兰炭废水处理及再生循环利用方法_2

文档序号:9210443阅读:来源:国知局
29] 所述的重力沉降是将经过步骤(2)所述膜过滤浓缩的兰炭浓缩废水放入重力沉降 池中,经过重力沉降分离为上层的煤焦油和下层的脱焦废水,上层的煤焦油经回收管回收 得煤焦油3kg/m3。
[0030] 所述脱焦油后废水的COD为7213mg/L,氨氮为521mg/L、总酷为1103mg/L、色度为 500 倍。
[0031] (4)脱酚:将步骤(2)陶瓷膜过滤所得的透析液和和步骤(3)煤焦油的回收所得兰 炭废水加入萃取剂萃取分离得粗酚Ikg/m3和脱酚兰炭废水。
[0032] 所述的萃取所用的萃取剂为N,N'_二甲基庚基乙酰胺(N,N'-503)与煤油的混合 物。
[0033] 所述脱酷后废水的COD为2932mg/L,氨氮为532mg/L、总酷为103mg/L、色度为500 倍。
[0034] (5)脱氨氮:将步骤(4)脱酚所得的兰炭废水加入碱溶液调节其pH至11,加热蒸 发除去氨气,氨气经过硫酸溶液吸收生产硫酸铵或经过冷却液化得液氨和脱氨兰炭废水。
[0035] 所述脱氨后兰炭废水的污染物指标为:COD为1913mg/L,氨氮为65.lmg/L、总酚为 213. 4mg/L、色度为 500 倍。
[0036] (6)脱硫:往步骤(5)脱氨氮后的脱氨炭废水加入脱硫剂,如硫酸亚铁,生成硫 化铁沉淀和脱硫兰炭废水,防止硫化物对生化的毒害,提高其生化效果,COD的去除率为 18. 7% ; 所述脱硫的兰炭废水的污染物指标为:COD为1554. 92mg/L,氨氮为49mg/L、总酚为 210mg/L、色度为200倍。
[0037] (7)厌氧处理:将步骤(6)脱硫所得的脱硫兰炭废水加入碱溶液调节其pH至6~ 9,经过提升泵进入厌氧池,经过厌氧池中厌氧菌、兼氧菌的吸附、发酵、产甲烷共同作用,将 有机酸分解成甲烷和二氧化碳,通过厌氧处理提高废水的B/C值和除去大部分C0D,改善废 水的可生化性。
[0038]所述经过厌氧处理的兰炭废水的污染物指标为:COD为403mg/L,氨氮为51mg/L、 总酚为llmg/L、色度为150倍。
[0039] (8好氧处理:将步骤(7厌氧处理后兰炭废水经过提升泵进入好氧池和中间沉淀 池,且中间沉淀池的部分污泥通过回流泵回流至好氧池,通过好氧处理进一步氧化分解兰 炭废水中的有机物,深度去除COD和BOD;好氧池内均匀填满大量的生物悬浮填料,为好氧 微生物提供栖息、生长繁殖的场所,以便微生物在填料表面形成生物膜。在好氧池底部设有 曝气充氧搅拌系统,对污水进行充氧作用,使水中的溶解氧维持在2~4mg/L,同时利用气 体上升的作用,使池内的悬浮物与水更充分接触,另外通过气体和清水反冲洗的搅动作用, 可以有效的对填料表面生长的老化生物膜进行冲刷,促使生物膜的更新换代,使生物膜维 持车父尚的活性。
[0040]所述经过好氧处理的兰炭废水的污染物指标为:COD为320mg/L,氨氮为llmg/L、 总酚为lmg/L、色度为100倍。
[0041] (9电解:将步骤(8好氧处理后兰炭废水进入电解机进行电解,以脱除色度、臭, 同时使废水中的难生化大分子化合物开环断链,变成可生化的小分子,进一步提高B/C值, 改善后续生化处理的条件;电解机的相邻两电极间的电压为2~12V,电流密度为10~ 320mA/cm2; 所述电解机设有电源和电解槽,所述电解槽内的电极材料为石墨、钛、铁、铝、锌、铜、 铅、镍、钼、铬、合金和纳米催化惰性材料中的一种。
[0042] (10次厌氧处理:将步骤(9电解所得的兰炭废水经过提升泵进入二次厌氧池,经 过厌氧池中厌氧菌、兼氧菌的吸附、发酵、产甲烷共同作用,将有机酸分解成甲烷和二氧化 碳,通过厌氧处理提高废水的B/C值和进一步除去大部分C0D,改善废水的可生化性。
[0043]所述经过二次厌氧处理的兰炭废水的污染物指标为:COD为80. 2mg/L,氨氮为 16mg/L、总酚为lmg/L、色度为150倍。
[0044] (11曝气生物滤池生化(BAF生化) 步骤(10次厌氧处理后的兰炭废水进入曝气生物滤池,通过生物氧化降解作用对废水 进行净化,进一步除去C0D、SS和氨氮,得到净化废水,其COD为50mg/L、SS为15mg/L、氨 氮5mg/L、色度8倍。
[0045] (12脱盐:步骤(11曝气生物滤池生化(BAF生化)后的废水进入脱盐装置,分离得 透析水(再生水)和浓缩水,透析水进入再生水贮罐待用,浓缩水则经排水渠排放进入蒸发 结晶池进行结晶处理; 所述脱盐装置是纳滤系统。
