焦化廢水處理裝置及其處理方法

中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間：2018-3-7 9:37:42

　　申請(qǐng)日2016.05.06

　　公開(kāi)(公告)日2017.11.14

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F9/14

　　摘要

　　一種焦化廢水處理方法及裝置，其特征在于，預(yù)處理后的焦化廢水首先進(jìn)入缺氧反應(yīng)池，進(jìn)行反硝化脫氮，缺氧反應(yīng)池污泥濃度控制在3‑7g//L，停留時(shí)間控制在10‑30h。缺氧反應(yīng)池出水進(jìn)入好氧反應(yīng)池，在該反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行微孔曝氣，利用微生物的新陳代謝將水中的COD降解、硝化，轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳，同時(shí)硝化液從這里回流到缺氧反應(yīng)池。好氧反應(yīng)池污泥濃度控制在4‑8g//L，停留時(shí)間控制在30‑50h。根據(jù)本發(fā)明，出水COD小于50mg/L，TN小于20mg/L，氨氮小于10mg/L，SS小于10mg/L，最終出水指標(biāo)明顯優(yōu)于《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16171‑2012)。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種焦化廢水處理方法，使用這樣一種處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

　　缺氧反應(yīng)池，好氧反應(yīng)池、MBR膜生物反應(yīng)池及臭氧催化氧化裝置，

　　其特征在于，

　　預(yù)處理后的焦化廢水首先進(jìn)入缺氧反應(yīng)池，進(jìn)行反硝化脫氮，缺氧反應(yīng)池污泥濃度控制在3-7g//L，停留時(shí)間控制在10-30h;

　　缺氧反應(yīng)池出水進(jìn)入好氧反應(yīng)池，在該反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行微孔曝氣，利用微生物的新陳代謝將水中的COD降解、硝化，轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳，同時(shí)硝化液從這里回流到缺氧反應(yīng)池，

　　好氧反應(yīng)池污泥濃度控制在4-8g//L，停留時(shí)間控制在30-50h。

　　2.如權(quán)利要求1所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　所述好氧反應(yīng)池出水的一部分回流至缺氧池進(jìn)行脫氮，回流水量為原水量的2～4倍。

　　3.如權(quán)利要求1所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　臭氧催化氧化設(shè)備頂部設(shè)有臭氧尾氣破壞裝置。

　　4.如權(quán)利要求1所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　所述臭氧催化氧化設(shè)備臭氧投加量在20-100mg/L，pH為6.5-9。

　　5.如權(quán)利要求1所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　所述MBR膜生物反應(yīng)池采用內(nèi)置式膜生物反應(yīng)器，所述膜是平板膜或簾式中空纖維膜。

　　6.如權(quán)利要求1所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　MBR膜生物反應(yīng)池濃度為6～10g/L，

　　MBR反應(yīng)池出水進(jìn)入臭氧催化氧化設(shè)備，臭氧投加量在20-100mg/L，pH為6.5-9。

　　7.如權(quán)利要求1所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　所述焦化廢水處理出水COD小于50mg/L，TN小于20mg/L，氨氮小于10mg/L，SS小于10mg/L。

　　8.一種焦化廢水處理裝置，用于權(quán)利要求1-7所述的焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　所述裝置順序包括輸送管道連接的預(yù)處理出水池、缺氧池、好氧池、MBR反應(yīng)池及臭氧催化氧化裝置，

　　缺氧池至好氧池之間有硝化液回流管道，將硝化液從好氧池回流到缺氧反應(yīng)池，回流量為2～4倍的原水量。

　　9.如權(quán)利要求8所述一種焦化廢水處理裝置，其特征在于，

　　MBR膜生物反應(yīng)池濃度為6～10g/L。

　　10.如權(quán)利要求8一種焦化廢水處理裝置，其特征在于，

　　臭氧催化氧化設(shè)備臭氧投加量在20-100mg/L，pH為6.5-9。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種焦化廢水處理裝置及其處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種焦化廢水處理裝置及其處理方法。

　　背景技術(shù)：

　　焦化廢水是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處理的工業(yè)有機(jī)廢水，具有色度高，有機(jī)物性質(zhì)非常穩(wěn)定，可生化性較差，氨氮濃度高等特點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)焦化廠普遍采用的是以傳統(tǒng)生物脫氮處理為核心的焦化廢水工藝流程，采用AO或以AO工藝改進(jìn)后的A2/O、A/O2、O-A-O等生物強(qiáng)化工藝為基礎(chǔ)的生物處理方法，生化處理后常輔以混凝沉淀處理。然而，上述處理后的焦化廢水指標(biāo)很難達(dá)到《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16171-2012)表2的標(biāo)準(zhǔn)，特別是CODcr和總氮這兩個(gè)指標(biāo)很難同時(shí)達(dá)到排放要求。所以采用單一的技術(shù)很難有效處理焦化廢水，兩種或多種方法聯(lián)用的技術(shù)常可以深化降解焦化廢水中的有機(jī)物，降低廢水中CODcr含量。

