中，电流密度为10～20mA/cm2，优选反应时间为2.5～3.5h，优选有机酸处理液的pH值为5.7～6.0。
进一步地，采用厌氧反应器对反应液体和有机酸处理液进行厌氧生物处理，厌氧反应器中厌氧生物填料为厌氧反应器的有效体积的30～50％，优选厌氧反应器的温度为35±1℃，优选反应时间为3～5d。
进一步地，在厌氧生物处理的步骤中，得到厌氧处理液，将厌氧处理液沉淀，得到沉淀混合液和上清液，并对部分沉淀混合液进行厌氧生物处理，优选沉淀的时间为1.0～2.0h。
进一步地，在电渗析处理的步骤之前，处理方法还包括对费托合成废水进行除油处理的步骤。
进一步地，在除油处理的步骤之后，处理方法还包括对费托合成废水进行超滤处理的步骤。
进一步地，在超滤处理的步骤中，将费托合成废水通过超滤膜进行过滤，超滤膜的孔径范围为50～100nm，优选超滤膜包括有机聚合物膜和/或无机陶瓷膜。
应用本发明的技术方案，提供了一种包括顺序连通的电渗析装置、精馏塔、厌氧反应器、沉淀池和好氧生化***的费托合成废水的处理***，由于该处理***还包括铁碳微电解装置，铁碳微电解装置的入口与电渗析装置的有机酸出口连通，且铁碳微电解装置的出口与厌氧反应器的入口连通，从而在精馏前利用电渗析装置对废水进行了除酸，避免了废水中含有的少量有机酸对精馏设备产生腐蚀作用，同时不用加碱中和，避免了带入大量结垢盐离子对后续水处理的较大处理负荷；并且，还能够采用铁碳微电解装置对来自电渗析装置的有机酸液体进行微电解反应，从而有效地提升了液体的pH值，进而满足了进入厌氧***的pH值要求，同时，铁阳极所电解的副产物Fe2+对后续厌氧反应器中的厌氧生物膜污泥有很好的强化作用，使得厌氧反应器较传统的厌氧工艺有更好的有机物去除率，采用上述处理***不仅能够使出水水质达到污水综合排放标准一级或回用水处理的进水水质标准，而且节约了成本、易于操作、具有较高的运行效率。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明实施方式所提供的一种费托合成废水的处理***的连接结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、电渗析装置；20、精馏塔；30、厌氧反应器；40、沉淀池；50、好氧生化***；60、铁碳微电解装置；70、除油过滤器；80、超滤膜组件。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
正如背景技术中所介绍的，现有技术中目前费托合成废水处理中加碱量过多，从而导致水量回收率较低，处理水质很难达标。本发明的发明人针对上述问题进行研究，提出了一种费托合成废水的处理***，如图1所示，包括顺序连通的电渗析装置10、精馏塔20、厌氧反应器30、沉淀池40和好氧生化***50，处理***还包括铁碳微电解装置60，铁碳微电解装置60的入口与电渗析装置10的有机酸出口连通，且铁碳微电解装置60的出口与厌氧反应器30的入口连通。
上述费托合成废水的处理***中由于还包括铁碳微电解装置，铁碳微电解装置的入口与电渗析装置的有机酸出口连通，且铁碳微电解装置的出口与厌氧反应器的入口连通，从而在精馏前利用电渗析装置对废水进行了除酸，避免了废水中含有的少量有机酸对精馏设备产生腐蚀作用，同时不用加碱中和，避免了带入大量结垢盐离子对后续水处理的较大处理负荷；并且，还能够采用铁碳微电解装置对来自电渗析装置的有机酸液体进行微电解反应，从而有效地提升了液体的pH值，进而满足了进入厌氧***的pH值要求，同时，铁阳极所电解的副产物Fe2+对后续厌氧反应器中的厌氧生物膜污泥有很好的强化作用，使得厌氧反应器较传统的厌氧工艺有更好的有机物去除率，采用上述处理***不仅能够使出水水质达到污水综合排放标准一级或回用水处理的进水水质标准，而且节约了成本、易于操作、具有较高的运行效率。
