本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种碎煤加压气化生化尾水深度处理系统。
背景技术：
煤气化是一个热化学过程。以煤或煤焦为原料，以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料或下游原料的过程。煤气化工艺是生产合成气产品的主要途径之一，通过气化过程将固态的煤转化成气态的合成气，同时副产蒸汽、焦油(个别气化技术)、灰渣等副产品。煤气化工艺技术分为：固定床气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术三大类，各种气化技术均有其各自的优缺点，对原料煤的品质均有一定的要求，其工艺的先进性、技术成熟程度也有差异。
碎煤加压气化工艺由于气化炉内的温度相对较低，导致产生的有机废水污染物成分非常复杂，包括悬浮物、单元酚、多元酚、氨氮、有机氮、脂肪酸、芳香族化合物、杂环化合物、含硫化合物、油等物质，具有有机污染物种类多、浓度高、毒性大、色度深等特点，是一种典型的含有难降解有机物、处理难度大的工业废水。对于碎煤加压气化产生的废水，主要目前采用预处理和生化处理组合的工艺技术，但在实际运行中，来水cod(化学需氧量)含量波动较大，由于水质复杂，处理难度大，造成生化尾水存在波动，从而对深度处理运行带来的压力较大，难以保证最终出水稳定至达标含量，无法满足回用的要求。
因此，如何改变现有技术中，碎煤加压气化生化尾水处理系统的出水水质难以保证，出水无法后续回用的现状，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种碎煤加压气化生化尾水深度处理系统，以解决上述现有技术存在的问题，对生化尾水进行深度、有效处理，使处理后出水能够回收利用。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种碎煤加压气化生化尾水深度处理系统，包括顺序相连的活性焦吸附单元、混凝沉淀单元、臭氧催化氧化单元和曝气生物滤池单元，所述活性焦吸附单元与能够投加活性焦的活性焦投加单元相连，所述臭氧催化氧化单元与能够产生臭氧的臭氧制备单元相连，所述曝气生物滤池单元与所述臭氧催化氧化单元相连。
优选地，所述活性焦吸附单元的吸附时间为3-8h，优选时间为4-6h，所述活性焦投加单元向待处理水中投加的活性焦与待处理水的重量比为1:800-1:150，优选重量比为1:600-1:180，待处理水在所述混凝沉淀单元的沉淀时间为0.5-6h，优选时间为3-5h，所述臭氧催化氧化单元通入的臭氧量为40-400mg/l，优选臭氧通入量为60-300mg/l，所述臭氧催化氧化单元的反应时间为20-90min，优选反应时间为30-60min。
优选地，生化尾水深度处理系统还包括缓冲单元，所述缓冲单元与所述活性焦吸附单元相连，所述活性焦吸附单元设置于所述缓冲单元和所述混凝沉淀单元之间。
优选地，生化尾水深度处理系统还包括湿焦脱水单元，所述湿焦脱水单元与所述活性焦吸附单元相连。
优选地，所述活性焦吸附单元包括沉淀池，所述沉淀池与所述湿焦脱水单元通过输送装置相连，沉淀时间为0.5-6h，优选沉淀时间为1-3h。
优选地，生化尾水深度处理系统还包括污泥脱水单元，所述污泥脱水单元与所述混凝沉淀单元相连。
优选地，生化尾水深度处理系统还包括尾气破坏装置，所述尾气破坏装置与所述臭氧催化氧化单元相连。
优选地，所述臭氧催化氧化单元位于所述混凝沉淀单元和所述曝气生物滤池单元之间，待处理水在所述曝气生物滤池单元的停留时间为6-16h，优选停留时间为8-12h。
优选地，向流通到所述混凝沉淀单元的待处理水中投加混凝剂和絮凝剂，混凝剂投加量为50-500mg/l，絮凝剂投加量为0.2-10mg/l。
本发明相对于现有技术取得了以下有益效果：本发明的碎煤加压气化生化尾水深度处理系统，包括顺序相连的活性焦吸附单元、混凝沉淀单元、臭氧催化氧化单元和曝气生物滤池单元，活性焦吸附单元与能够投加活性焦的活性焦投加单元相连，臭氧催化氧化单元与能够产生臭氧的臭氧制备单元相连，曝气生物滤池单元与所述臭氧催化氧化单元相连。将碎煤加压气化生化尾水通入活性焦吸附单元，活性焦投加单元向活性焦吸附单元投入粉末活性焦，废水经活性焦吸附处理后进入混凝沉淀单元，通过混凝处理的废水输送至臭氧催化氧化单元，臭氧制备单元向臭氧催化氧化单元通入臭氧，利用臭氧的氧化作用降解废水中的有机污染物，然后经曝气生物滤池处理，使得最终出水符合回收再利用的标准。本发明采用活性焦吸附处理技术和臭氧催化氧化处理技术相结合，可适应碎煤加压气化生化处理后尾水的波动与冲击，处理系统整体抗冲击能力强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的碎煤加压气化生化尾水深度处理系统的示意图；