　　由于焦化酚氰廢水成分復(fù)雜且不穩(wěn)定、排放量大、難降解，使用常規(guī)生化處理方法難達(dá)到最佳回用效果。有人采用超濾-納濾雙膜工藝成功對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理，經(jīng)過(guò)一年多的生產(chǎn)實(shí)踐表明，該工藝運(yùn)行穩(wěn)定，工藝出水平均COD指標(biāo)達(dá)到24.54mg/L,平均氨氮指標(biāo)達(dá)到0.39mg/l，對(duì)懸浮物、色度的去除率達(dá)到100%，系統(tǒng)出水符合工業(yè)循化冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排和水資源的合理利用([1]周正、聞曉今等，超濾一納濾雙膜工藝在焦化廢水深度處理上的應(yīng)用，中國(guó)煉焦行業(yè)協(xié)會(huì)五屆三次會(huì)員(理事)大會(huì)論文集，460-464)。

　　高級(jí)氧化法可以無(wú)選擇地將有機(jī)物氧化降解為CO2、H2O及其它低分子無(wú)機(jī)化合物，去除效率高，氧化速度快，無(wú)二次污染，在焦化廢水處理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。高級(jí)氧化法可以分為Fenton試劑法、濕式氧化法、光催化氧化法、超聲聲化學(xué)氧化法等。利用多種方法的協(xié)同作用處理焦化廢水中的有機(jī)污染物，可發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，有助于更進(jìn)一步的提高處理效率。因此，多種方法聯(lián)用也是焦化廢水處理技術(shù)的發(fā)展方向。

　　專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮椤?01210408185.0”的專(zhuān)利文獻(xiàn)公布了一種焦化廢水處理方法，該方法提供一種由A2/O作為生化處理，然后經(jīng)內(nèi)電解、芬頓氧化混凝沉淀、活性炭吸附組成深度處理段，共同處理焦化廢水，最后出水可達(dá)到CODcr≤50mg/L氨氮≤8mg/L、揮發(fā)酚≤0.3mg/L的要求。但是該專(zhuān)利文獻(xiàn)所述工藝流程較長(zhǎng)，且實(shí)施起來(lái)成本及運(yùn)行費(fèi)用較高，難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。

　　此外，申請(qǐng)?zhí)枮椤癈N201010117965.0”專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種焦化廢水的深度處理工藝，其預(yù)處理和A/O生化處理后的焦化廢水先后依次經(jīng)MBR膜生物反應(yīng)池處理、臭氧接觸氧化處理、活性炭吸附處理、反滲透膜處理后的焦化廢水即可滿(mǎn)足生產(chǎn)凈循環(huán)水補(bǔ)充水水質(zhì)要求。但是該方法工藝較復(fù)雜，占地面積大，運(yùn)行成本高，且容易產(chǎn)生膜污染等問(wèn)題。

　　如上所述，目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)污水處理企業(yè)采用的是“電催化氧化+電絮凝+電氣浮+超濾+反滲透”的生化水深度處理工藝，通過(guò)采用電催化氧化技術(shù)和電絮凝氣浮技術(shù)等作為預(yù)處理手段，再結(jié)合超濾和反滲透技術(shù)，深度處理及回用焦化廢水。該方法實(shí)際處理效果較好，超濾和反滲透技術(shù)目前日臻成熟、應(yīng)用逐漸廣泛。但如上所述，預(yù)處理流程仍存在一定的問(wèn)題，如流程占地面積過(guò)大、設(shè)備較多、操作復(fù)雜;實(shí)際運(yùn)行成本較高;廢水中的鹽含量較高，產(chǎn)水偶有超標(biāo)現(xiàn)象等問(wèn)題。

　　因此在巨大的環(huán)保壓力下，焦化企業(yè)必須采取合適的處理工藝處理焦化廢水，尋求一種效果好且成本低的焦化廢水處理方法，以提供一種由多種工藝聯(lián)用的技術(shù)全面深度去除焦化廢水中的污染物，使出水達(dá)標(biāo)排放。

　　發(fā)明內(nèi)容：

　　為克服以上不足，本發(fā)明提供一種焦化廢水處理裝置及其處理方法，由多種工藝聯(lián)用的技術(shù)全面深度降解焦化廢水中的污染物，使出水達(dá)標(biāo)排放。實(shí)驗(yàn)表明：傳統(tǒng)物化預(yù)處理后的焦化廢水再經(jīng)過(guò)A/O+MBR生化處理+臭氧深度處理工藝處理后，出水COD小于50mg/L，TN小于20mg/L，氨氮小于10mg/L，SS小于10mg/L，最終出水指標(biāo)明顯優(yōu)于《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16171-2012)表2的標(biāo)準(zhǔn)。

　　根據(jù)本發(fā)明，采用的工藝流程較簡(jiǎn)單，即能達(dá)到《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16171-2012)表2的標(biāo)準(zhǔn);運(yùn)行成本低廉，且運(yùn)行效果穩(wěn)定，容易實(shí)現(xiàn)工程規(guī)模化;臭氧催化氧化裝置的控制靈活，臭氧利用率高，有機(jī)污染物去除率高，出水水質(zhì)好。

　　本發(fā)明的焦化廢水處理方法技術(shù)方案如下：

　　一種焦化廢水處理方法，使用這樣一種處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

　　缺氧反應(yīng)池，好氧反應(yīng)池、MBR膜生物反應(yīng)池及臭氧催化氧化裝置，

　　其特征在于，

　　預(yù)處理后的焦化廢水首先進(jìn)入缺氧反應(yīng)池，進(jìn)行反硝化脫氮，缺氧反應(yīng)池污泥濃度控制在3-7g//L，停留時(shí)間控制在10-30h;

　　好氧反應(yīng)池污泥濃度控制在4-8g//L，停留時(shí)間控制在30-50h。

　　所述預(yù)處理包括蒸氨、脫酚、隔油處理等。