在本发明的上述费托合成废水的处理***中，为了更为有效地实现对费托合成废水有机污染物的厌氧降解，优选地，厌氧反应器30中厌氧生物填料为厌氧***的有效体积的30～50％。上述厌氧***的有效体积是指厌氧反应器的实际容纳能力(计算公式：反应器有效体积＝处理流量×废水进水有机物浓度/容积负荷)。
在本发明的上述费托合成废水的处理***中，优选地，处理***还包括除油过滤器70，除油过滤器70的出口与电渗析装置10的入口连通。利用上述除油过滤器70对通入电渗析装置10之前的费托合成废水进行预处理，以去除费托合成废水中的油类物质，由于除油过滤器70采用的精除油技术是将水中细小的油滴在材料的表面聚集长大后从材料表面分离上升到水体表面从而实现分离，因此，本领域技术人员可以根据此原理采用亲油疏水材料的油水分离滤芯进行油水分离。
在上述具有除油过滤器70的处理***中，优选地，处理***还包括超滤膜组件80，超滤膜组件80的入口与除油过滤器70的出口连通，超滤膜组件80的出口与电渗析装置10的入口连通。利用上述超滤膜组件80对除去油类物质的费托合成废水进一步进行预处理，以去除费托合成废水中的大分子物质等悬浮物，超滤膜组件80中具有对大分子物质具有较好去除能力和抗污染能力的超滤膜，优选采用孔径范围为50～100nm的超滤膜，超滤膜的材料包括有机聚合物膜和无机陶瓷膜，从而实现对大分子物质更为有效地过滤。上述超滤膜组件80的形式可以包括平板式、中空纤维式、管式和卷式，本领域技术人员可以根据现有技术对上述超滤膜组件80的形式进行选择。
在本发明的上述费托合成废水的处理***中，优选地，沉淀池40的回流出口与厌氧反应器30的回流入口连通。上述优选的实施方式能够使沉淀池40中的未被上述厌氧反应器30进行有效处理的部分混合液再次进入到厌氧反应器30中，以达到进一步去除其中的有机物的目的，从而降低了沉淀池40出口处上清液中有机物的浓度。并且，相比较斜管沉淀池和平流沉淀池，竖流沉淀池具有占地面积小、沉淀效果好、管理方便等优点，因此上述沉淀池40优选为竖流沉淀池。
根据本申请的另一个方面，提供了一种费托合成废水的处理方法，包括以下步骤：对费托合成废水进行电渗析处理，得到有机酸液体和除酸废水；对除酸废水进行精馏处理，得到反应液体；对有机酸液体进行铁碳微电解处理，得到有机酸处理液；对反应液体和有机酸处理液进行厌氧生物处理并沉淀，得到上清液；对上清液进行好氧生物处理，得到废水处理液。
上述费托合成废水的处理方法中由于在精馏前对废水进行了除酸，避免了废水中含有的少量有机酸对精馏设备产生腐蚀作用，同时不用加碱中和，避免了带入大量结垢盐离子对后续水处理的较大处理负荷；并且，通过对电渗析处理后的有机酸液体进行微电解反应，从而有效地提升了液体的pH值，进而了满足其进行厌氧生物处理的pH值要求，同时，铁阳极所电解的副产物Fe2+对后续厌氧生物处理中的厌氧生物膜污泥有很好的强化作用，从而相比于传统的厌氧工艺能够具有更好的有机物去除率，采用上述处理方法不仅能够使出水水质达到污水综合排放标准一级或回用水处理的进水水质标准，而且节约了成本、易于操作、具有较高的处理效率。
下面将结合图1更详细地描述根据本发明提供的费托合成废水的处理方法的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。
首先，对费托合成废水进行电渗析处理，得到有机酸液体和除酸废水。可以将费托合成废水通入电渗析装置10中的分离室，同时将去离子水加入到电渗析装置10中的浓缩室，将Na2SO4溶液加入电渗析装置10中的极室，并开启外加直流电源，通过调节直流电源的电压和费托合成废水的循环流量，实现对费托合成废水中乙酸等有机酸类物质的去除，并收集有机酸液体。
