专利名称：：焦化废水深度处理系统及处理方法
技术领域：
：本发明涉及一种废水处理技术，尤其涉及一种对焦化废水深度处理后达到直接回用的处理系统及处理方法。
背景技术：
：现有技术中对焦化废水回用时的处理方法主要有三种，即混凝沉淀法、高级氧化法和膜生物反应器(MBR)法。其中，混凝沉淀法是直接向焦化废水中投加高效絮凝剂，可以去除一部分有机物和悬浮物，但由于其只能去除部分有机物和悬浮物，而无法去除水中的硬度和盐分，无法达到循环冷却水的用水标准，且其运行费用较高，使其应用范围受限。高级氧化法是利用光催化氧化或强氧化性物质如臭氧、二氧化氯、双氧水等对水中的有机物进行氧化去除，但由于其投资和运行费用都较高，无法在大工程上应用，且其只能去除有机物而无法去除硬度和盐分，无法达到循环冷却水的用水标准。膜生物反应器(MBR)法是一种将膜技术与生物处理技术相结合的方法，其利用高浓度的活性污泥对有机物进行有效降解，但由于其膜污染比较严重，膜寿命较短，且其只能去除部分有机物和悬浮物，而无法去除硬度和盐分，无法达到循环冷却水的用水标准。从上述对现有技术中对焦化废水处理方法的介绍过程中，发明人发现上述现有技术存在无法去除焦化废水中的硬度和盐分，无法达到循环冷却水的用水标准，且运行费用高的问题。
发明内容本发明实施方式提供一种焦化废水深度处理系统及处理方法，可以在去除焦化废水中悬浮物和有机物的同时，去除废水中的硬度和盐分，以较低的运行费用达到使处理后的出水达到循环冷却水的用水标准。本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明实施方式提供一种焦化废水深度处理系统，该系统包括混凝沉淀处理区、超滤处理区和纳滤处理区；其中，混凝沉淀处理区依次与超滤处理区、纳滤处理区连接，超滤处理区的超滤浓水出水口回连至混凝沉淀处理区，纳滤处理区的出水口与回用装置连接。所述系统还包括混凝沉淀处理区通过由砂、滤给水泵、砂、滤器和中间水池依次连接而成的石少滤处理区与超滤处理区连接。所述回用装置由回用水池和回用水泵连4^而成。所述混凝沉淀处理区由混凝反应池和混凝沉淀池连4妄而成。所述超滤处理区由超滤给水泵、超滤设备和超滤产水池连接而成。所述超滤设备的超滤浓水出口通过超滤浓水回流管路回连至混凝沉淀处理区的进水口。所述纳滤处理区由纳滤给水泵、保安过滤器、高压泵和纳滤设备连接而成。本发明实施方式还提供一种焦化废水深度处理方法，该方法包括将所处理的焦化废水二沉池出水经混凝沉淀处理后，进入超滤UF处理通过超滤膜去除水中的悬浮物、胶体和大分子有机物，再进入纳滤处理通过分离纳滤膜进一步去除水中有机物、硬度和盐分，纳滤NF处理后的出水达到循环冷却水的用水要求；其中，超滤处理中得到的超滤浓水、反洗水回流至混凝沉淀处理中，再经混凝沉淀去除水中的悬浮物后，再进行超滤处理和纳滤处理。所述混凝沉淀处理中投加絮凝剂，所述絮凝剂为普通絮凝剂PAC或高效絮凝剂M180中的^壬一种。所述方法还包括混凝沉淀处理后的出水，经过石少滤处理后再进入超滤处理。由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出，本发明实施方式在混凝沉淀处理后，采用超滤(UF)+纳滤(NF)双膜法工艺对焦化废水进行深度处理，利用超滤去除混凝沉淀处理后水中的悬浮物、胶体和部分有机物，其出水进入纳滤处理后进一步去除水中的大分子有机物、硬度和盐分，大大提高了出水水质，将焦化废水处理达到循环冷却水的用水要求。该方法工艺简单，采用超滤(UF)+纳滤(NF)双膜法工艺处理焦化废水，出水水质优良，可以将焦化废水处理达到循环冷却水的用水要求。该处理方法中采用在纳滤处理前设置超滤处理可以最大限度的保护纳滤处理中的纳滤膜，超滤处理的抗沖击能力强，可以大大延长纳滤膜寿命；纳滤处理中采用纳滤膜使脱盐率相对较低，其浓水中含盐量也相对较低，操作压力也较低，在较低的操作压力下可以实现较高的回收率。