化氧化反应器5为立式筒状结构，其上部设有布水板6、应急放空口 12、臭氧破坏装置14和尾气放空口 15，中部设有催化剂填料层7和填料承托板9，下部设有液位计8、钛质曝气板10。臭氧催化氧化反应器内填料7比表面积大于200m2/m3，填料为负载铜、铁、锰、镍等化合物的烧结硅藻土、陶粒或活性炭。臭氧催化氧化反应器5内填料7投加量为体积的25?60% ;填料支撑板9设置小孔，孔径应小于填料粒径，一方面支撑填料，另一方面保证水流通过。臭氧催化氧化反应器5下部应设置液位计8，液位计8最低端与出水口在同一水平面，且臭氧催化氧化反应器5下部水位高于出水口，确保臭氧不会从出水口溢出。臭氧催化氧化反应器填料支撑板气孔孔径为1_-2_，且支撑板的材质为钛板。臭氧曝气器10采用钛质曝气器。臭氧发生器13气源可以采用空气或氧气。臭氧尾气破坏装置14采用活性炭吸收、溶液吸收等处理后放空。
[0057]图3是本专利实施方式采用的中间水槽示意图。废水经过臭氧催化氧化反应器5中催化氧化后，大部分有机物得到降解，但废水中仍然含有0.1?1.0mg/L的低浓度臭氧。为提高后序生化作用效果，需通过中间水槽将废水中的臭氧浓度进一步降低，减少对后序生物破坏。中间水槽16曝气装置20采用钛质曝气板，气源采用空气。臭氧分解剂填料层18采用过渡元素金属氧化物(如:Mn、Cu的氧化物)作为活性组分，载体则采用γ_Α1203、Ti02、S12、分子筛、活性炭或以上几种的复合而成。臭氧分解剂填料投加量为体积的15?35%，填料有下部支撑板19及上部网状挡板17进行固定，也可以采用烧结而成的多孔块状臭氧分解剂填料铺设而成，网状挡板或支撑板孔径应小于填料粒径，一方面支撑、固定填料，另一方面保证水流通过。中间水槽与后序MBR池中的污泥由排污泵26吸入排出到污泥池，消化后机械掏挖外运。废水经过中间水槽16后，进入MBR生物反应器进一步生化降解，出水经过保安过滤器和反渗透装置深度处理后回用。
[0058]图4是本发明实施过程中，焦化废水处理前后的紫外扫描曲线。从图4曲线中可以看出，经过该系统深度处理后，废水吸光度大幅降低，说明废水中的大部分有机物得以降解或矿化。
[0059]本实施例中的浸没式MBR装置24、保安过滤器27及反渗透装置30可参考实际工程运行方式，在此不在一一赘述。
【主权项】
1.一种焦化废水深度处理回用工艺，其特征在于:它包括如下步骤: (1)将废水送至混沉池中进行沉淀处理，得到沉淀后的焦化废水； (2)从混沉池出来的焦化废水输送至多介质过滤器中进行过滤处理，以进一步减少废水中的悬浮物的含量； (3)将过滤后的焦化废水输送至臭氧催化氧化反应器中进行臭氧氧化、催化剂催化氧化反应，使焦化废水中生物难降解的有机物质通过羟基自由基的氧化，将废水中大分子有机物及芳香烃化合物降解成小分子或CO2和水；同时，逸出的剩余臭氧进入臭氧破坏装置； (4)将氧化后的废水输送至中间水槽中，通过中间水槽内曝气装置、臭氧分解剂的作用进一步将废水中的臭氧浓度降低后输送至MBR膜生物反应器，通过高浓度活性污泥的生物降解、截留作用，对小分子化合物进一步生化降解，同时也截留部分悬浮物； (5)将从MBR膜生物反应器中出来的废水直接用作生化过程中消泡剂用水、煤场抑尘和生活杂用水；或者: (6)将从MBR膜生物反应器中出来的废水输送至保安过滤器中进一步过滤处理，滤除其中部分悬浮物； (7)将经过保安过滤后的废水输送至反渗透装置中进行进一步除盐，所得除盐废水回用作工艺循环冷却水，而反渗透出来的浓水作为高炉炉渣冷却冲渣用水、煤场抑尘用水、道路清扫用水。
2.根据权利要求1所述的焦化废水深度处理回用工艺，其特征在于:所述步骤(3)中，臭氧催化氧化反应器内填料为烧结娃藻土、陶粒或活性炭，填料比表面积大于200m2/m3;臭氧催化氧化反应器内填料投加量为臭氧催化氧化反应器体积的25?60% ;臭氧发生器气源采用空气或氧气。
3.根据权利要求1所述的焦化废水深度处理回用工艺，其特征在于:所述步骤(4)中，中间水槽设置曝气装置和臭氧分解剂；曝气装置采用钛质曝气板，气源采用空气；臭分解剂采用Mn、Cu的氧化物作为活性组分，载体采用γ_Α1203、T12, S12、分子筛、活性炭或以上几种的复合物；臭氧分解剂填料投加量为中间水槽体积的15?35%。