在对费托合成废水进行电渗析处理的步骤之前，处理方法还可以包括对费托合成废水进行除油处理的步骤。可以采用除油过滤器70对通入电渗析装置10之前的费托合成废水进行预处理，以去除费托合成废水中的油类物质，除油过滤器70采用的精除油技术是将水中细小的油滴在材料的表面聚集长大后从材料表面分离上升到水体表面从而实现分离，本领域技术人员可以根据此原理采用亲油疏水材料的油水分离滤芯进行油水分离。
进一步地，在上述除油处理的步骤之后，处理方法还可以包括对费托合成废水进行超滤处理的步骤。可以利用超滤膜组件80对除去油类物质的费托合成废水进一步进行预处理，以去除费托合成废水中的大分子物质等悬浮物，超滤膜组件80中具有对大分子物质具有较好去除能力和抗污染能力的超滤膜，优选采用孔径范围为50～100nm的超滤膜，超滤膜的材料包括有机聚合物膜和无机陶瓷膜，从而实现对大分子物质的过滤。
一方面，在完成对费托废水进行电渗析处理的步骤之后，对除酸废水进行精馏处理，得到反应液体。通过精馏处理，以对上述除酸废水进行有机物回收利用，精馏过程是利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液两相逆向多级接触，在热能驱动和相平衡关系的约束下，使得难挥发组分却由气相向液相中迁移，以得到上述反应液体，而易挥发组分(轻组分)不断从液相往气相中转移，以得到有机气体，从而实现了对除酸废水的分离；并且，由于分离得到的反应液体其COD大幅下降，从而能够采用生化法对其进行处理。具体地，可以将除酸废水从精馏塔20中部适当位置进塔，将精馏塔20分为两段，上段为精馏段，不含进料，下段含进料板为提留段，冷凝器从塔顶提供液相回流，再沸器从塔底提供气相回流。上述有机气体主要包括醇、醛和酮等，有机气体可以进行进一步分离处理以得到不同组分，也可以直接作为燃料。
另一方面，在完成对费托废水进行电渗析处理的步骤之后，对有机酸液体进行铁碳微电解处理，得到有机酸处理液。在上述电渗析处理的步骤中收集的机酸液体进入铁碳微电解装置60中，得到具有高pH值的有机酸处理液，有机酸处理液满足了其进行厌氧生物处理的pH值要求，同时铁阳极所电解的副产物Fe2+对厌氧生物处理中的厌氧生物膜污泥有很好的强化作用。
在上对有机酸液体进行铁碳微电解处理的步骤中，可以通过优化微电解处理的工艺条件，以实现对有机酸液体更为有效地微电解处理，优选地，电流密度为10～20mA/cm2，反应时间为2.5～3.5h，反应液体在铁碳微电解装置60中经pH值提升后形成有机酸处理液，有机酸处理液的pH值能够达到5.7～6.0，从而满足了其进行厌氧生物处理的pH值要求。
在完成对有机酸液体进行铁碳微电解处理的步骤之后，对反应液体和有机酸处理液进行厌氧生物处理并沉淀，得到上清液。可以通过在厌氧反应器30内投加填料，以形成厌氧生物膜***，从而使上述混合液中的有机物得到有效地去除，同时厌氧反应器30的出水进入沉淀池40，以进行污泥回流。
当采用上述厌氧反应器30对反应液体和有机酸处理液进行厌氧生物处理时，可以通过优化厌氧生物处理的工艺条件，以实现对混合液更为有效地厌氧生物处理。优选地，厌氧反应器30中厌氧生物填料为厌氧反应器30的有效体积的30～50％；更为优选地，厌氧反应器30的温度为35±1℃，反应时间为3～5d。
进一步地，可以使经过厌氧***处理的废水进入沉淀池40中进行沉淀，以得到沉淀混合液和上清液，为了实现更好地沉淀效果，沉淀时间优选为1.0～2.0h；然后，通过使沉淀池40的回流出口与厌氧反应器30的回流入口连通，以对上述未被厌氧反应器30有效处理的部分沉淀混合液再次进行厌氧生物处理，以达到进一步去除其中的有机物的目的；并且，还可以使另一部分沉淀混合液回流至铁碳微电解装置60，回流比优选为200％，沉淀池40底部的污泥按照设计的污泥龄进行排放，优选30d排放一次。