图1为本发明实施例的处理系统各部分连接示意图；图2为本发明实施例的处理方法流程图中各标号分别为1、混凝反应池；2、混凝沉淀池；3、砂滤给水泵；4、砂滤器；5、中间水池；6、超滤给水泵；7、超滤设备；8、超滤产水池；9、纳滤给水泵；10、保安过滤器；11、高压泵；12、纳滤设备；13、回用水池；14、回用水泵；15、超滤浓水回流管路；A、焦化废水二沉池出水；B、超滤浓水；C、纳滤浓水；D、回用水；E、混沉池污泥(去离心脱水)。具体实施例方式本发明实施方式提供一种焦化废水深度处理系统及处理方法，用于对焦化废水进行深度处理，在去除水中悬浮物和有机物的同时，也去除水中的硬度和盐分，使处理后的出水达到循环冷却水的用水要求。该处理方法具体包括使混凝沉淀处理后的出水，依次进入超滤处理和纳滤处理，利用超滤处理去除水中的悬浮物、胶体和大分子有机物，超滤处理的出水进入纳滤处理进一步去除水中的有机物、硬度和盐分。该方法工艺简单、通过混凝沉淀处理+超滤(UF)+纳滤(NF)双膜法工艺的结合对焦化废水进行处理，达到去除水中悬浮物、胶体和部分有机物、及大分子有机物、硬度和盐分，使处理后的出水可以作为循环冷却水的回用水。为便于本
发明内容的理解，下面结合附图和具体实施例对本发明的实施过程作进一步说明。实施例一本实施例提供一种焦化废水深度处理系统，用于对焦化废水进行深度处理，该系统包^fe:混凝沉淀处理区、超滤处理区和纳滤处理区；其中，混凝沉淀处理区依次与超滤处理区、纳滤处理区连接，并且，使超滤处理区的超滤浓水出水口回连至混凝沉淀处理区，纳滤处理区的出水口与回用装置连接。其中，混凝沉淀处理区可以通过由砂滤给水泵3、砂滤器4和中间水池5依次连接而成的砂滤处理区与超滤处理区连接，从而保护超滤处理区中的超滤膜。上述处理系统中的所述混凝沉淀处理区由混凝反应池l和混凝沉淀池2依次连接而成；所述的超滤处理区由超滤给水泵6、超滤设备7和超滤产水池8依次连接而成。且所述的超滤设备7的超滤浓水出口通过超滤浓水回流管路15回连至混凝沉淀处理区的进水口。所述的纳滤处理区由纳滤给水泵9、保安过滤器IO、高压泵ll和纳滤设备12连4妻而成。各处理区连接后形成如图1所示的处理系统，即形成混凝反应池1与混凝沉淀池2、砂滤给水泵3、砂滤器4、中间水池5、超滤给水泵6、超滤设备7、超滤产水池8、纳滤给水泵9、保安过滤器1Q、高压泵11和纳滤设备12依次连接的处理系统，并且其中超滤设备7的超滤浓水出口通过超滤浓水回流管路15回连至混凝沉淀处理区的混凝反应池l的进水口上。上述形成的处理系统中，纳滤设备12的出水口直接与由回用水池13和回用水泵14连接形成回用装置连接。实施例二本实施例提供一种焦化废水深度处理方法，可以釆用实施例一中所述的处理系统，处理流程如图2所示，具体包括将焦化废水二沉池出水作为所处理的废水进入混凝沉淀处理，混凝沉淀处理后的出水进入超滤UF处理通过超滤膜去除水中的悬浮物、胶体和大分子有机物，再进入纳滤处理通过分离纳滤膜进一步去除水中有机物、硬度和盐分，纳滤NF处理后的出水达到循环冷却水的用水要求；其中，在混凝沉淀处理中需要投加絮凝剂，絮凝剂选用普通絮凝剂PAC或高效絮凝剂Ml80中的任一种均可，一般采用投加普通絮凝剂PAC。混凝沉淀处理后的出水，可以经过砂、滤处理后再进入超滤处理，起到了保护超滤处理中的超滤膜的作用；超滤处理中得到的超滤浓水、反洗水回流至混凝沉淀处理中，再经混凝沉淀去除水中的悬浮物后，再进行超滤处理和纳滤处理。该处理方法是将混凝沉淀工艺与超滤(UF)+纳滤(NF)双膜法处理工艺相结合对焦化废水进行深度处理，利用超滤处理去除水中悬浮物、胶体和大分子有机物，超滤处理后的出水进入纳滤处理中进一步去除水中的有机物、硬度和盐分，从而使处理后的水达到循环冷却水的回用水标准。其中，纳滤处理中的纳滤膜可以采用表面光滑的三层复合膜，并且采用较宽的平行浓水流道设计。