其中，1为活性焦吸附单元，2为混凝沉淀单元，3为臭氧催化氧化单元，4为活性焦投加单元，5为臭氧制备单元，6为缓冲单元，7为湿焦脱水单元，8为污泥脱水单元，9为曝气生物滤池单元。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种碎煤加压气化生化尾水深度处理系统，以解决上述现有技术存在的问题，对生化尾水进行深度、有效处理，使处理后出水能够回收利用。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
请参考图1，图1为本发明的碎煤加压气化生化尾水深度处理系统的示意图。
本发明提供一种碎煤加压气化生化尾水深度处理系统，包括顺序相连的活性焦吸附单元1、混凝沉淀单元2、臭氧催化氧化单元3和曝气生物滤池单元9，活性焦吸附单元1与能够投加活性焦的活性焦投加单元4相连，臭氧催化氧化单元3与能够产生臭氧的臭氧制备单元5相连，曝气生物滤池单元9与臭氧催化氧化单元3相连。将碎煤加压气化废水通入活性焦吸附单元1，活性焦投加单元向活性焦吸附单元1投入粉末活性焦，废水经活性焦吸附处理后进入混凝沉淀单元2，通过混凝处理的废水输送至臭氧催化氧化单元3，臭氧制备单元5向臭氧催化氧化单元3通入臭氧，利用臭氧的氧化作用降解废水中的有机污染物，然后经曝气生物滤池单元9处理，使得最终出水符合回收再利用的标准。
另外，生化尾水深度处理系统还包括缓冲单元6，缓冲单元6与活性焦吸附单元1相连，活性焦吸附单元1设置于缓冲单元6和混凝沉淀单元2之间。碎煤加压气化生化尾水在进入活性焦吸附单元1之前先通入缓冲单元6中，缓冲单元6为后续处理单元提供稳定连续的供水。
具体地，生化尾水深度处理系统还包括湿焦脱水单元7，湿焦脱水单元7与活性焦吸附单元1相连，粉末活性焦吸附废水中的有机污染物后，将焦水混合物通入湿焦脱水单元7中进行脱水处理，脱水后的焦粉输送至焦粉再利用装置。
更具体地，活性焦吸附单元1包括沉淀池，沉淀池与湿焦脱水单元7通过输送装置相连。废水经活性焦吸附作用后，通过沉淀池将焦水混合物进行沉淀分离，将沉淀池底部的沉焦进行回流排放，回流的焦水混合物返回至活性焦吸附单元1，排放的焦水混合物输送至湿焦脱水单元7；利用湿焦脱水单元7将排放的焦水混合物脱水后，滤液返回缓冲单元6，脱水后的焦粉送至焦粉再利用装置。
生化尾水深度处理系统还包括污泥脱水单元8，污泥脱水单元8与混凝沉淀单元2相连。在污水通入混凝沉淀单元2中时，可以向混凝沉淀单元2中加入一定量的混凝剂和絮凝剂，去除水中的悬浮物等，使用污泥脱水单元8将混凝沉淀单元2排出的沉淀物脱水，滤液返回混凝缓冲单元6中，脱水后的污泥外送。
生化尾水深度处理系统还包括臭氧制备装置5，臭氧制备装置5制取臭氧，向臭氧催化氧化单元3中通入臭氧，降解废水中的有机污染物。
生化尾水深度处理系统还包括尾气破坏装置，尾气破坏装置与臭氧催化氧化单元3相连，利用尾气破坏装置对反应后残留的臭氧进行破坏，避免污染。
臭氧催化氧化单元3位于混凝沉淀单元2和曝气生物滤池单元9之间。经臭氧降解有机污染物后的污水通入曝气生物滤池单元9中，通过进一步的生化处理和过滤，得到最终出水。
下面通过具体的实施例来说明本发明的碎煤加压气化生化尾水深度处理系统是如何工作的。
实施例一
针对来水水质为cod450mg/l的碎煤加压气化废水生化处理后尾水，可以采用如下方法进行处理：
(1)来水首先进入缓冲单元6，进行缓冲均质后，通过提升泵输送至活性焦吸附单元1，进行深度处理；
(2)根据活性焦吸附性能分析结果，在活性焦吸附池中按废水与焦粉重量比300:1～250:1投加活性焦，并充分混合，吸附时间控制为5h；
(3)活性焦吸附后废水进入沉淀池，进行初步沉淀，得到上清液和沉淀物，沉淀时间控制为2h；
(4)沉淀池出水进入混凝沉淀单元2，在混凝沉淀单元2投加200mg/l的絮凝剂和4mg/l的助凝剂，沉淀时间控制为5h；