在完成对反应液体和有机酸处理液进行厌氧生物处理并沉淀的步骤之后，对上清液进行好氧生物处理，得到废水处理液。可以采用好氧生化***50对上述沉淀之后的上清液进行好氧生物处理，以实现对上清液中有机物的进一步降解，从而使好氧生物处理后的废水处理液达到排出标准。好氧生化***50是利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢，经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处理。上述好氧生化***50可以为采用A/O法、SBR法或生物膜法等工艺，本领域技术人员可以根据实际需求进行选取。
下面将结合实施例进一步说明本申请提供的费托合成废水的处理***和费托合成废水的处理方法。
实施例1
首先，依次采用除油过滤器和超滤膜组件对费托合成废水进行预处理，处理后的费托合成废水COD含量从50000mg/L降低到30000mg/L，废水中各类物质含量分别为：甲醇1.4wt％，乙醇2.2wt％，丙醇0.5wt％，丁醇0.2wt％，丙酮0.08wt％，乙酸0.5wt％；其次，将预处理后的费托合成废水加入到电渗析装置的分离室，将去离子水加入到电渗析器的浓缩室，将0.3mol/L的Na2SO4溶液加入电渗析装置的极室。电渗析直流电源为10V，流量为36L/h时，废水中其他物质含量基本不变，有机酸的含量从0.5wt％降低到0.05wt％，去除率为90％；第三，电渗析处理后得到的除酸废水进入精馏塔进行有机物提取，进料位置为自上而下，进料温度为45℃，操作压力为常压，回流比为10，控制塔底温度为100～102℃，塔顶温度为77～79℃，塔顶流出有机气体，塔底排出反应液体；电渗析处理后得到的有机酸液体进入铁碳微电解装置，在铁碳微电解装置内控制一定的电流密度，铁碳微电解装置控制水力停留时间为3h，铁-石墨电极的尺寸均为10cm×8cm厚度为5mm，电极板完全浸入水相，有机酸液体在铁碳微电解装置中经pH值提升后出水pH值提升至5.5；第四，经过微电解处理得到的有机酸处理液和精馏处理得到的反应液体混合进入厌氧反应器进行厌氧生物处理后进入竖流沉淀池中沉淀，厌氧反应器的填料投加量为厌氧反应器有效体积的40％，生物载体外观为球形，直径为5～8mm，生物填料表面具有明显的多孔性结构，生物膜主要生长在生物填料的多孔性结构内部，生物载体的密度为3.0kg/m3，挂膜后密度在3.6kg/m3，依靠厌氧反应器底部进水并且维持一定上升流速，COD由7600mg/L降到1500mg/L；最后，沉淀得到的上清液进入好氧生化***，A段DO(溶解氧)不大于0.2mg/L，O段DO为2～4mg/L，***出水COD达到60mg/L。
实施例2
首先，依次采用除油过滤器和超滤膜组件对费托合成废水进行预处理，处理后的费托合成废水COD含量从60000mg/L降低到38000mg/L，废水中各类物质含量分别为：甲醇1.3wt％，乙醇2.3wt％，丙醇0.6wt％，丁醇0.1wt％，丙酮0.07wt％，乙酸0.6wt％；其次，将预处理后的费托合成废水加入到电渗析装置的分离室，将去离子水加入到电渗析器的浓缩室，将0.3mol/L的Na2SO4溶液加入电渗析装置的极室。