4.根据权利要求1所述的焦化废水深度处理回用工艺，其特征在于:所述步骤￠)中，保安过滤器的滤管材料为陶瓷、玻璃砂或塑料；过滤孔径为0.5?120 μπι;所述保安过滤器前设有加药点，分别投加次氯酸钠杀菌剂和亚硫酸氢钠作为还原剂。
5.一种为实现权利要求1所述工艺而设计的焦化废水深度处理回用装置，包括多介质过滤器(I)，臭氧催化氧化反应器(5)，臭氧发生器(13)，臭氧破坏装置(14)，中间水槽(16)，MBR膜生物反应器(24)，保安过滤器(27)，反渗透装置(30)，其特征在于: 所述多介质过滤器(I)的进口分别与进水管和反冲洗进水管连接，多介质过滤器(I)的出口分别与臭氧催化氧化反应器(5)的进口和反冲洗出水管连接，臭氧催化氧化反应器(5)的出口与中间水槽(16)的进口连接，臭氧催化氧化反应器(5)的臭氧输入口通过臭氧输送管道与臭氧发生器(13)连接，臭氧催化氧化反应器(5)的臭氧输出口通过管道与臭氧破坏装置(14)的进口连接，臭氧破坏装置(14)的出口与设有尾气放空口(15)的尾气管道连接；中间水槽(16)的出口与MBR膜生物反应器(24)的进口连接，MBR膜生物反应器(24)的出口与保安过滤器(27)的进口连接，保安过滤器(27)的出口与反渗透装置(30)的进口连接；反渗透装置(30)的出口分别与浓水管和工艺循环冷却水管连接；保安过滤器(27)顶部设有压力表(28)，保安过滤器(27)底部设有外排口(29)； 还包括空气鼓风机(22)，空气鼓风机(22)通过设有空气流量计(21)的第一输气管与中间水槽(16)的底部连接，空气鼓风机(22)通过设有调节阀(23)的第二输气管与MBR膜生物反应器(24)的底部连接，中间水槽(16)和MBR膜生物反应器(24)的污泥输出口均通过污泥泵(26)与污泥处理管道连接。
6.根据权利要求5所述的焦化废水深度处理回用装置，其特征在于:所述多介质过滤器(I)内的滤料为粒径Φ0.5?2mm的无烟煤、粒径Φ3?6mm的陶粒或粒径Φ4?1mm的石英砂。
7.根据权利要求5所述的焦化废水深度处理回用装置，其特征在于:所述臭氧催化氧化反应器(5)为立式筒状结构，筒状结构内部自上而下依次设有布水板￠)、催化剂填料层(7)、填料承托板(9)和钛质曝气板(10)，筒状结构的顶部设有应急放空口(12)，筒状结构的外壁设有液位计(8)。
8.根据权利要求5所述的焦化废水深度处理回用装置，其特征在于:所述中间水槽(16)内部自上而下依次设有上部网状挡板(17)，臭氧分解剂(18)、下部支撑板(19)和曝气装置(20);所述曝气装置(20)为钛质曝气板。
9.根据权利要求5所述的焦化废水深度处理回用装置，其特征在于:所述MBR膜生物反应器(24)采用浸没式MBR膜生物反应器，曝气形式采用连续曝气，气源采用空气。
10.根据权利要求5所述的焦化废水深度处理回用装置，其特征在于:所述保安过滤器(27)的进口端设有加药点，保安过滤器(27)中的滤管材料为陶瓷、玻璃砂或塑料中任一种；保安过滤器(27)的过滤孔径范围为0.5?120 μπι。
【专利摘要】本发明公开了一种焦化废水深度处理回用工艺，它包括如下步骤：(1)在混沉池中进行沉淀处理；(2)在多介质过滤器中进行过滤处理；(3)在臭氧催化氧化反应器中进行催化氧化反应；(4)再输送至中间水槽中，后输送至MBR膜生物反应器；(5)将从MBR膜生物反应器中出来的废水直接用作生化过程中消泡剂用水、煤场抑尘和生活杂用水；或者：(6)将从MBR膜生物反应器中出来的废水输送至保安过滤器中进一步过滤处理；(7)再将废水输送至反渗透装置中进行进一步除盐。本发明还公开了一种焦化废水深度处理回用装置。该工艺及装置设计合理，具有很强的工程应用价值；该工艺及装置操作简单，运行成本低，出水水质可以满足不同用水要求。
【IPC分类】C02F9-14
【公开号】CN104876403
【申请号】CN201510317096
【发明人】张垒, 陈胜春, 余刚强, 王丽娜, 刘璞, 付本全, 刘霞, 王凯军, 刘尚超, 薛改凤
【申请人】武汉钢铁(集团)公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月11日