(5)混凝沉淀单元2出水进入臭氧催化氧化单元3，向水中投加180～240mg/l臭氧，反应时间控制为45min；
(6)臭氧催化氧化单元3出水进入曝气生物滤池单元9，控制空床停留时间为12h；
(7)活性焦吸附单元1沉淀池底部沉焦一部分返回至活性焦吸附单元1以维持活性焦吸附单元1内的焦粉浓度，另一部分排放至湿焦脱水单元7进行脱水处理，滤液返回缓冲单元6，焦粉送至焦粉再利用装置；
(8)混凝沉淀单元2底部沉淀物排至污泥脱水单元8，滤液返回缓冲单元6，污泥外送；
(9)臭氧催化氧化单元3中残留的臭氧经尾气破坏后排出。
在本实施例中，废水经过本处理系统处理后，曝气生物滤池单元9出水cod可降至50mg/l，并保持稳定达标，满足回用要求。
实施例2
针对来水水质为cod350mg/l的碎煤加压气化废水生化处理后尾水，可以采用如下方法进行处理：
(1)来水首先进入缓冲单元6，进行缓冲均质后，通过提升泵输送至活性焦吸附单元1，进行深度处理；
(2)根据活性焦吸附性能分析结果，在活性焦吸附池中按废水与焦粉重量比350:1～300:1投加活性焦，并充分混合，吸附时间控制为5h；
(3)活性焦吸附后废水进入沉淀池，进行初步沉淀，得到上清液和沉淀物，沉淀时间控制为2h；
(4)沉淀池出水进入混凝沉淀单元2，在混凝沉淀单元2投加150mg/l的絮凝剂和5mg/l的助凝剂，沉淀时间控制为5h；
(5)混凝沉淀单元2出水进入臭氧催化氧化单元3，向水中投加120～160mg/l臭氧，反应时间控制为45min；
(6)臭氧催化氧化单元3出水进入曝气生物滤池单元9，控制空床停留时间为12h；
(7)活性焦吸附单元1沉淀池底部沉焦一部分返回至活性焦吸附单元1以维持活性焦吸附单元1内的焦粉浓度，另一部分排放至湿焦脱水单元7进行脱水处理，滤液返回缓冲单元6，焦粉送至焦粉再利用装置；
(8)混凝沉淀单元2沉淀物排至污泥脱水单元8，滤液返回缓冲单元6，污泥外送；
(9)臭氧催化氧化单元3中残留的臭氧经尾气破坏后排出。
在本实施例中，废水经过本处理系统处理后，曝气生物滤池单元9出水cod可降至50mg/l，并保持稳定达标，满足回用要求。
实施例3
针对来水水质为cod300mg/l的碎煤加压气化废水生化处理后尾水，可以采用如下方法进行处理：
(1)来水首先进入缓冲单元6，进行缓冲均质后，通过提升泵输送至活性焦吸附单元1，进行深度处理；
(2)根据活性焦吸附性能分析结果，在活性焦吸附池中按废水与焦粉重量比400:1～330:1投加活性焦，并充分混合，吸附时间控制为5h；
(3)活性焦吸附后废水进入沉淀池，进行初步沉淀，得到上清液和沉淀物，沉淀时间控制为2h；
(4)沉淀池出水进入混凝沉淀单元2，在混凝沉淀单元2投加180mg/l的絮凝剂和5mg/l的助凝剂，沉淀时间控制为5h；
(5)混凝沉淀单元2出水进入臭氧催化氧化单元3，向水中投加75～100mg/l臭氧，反应时间控制为45min；
(6)臭氧催化氧化单元3出水进入曝气生物滤池单元9，控制空床停留时间为12h；
(7)活性焦吸附单元1的沉焦一部分返回至活性焦吸附单元1以维持活性焦吸附单元1内的焦粉浓度，另一部分排放至湿焦脱水单元7进行脱水处理，滤液返回缓冲单元6，焦粉送至焦粉再利用装置；
(8)混凝沉淀单元2底部沉淀物排至污泥脱水单元8，滤液返回缓冲单元6，污泥外送；
(9)臭氧催化氧化单元3中残留的臭氧经尾气破坏后排出。
在本实施例中，废水经过本处理系统处理后，曝气生物滤池单元9出水cod可降至50mg/l，并保持稳定达标，满足回用要求。
本发明的碎煤加压气化生化尾水深度处理系统，采用活性焦吸附处理技术和臭氧催化氧化处理技术相结合，对碎煤加压气化生化处理后的尾水进行深度处理，使最终出水达到回收利用要求。首先将尾水通入缓冲单元6中，进行缓冲均质，然后将尾水输送至活性焦吸附单元1中，活性焦与废水充分混合后吸附去除水中的有机污染物，继续将废水输送至混凝沉淀单元2中，并向混凝沉淀单元2中投加一定量的混凝剂、凝絮剂，去除水中的悬浮物等，然后将废水输送至臭氧催化氧化单元3中，降解废水中的有机污染物，并利用尾气破坏装置对反应后残留的臭氧进行破坏，最后将臭氧催化氧化单元3处理过的废水通入曝气生物滤池单元9中，进行生化处理和过滤，得到最终出水。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。