电渗析直流电源为10V，流量为36L/h时，废水中其他物质含量基本不变，有机酸的含量从0.6wt％降低到0.05wt％，去除率为91％；第三，电渗析处理后得到的除酸废水进入精馏塔进行有机物提取，进料位置为自上而下，进料温度为45℃，操作压力为常压，回流比为10，控制塔底温度为100～102℃，塔顶温度为77～79℃，塔顶流出有机气体，塔底排出反应液体；电渗析处理后得到的有机酸液体进入铁碳微电解装置，在铁碳微电解装置内控制一定的电流密度，铁碳微电解装置控制水力停留时间为3h，铁-石墨电极的尺寸均为10cm×8cm厚度为5mm，电极板完全浸入水相，有机酸液体在铁碳微电解装置中经pH值提升后出水pH值提升至5.8；第四，经过微电解处理得到的有机酸处理液和精馏处理得到的反应液体混合进入厌氧反应器进行厌氧生物处理后进入竖流沉淀池中沉淀，厌氧反应器的填料投加量为厌氧反应器有效体积的50％，生物载体外观为球形，直径为5～8mm，生物填料表面具有明显的多孔性结构，生物膜主要生长在生物填料的多孔性结构内部，生物载体的密度为3.0kg/m3，挂膜后密度在3.6kg/m3，依靠厌氧反应器底部进水并且维持一定上升流速，COD由8100mg/L降到1400mg/L；最后，沉淀得到的上清液进入好氧生化***，A段DO(溶解氧)不大于0.2mg/L，O段DO为2～4mg/L，***出水COD达到60mg/L。
实施例3
首先，依次采用除油过滤器和超滤膜组件对费托合成废水进行预处理，处理后的费托合成废水COD含量从56000mg/L降低到32000mg/L，废水中各类物质含量分别为：甲醇1.5wt％，乙醇2.1wt％，丙醇0.4wt％，丁醇0.3wt％，丙酮0.09wt％，乙酸0.4wt％；其次，将预处理后的费托合成废水加入到电渗析装置的分离室，将去离子水加入到电渗析装置的浓缩室，将0.3mol/L的Na2SO4溶液加入电渗析装置的极室。电渗析直流电源为10V，流量为36L/h时，废水中其他物质含量基本不变，有机酸的含量从0.4wt％降低到0.035wt％，去除率为91％；第三，电渗析处理后得到的除酸废水进入精馏塔进行有机物提取，进料位置为自上而下，进料温度为45℃，操作压力为常压，回流比为10，控制塔底温度为100～102℃，塔顶温度为77～79℃，塔顶流出有机气体，塔底排出反应液体；电渗析处理后得到的有机酸液体进入铁碳微电解装置，在铁碳微电解装置内控制一定的电流密度，铁碳微电解装置控制水力停留时间为3h，铁-石墨电极的尺寸均为10cm×8cm厚度为5mm，电极板完全浸入水相，有机酸液体在铁碳微电解装置中经pH值提升后出水pH值提升至5.3；第四，经过微电解处理得到的有机酸处理液和精馏处理得到的反应液体混合进入厌氧反应器进行厌氧生物处理后进入竖流沉淀池中沉淀，厌氧反应器的填料投加量为厌氧反应器有效体积的50％，生物载体外观为球形，直径为5～8mm，生物填料表面具有明显的多孔性结构，生物膜主要生长在生物填料的多孔性结构内部，生物载体的密度为3.0kg/m3，挂膜后密度在3.6kg/m3，依靠厌氧反应器底部进水并且维持一定上升流速，COD由7500mg/L降到1200mg/L；最后，沉淀得到的上清液进入好氧生化***，A段DO(溶解氧)不大于0.2mg/L，O段DO为2～4mg/L，***出水COD达到55mg/L。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1、在精馏前利用电渗析装置对废水进行了除酸，避免了废水中含有的少量有机酸对精馏设备产生腐蚀作用，同时不用加碱中和，避免了带入大量结垢盐离子对后续水处理的较大处理负荷；
2、采用铁碳微电解装置对来自电渗析装置的有机酸液体进行微电解反应，从而有效地提升了液体的pH值，进而满足了进入厌氧***的pH值要求，同时，铁阳极所电解的副产物Fe2+对后续厌氧反应器中的厌氧生物膜污泥有很好的强化作用，使得厌氧反应器较传统的厌氧工艺有更好的有机物去除率；
