一种焦化废水处理装置的制作方法

文档序号:12854774阅读:468来源:国知局

本实用新型涉及一种焦化废水处理装置,属于水处理技术领域。



背景技术:

焦化废水是来源于焦化厂炼焦过程中各环节废水的统称,主要包括煤热解干馏阶段、荒煤气回收净化阶段和化产品回收精制阶段。废水主要排放源有:①煤高温裂解和荒煤气冷却产生的剩余氨水废液:此为焦化厂废水主要排放源,占全厂废水排放量的一半以上。该污水水质复杂,含酚质量浓度为600~1200mg/L,化学需氧量(COD)约3000mg/L,含NH3质量浓度为200~300mg/L;②煤气终冷循环排污水:在进行煤气的最终冷却时,煤气中一定数量的酚、氰化物、硫化物等进入冷却水中,终冷循环水部分须用新水更换,从而排出一定量含酚、氰化物的污水,并有少量硫化物;③化工产品分离水:在化工产品粗、精制加工过程中的冷凝水和化工产品沉降分离产物,以及各种储槽定期排出的污水;④化工生产车间跑、冒、滴、漏产生的污水。焦化废水中组分多且复杂,含有大量的芳香类高浓度难降解的有机污染物和硫、氮、磷等无机盐污染物,这些污染物的浓度和色度较高、毒性极大,不仅严重污染环境,还对人类健康和动植物生长造成巨大危害。

我国是世界焦炭生产大国,焦炭产量占世界焦炭总产量的36%左右。“十二五”期间,全国焦炭消费量已到4.2~4.5亿吨,其中半焦和铸造焦需求,年均增长约2%~3%。中国目前有300余家焦化厂,焦化废水的有效处理问题已经制约了产业的发展。2012年06月,环境保护部发布了《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012),该标准不仅对焦化废水中各主要污染物提出了更加严格的排放要求,而且增加了总氮、苯、多环芳烃和苯并芘(BaP)等硬性指标,同时对单位产品排水量做了更加严格的要求。而我国大多数焦化厂的排水指标没有完全达到国家要求,因此,焦化废水处理技术的研究与发展迫在眉睫。

焦化废水中含有大量的有毒物(氰化物)和致癌物(酚类),焦化废水达标处理是业内公认的难题,至今尚未有一套行之有效的标准工艺。将其处理过程分为“前处理、生物处理、深度处理”三个工艺段,描述国内目前处理技术现状和水平如下:

(1)前处理:焦化废水在废水站内的前处理包括重力隔油、均质均量、气浮除油等设施。当废水中含高浓度氰化物时需在前处理中采用铁盐沉淀法去除。气浮通常采用三相涡流混合器凹气浮或溶气气浮。

(2)生物处理:生物处理包括反硝化、硝化、COD降解、脱氰等功能,工艺形式包括A/O、A/A/O、O/A/O等。生物强化处理技术有投加特效菌种、投加生物酶、安装特殊生物填料、或采用膜生物反应器技术(MBR)等。

(3)深度处理:最常见的是投加特效药剂、高级化学氧化和膜分离技术。特效药剂包括混凝、絮凝、氧化、吸附等一种或多种功能。高级化学氧化以Fenton和臭氧催化氧化最为常见。膜技术一般采用纳滤或反渗透。此外,深度处理也有采用电絮凝、电解氧化等电化学技术。

国内目前所采用的生化处理工艺出水总氮在50~100mg/L,并不能实现总氮≤20mg/L的达标排放。一些企业针对这一情况,将原有工艺改造成两级A/O工艺,强化生化段的脱氮功能,以实现总氮的达标排放。但是,两级A/O均采用传统的活性污泥法,由于焦化废水中有毒有害物质含量较高,且进水水质存在较大波动,会对生化处理段造成较大的冲击,影响生化段的处理效果,在污染物浓度较高时,生化段出水总氮不能达标排放。此外,二级A池进水可生化COD很低,需投加补充碳源,碳源的投加费用在5元/吨水以上,大大提高了生化段的运行成本。



技术实现要素:

本实用新型的目的是为了克服现有焦化废水处理系统的不足,提供一种结构简单高效、便于操作、出水水质好,处理成本低且处理效率高的焦化废水处理装置。

本实用新型是通过以下技术措施实现的:焦化废水处理装置包括顺次连接的调节池,混凝沉淀池,高效气浮反应器,水解酸化池,移动床生物膜反应池,膜生物反应器,吸附-催化氧化池,出水池。

其中,所述混凝沉淀池连接有混凝药剂加药装置,混凝区设有搅拌设备;所述移动床生物膜反应池填充有生物活性填料,底部设有微孔曝气盘曝气,顶部采用射流曝气,所述移动床生物膜反应池的出水口处设有出水格栅;所述吸附-催化氧化池由隔板分为三个反应区,在第一净水区内通入臭氧,第二净水区内设有活性炭填料,第一净水区和第三净水区内均设有纳米光催化器。

进一步地,所述的生物活性填料采用聚乙烯制成的中空圆柱状填料,生物活性填料的表面具有生物膜层,生物活性填料的投加量为MBBR容积的20-40%。

所述的膜生物反应器中的膜组件为中空纤维膜组件,膜材质为PVDF,膜孔径为0.05μm。移动床生物膜反应池和膜生物反应器共用一台风机用于曝气,能节约动力能耗。

所述混凝药剂加药装置中装入聚合硫酸铁,加入铁盐絮凝剂能加快废水中的氰化物的去除。

本实用新型与现有技术相比,其具有以下优点:

利用本装置处理焦化废水时,基于移动床生物膜反应池停留时间缩短,污泥产率远远小于普通活性污泥法,且所占用的空间小,可根据场地的情况选择不同的池型,反应池能处理与普通氧化池相同的负荷但只需要占用20%的空间;操作管理简单,可以不需要活性污泥回流或循环反冲洗,且填料处于流化状态,不会造成堵塞,生物易恢复活力,使处理效果更加稳定。另外,MBR出水后进入深度处理单元,进一步去除COD,以满足COD≤80mg/L的达标排放要求。因而,该装置整体具备了结构合理,设计科学,处理效率高,出水水质好等优点。

附图说明

图1为本实用新型的焦化废水处理装置结构简图。

图中标识:1-调节池;2-混凝沉淀池;3-高效气浮反应器;4-水解酸化池;5-移动床生物膜反应池;6-膜生物反应器;7-吸附-催化氧化池;8-出水池;9-混凝药剂加药装置;10-生物活性填料;11-膜组件;12-风机;13-臭氧发生器;14-纳米光催化器;15-活性炭填料。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详述。

具体实施方式

下面对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例,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,都属于本实用新型的保护范围。

焦化废水处理装置包括顺次连接的调节池1,混凝沉淀池2,高效气浮反应器3,水解酸化池4,移动床生物膜反应池5,膜生物反应器6,吸附-催化氧化池7,出水池8。其中,所述混凝沉淀池2连接有混凝药剂加药装置5,混凝区设有搅拌设备;移动床生物膜反应池5填充有生物活性填料10,底部设有微孔曝气盘曝气,顶部采用射流曝气,所述移动床生物膜反应池的出水口处设有出水格栅;所述吸附-催化氧化池7由隔板分为三个反应区,在第一净水区内通入臭氧,第二净水区内设有活性炭填料15,第一净水区和第三净水区内均设有纳米光催化器14。

另外,具体的生物活性填料10采用聚乙烯制成的中空圆柱状填料,生物活性填料10的表面具有生物膜层,生物活性填料10的投加量为MBBR容积的20-40%。

且为了进一步节约动力能耗,设计移动床生物膜反应池5和膜生物反应器6共用一台风机12用于曝气。

所述的膜生物反应器中的膜组件11为中空纤维膜组件,膜材质为PVDF,膜孔径为0.05μm。

所述混凝药剂加药装置9中装入聚合硫酸铁,加入铁盐絮凝剂能加快废水中的氰化物的去除。

利用本装置处理焦化废水,通过选择合适的预处理、生化处理和深度处理结合的处理工艺,焦化废水的出水水质达到排放标准要求。另外,本装置具备占地空间小、结合合理、设计科学、操作管理简单、出水水质好及处理效率高等优点。

以上所述是本实用新型的优选实施方式而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本实用新型技术方案的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1