这种纳滤膜具有很强的抗污染性，纳滤设备也可以采用浓水回流的方式，这样不仅大大提高了水的利用率，而且也大大减轻了膜的污染。结合实施例一中图1所示的处理系统，该处理方法的具体过程为以焦化废水二沉池出水为处理对象，焦化废水二沉池出水进入混凝反应池1中，向混凝反应池1的废水中投加普通絮凝剂PAC进行混凝反应，混凝反应后的出水进入混凝沉淀池2,经沉淀后可以去除水中大部分悬浮物，混凝沉淀池2的出水依次经砂滤给水泵、砂滤器、中间水池进入由超滤给水泵、超滤设备和超滤产水池组成的超滤处理区进行超滤处理，砂滤器起到保护超滤处理区的超滤设备的作用，它可以去除水中的悬浮物，减轻超滤设备的超滤膜的污染；超滤设备的超滤浓水出水口经超滤浓水回流管路15回连至混凝反应池1进水口，使超滤浓水、反洗水回流至混凝反应池及混凝沉淀池，经混凝沉淀去除水中的悬浮物后，重新进入超滤设备，使超滤设备的水利用率接近100%;超滤设备的出水依次经纳滤给水泵、保安过滤器和高压泵进入纳滤设备，纳滤设备采用表面光滑的三层复合膜，并且采用较宽的平行浓水流道。这种分离纳滤膜能够适应焦化废水水质复杂，有机物含量高的特点，大大提高了膜的抗污染性。且所采用的纳滤设备也采用浓水回流的方式，使部分浓水重新进入纳滤系统进行再处理，^使水的回收率可以达90%~95%,相比普通的回收率一般为70%~75%的纳滤设备，大大提高了水的利用率，而且也大大减轻了膜的污染，相比很难适应焦化废水，膜污染很快，且难以恢复的普通纳滤膜，有效延长了膜的使用寿命。该处理方法采用混凝沉淀处理+超滤(UF)+纳滤(NF)双膜法工艺相结合的方式，通过使混凝沉淀池的出水经砂滤器、超滤设备、纳滤设备处理，分步去除水中的悬浮物、胶体、硬度、盐分。该处理方法具有出水水质好，运行费用低的优点，处理系统进水的C0D为200mg/L，纳滤处理后的出水COD可达60mg/L以下。并且，在该处理方法中将超滤设备作为纳滤处理的预处理设备，具有较强的抗冲击能力，在进水水质出现较大波动的情况下，超滤处理的出水也可以达到纳滤的进水水质要求，大大减轻了纳滤处理中纳滤膜的污染，延长了纳滤膜的使用寿命。该方法处理过程中纳滤设备同时起到类似脱盐设备的脱盐作用，而纳滤设备的脱盐主要通过其中的纳滤膜，由于纳滤膜的脱盐率相对较低，其浓水中含盐量也相对较低，操作压力也较低，在较低的操作压力下可以实现较高的回收率，非常适合于对焦化废水进行深度处理回用。而现有的脱盐设备中均采用反渗透膜，由于其脱盐率很高，其浓水中含盐量也相对较高，操作压力也较高，很难实现较高的回收率。实施例三本实施例提供一种焦化废水深度处理方法，采用如实施例一所述的处理系统，对焦化废水经二沉池处理后的废水进行处理，具体过程为焦化废水二沉池出水280mVh进入混凝反应池后经投加絮凝剂PAC后进入混凝沉淀池，混凝沉淀池出水经作为出水井提升泵的砂滤给水泵提升后进入砂滤器，砂滤器出水进入中间水池，中间水池出水经作为提升泵的超滤给水泵提升后进入超滤设备，超滤出水进入超滤产水池，超滤产水晶提升泵提升后进入纳滤设备，166mVh纳滤产水回用，14mVh浓水用于熄焦。处理效果见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>实施例四本实施例提供一种焦化废水深度处理方法，采用如实施例一所述的处理系统，对化废水经二沉池处理后的废水进行处理，具体过程为焦化废水二沉池出水100n/h进入混凝反应池后经投加絮凝剂PAC后进入混凝沉淀池，混凝沉淀池出水经作为出水井提升泵的砂滤给水泵提升后进入砂滤器，砂滤器出水进入中间水池，中间水池出水经作为提升泵的超滤给水泵提升后进入超滤设备，超滤出水进入超滤产水池，超滤产水晶提升泵提升后进入纳滤i殳备，95mVh纳滤产水回用，5m7h浓水用于熄焦。处理效果见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>综上所述，本发明实施例中通过将混凝沉淀处理与采用超滤(UF)+纳滤(NF)双膜法工艺相结合对焦化废水进行深度处理，使处理后的出水水质优良，达到循环冷却水的用水要求。