3、采用上述处理***不仅能够使出水水质达到污水综合排放标准一级或回用水处理的进水水质标准，而且节约了成本、易于操作、具有较高的运行效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种费托合成废水的处理***，其特征在于，包括顺序连通的电渗析装置(10)、精馏塔(20)、厌氧反应器(30)、沉淀池(40)和好氧生化***(50)，所述处理***还包括铁碳微电解装置(60)，所述铁碳微电解装置(60)的入口与所述电渗析装置(10)的有机酸出口连通，且所述铁碳微电解装置(60)的出口与所述厌氧反应器(30)的入口连通。
2.根据权利要求1所述的处理***，其特征在于，所述厌氧反应器(30)中厌氧生物填料为厌氧***的有效体积的30～50％。
3.根据权利要求1所述的处理***，其特征在于，所述处理***还包括除油过滤器(70)，所述除油过滤器(70)的出口与所述电渗析装置(10)的入口连通。
4.根据权利要求3所述的处理***，其特征在于，所述处理***还包括超滤膜组件(80)，所述超滤膜组件(80)的入口与所述除油过滤器(70)的出口连通，所述超滤膜组件(80)的出口与所述电渗析装置(10)的入口连通。
5.根据权利要求4所述的处理***，其特征在于，所述超滤膜组件(80)中超滤膜的孔径范围为50～100nm，优选所述超滤膜包括有机聚合物膜和/或无机陶瓷膜。
6.根据权利要求1所述的处理***，其特征在于，所述沉淀池(40)的回流出口与所述厌氧反应器(30)的回流入口连通，所述沉淀池(40)优选为竖流沉淀池。
7.一种费托合成废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
对费托合成废水进行电渗析处理，得到有机酸液体和除酸废水；
对所述除酸废水进行精馏处理，得到反应液体；
对所述有机酸液体进行铁碳微电解处理，得到有机酸处理液；
对所述反应液体和所述有机酸处理液进行厌氧生物处理并沉淀，得到上清液；
对所述上清液进行好氧生物处理，得到废水处理液。
8.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，在所述精馏处理的步骤中，得到有机气体，在所述精馏处理的步骤之后，将所述有机气体进行分离处理。
9.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，在所述铁碳微电解处理的步骤中，电流密度为10～20mA/cm2，优选反应时间为2.5～3.5h，优选所述有机酸处理液的pH值为5.7～6.0。
10.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，采用厌氧反应器(30)对所述反应液体和所述有机酸处理液进行所述厌氧生物处理，所述厌氧反应器(30)中厌氧生物填料为所述厌氧反应器(30)的有效体积的30～50％，优选所述厌氧反应器(30)的温度为35±1℃，优选反应时间为3～5d。
11.根据权利要求10所述的处理方法，其特征在于，在所述厌氧生物处理的步骤中，得到厌氧处理液，将所述厌氧处理液沉淀，得到沉淀混合液和所述上清液，并对部分所述沉淀混合液进行所述厌氧生物处理，优选所述沉淀的时间为1.0～2.0h。
12.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，在所述电渗析处理的步骤之前，所述处理方法还包括对所述费托合成废水进行除油处理的步骤。
13.根据权利要求12所述的处理方法，其特征在于，在所述除油处理的步骤之后，所述处理方法还包括对所述费托合成废水进行超滤处理的步骤。
14.根据权利要求13所述的处理方法，其特征在于，在所述超滤处理的步骤中，将所述费托合成废水通过超滤膜进行过滤，所述超滤膜的孔径范围为50～100nm，优选所述超滤膜包括有机聚合物膜和/或无机陶瓷膜。
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