该处理方法将在纳滤处理前设置超滤处理，可以最大限度的保护纳滤处理中的纳滤膜，超滤处理的抗冲击能力强，可以大大延长纳滤膜寿命。且纳滤处理中采用纳滤膜而非现在常用的反渗透膜，使纳滤处理中的脱盐率相对较低，其浓水中含盐量也相对较低，操作压力也较低，在较低的操作压力下实现了较高的回收率。并且，纳滤膜采用的是特种分离纳滤膜抗污染能力强，适用于焦化废水水质复杂的特点，使膜的寿命大大延长，使工程化应用成为可能，并且，纳滤设备也采用独特的设计，使水利用率高，膜不易污染，可以使水资源得到最大限度的利用。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，各实施例之间的前后次序关系也不对本发明造成任何限制，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。权利要求1、一种焦化废水深度处理系统，其特征在于，该系统包括混凝沉淀处理区、超滤处理区和纳滤处理区；其中，混凝沉淀处理区依次与超滤处理区、纳滤处理区连接，超滤处理区的超滤浓水出水口回连至混凝沉淀处理区，纳滤处理区的出水口与回用装置连接。2、根据权利要求l所述的系统，其特征在于，所述系统还包括混凝沉淀处理区通过由砂滤给水泵(3)、砂滤器(4)和中间水池(5)依次连接而成的砂滤处理区与超滤处理区连接。3、根据权利要求l所述的系统，其特征在于，所述回用装置由回用水池(13)和回用水泵(14)连接而成。4、根据权利要求l所述的系统，其特征在于，所述混凝沉淀处理区由混凝反应池(1)和混凝沉淀池(2)连接而成。5、根据权利要求l所述的系统，其特征在于，所述超滤处理区由超滤给水泵(6)、超滤设备(7)和超滤产水池(8)连接而成。6、根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述超滤设备(7)的超滤浓水出口通过超滤浓水回流管^各(15)回连至混凝沉淀处理区的进水口。7、根据权利要求l所述的系统，其特征在于，所述纳滤处理区由纳滤给水泵(9)、保安过滤器(10)、高压泵(11)和纳滤设备(12)连接而成。8、一种焦化废水深度处理方法，其特征在于，该方法包括将所处理的焦化废水二沉池出水经混凝沉淀处理后，进入超滤UF处理通过超滤膜去除水中的悬浮物、胶体和大分子有机物，再进入纳滤处理通过分离纳滤膜进一步去除水中有机物、硬度和盐分，纳滤NF处理后的出水达到循环冷却水的用水要求；其中，超滤处理中得到的超滤浓水、反洗水回流至混凝沉淀处理中，再经混凝沉淀去除水中的悬浮物后，再进行超滤处理和纳滤处理。9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述混凝沉淀处理中投加絮凝剂，所述絮凝剂为普通絮凝剂PAC或高效絮凝剂M180中的任一种。10、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括混凝沉淀处理后的出水，经过砂滤处理后再进入超滤处理。全文摘要本发明公开了一种焦化废水深度处理系统及处理方法。该系统包括混凝沉淀处理区、超滤处理区和纳滤处理区；其中，混凝沉淀处理区依次与超滤处理区、纳滤处理区连接，超滤处理区的超滤浓水出水口回连至混凝沉淀处理区，纳滤处理区的出水口与回用装置连接。该处理方法通过将混凝沉淀处理、超滤处理和纳滤处理相结合的方式，对焦化废水进行深度处理，使处理后的出水水质优良，使焦化废水处理后的回用水可以达到循环冷却水的用水要求。文档编号C02F103/16GK101376546SQ20081011954公开日2009年3月4日申请日期2008年9月2日优先权日2008年9月2日发明者候广智,张宝林,文一波,李天增,凯王,王建泰,宏苏申请人:北京桑德环保集团有限公司