[0046] 所述的纳滤系统中的纳滤膜组件为管式膜组件、卷式膜组件或平板膜组件的一 种,工作压力为6~45bar,工作温度为20~45°C,最佳温度为35~40°C。
[0047] 实施例2 某兰炭废水处理及再生循环利用方法 (1) 粗过滤:将COD为34967mg/L、氨氮为1911mg/L、总酚为6231mg/L、色度为2000倍、 PH值为8. 1的兰炭废水经过格栅或筛网进行粗过滤,除去大颗粒杂物; (2) 膜过滤:将经粗过滤的除去大颗粒物的兰炭废水加入硫酸调节pH至3~4,经过膜 过滤得富含煤焦油的浓缩液和除去煤焦油的透析液,浓缩倍数为5倍; 所述膜过滤为陶瓷膜过滤,陶瓷膜过滤系统的陶瓷膜元件孔径为20~100nm,工作压 力为3~6bar,温度为15~55°C。
[0048] 所述膜过滤所得透析液的COD为9800~11500mg/L。
[0049] (3)脱焦油:将步骤(2)经过膜过滤得富含煤焦油的浓缩液经过离心分离,下层的 煤焦油和上层的脱焦废水,下层的煤焦油经回收得煤焦油17. 6kg/m3。离心分离的离心力为 3219〇
[0050] (4 )脱酚:将步骤(2 )膜过滤所得的透析液和步骤(3 )煤焦油的回收所得的脱焦油 废水加入萃取剂萃取分离得粗酚和脱酚兰炭废水。
[0051] 所述的萃取所用的萃取剂为N,N'_二甲基庚基乙酰胺(N,N'-503)与煤油的混合 物。
[0052] 所述脱酚后兰炭废水的污染物指标为:COD为4905mg/L,氨氮为2211mg/L、总酚为 339mg/L、色度为500倍。
[0053] (5)脱氨:将步骤(4)脱酚后的兰炭废水加入氢氧化钾溶液调节其pH至10,加热 蒸发除去氨气,氨气经过硫酸溶液吸收生产硫酸铵。
[0054] 所述脱氨后兰炭废水的污染物指标为:COD为1745. 36mg/L,氨氮为46. 4mg/L、总 酚为207mg/L、色度为500倍。
[0055] (6)脱硫:往步骤(5)脱氨氮后的脱氨炭废水加入脱硫剂,如硫酸亚铁,生成硫化 铁沉淀和脱硫兰炭废水,防止硫化物对生化的毒害,提尚其生化效果。
[0056] 所述脱硫后兰炭废水的污染物指标为:COD为1455. 36mg/L,氨氮为47. 4mg/L、总 酚为192mg/L、色度为200倍。
[0057] (7)厌氧处理:将步骤(6)脱硫得的脱硫炭废水加入碱溶液调节其pH至6~9,经 过提升泵进入厌氧池,经过厌氧池中厌氧菌、兼氧菌的吸附、发酵、产甲烷共同作用,将有机 酸分解成甲烷和二氧化碳,通过厌氧处理提高废水的B/C值和除去大部分C0D,改善废水的 可生化性。
[0058] 所述厌氧处理后兰炭废水的污染物指标为:C0D为436. 34mg/L,氨氮为13. 4mg/L、 总酚为207mg/L、色度为500倍。
[0059] (8)好氧处理:将步骤(7)厌氧处理后兰炭废水经过提升泵进入好氧池和中间沉 淀池,且中间沉淀池的部分污泥通过回流泵回流至好氧池,通过好氧处理进一步氧化分解 兰炭废水中的有机物,深度去除COD和BOD;好氧池内均匀填满大量的生物悬浮填料,为好 氧微生物提供栖息、生长繁殖的场所,以便微生物在填料表面形成生物膜。在好氧池底部设 有曝气充氧搅拌系统,对污水进行充氧作用,使水中的溶解氧维持在2~4mg/L,同时利用 气体上升的作用,使池内的悬浮物与水更充分接触,另外通过气体和清水反冲洗的搅动作 用,可以有效的对填料表面生长的老化生物膜进行冲刷,促使生物膜的更新换代,使生物膜 维持较高的活性。
[0060] 所述好氧处理后兰炭废水的污染物指标为:C0D为174. 54mg/L,氨氮为9.4mg/L、 总酚为7mg/L、色度为80倍。
[0061] (9)电解:将步骤(8)处理后兰炭废水进入电解机进行电解,以脱除色度、臭,同时 使废水中的难生化大分子化合物开环断链,变成可生化的小分子,进一步提高B/C值,改善 后续生化处理的条件;电解机的相邻两电极间的电压为2~12V,电流密度为10~320mA/ cm2; 所述电解机设有电源和电解槽,所述电解槽内的电极材料为石墨、钛、铁、铝、锌、铜、 铅、镍、钼、铬、合金和纳米催化惰性材料中的一种。
[0062] (10)厌氧处理:将步骤(9)电解所得的兰炭废水经过提升泵进入二次厌氧池,经 过厌氧池中厌氧菌、兼氧菌的吸附、发酵、产甲烷共同作用,将有机酸分解成甲烷和二氧化 碳,通过厌氧处理提高废水的B/C值和进一步除去大部分C0D,改善废水的可生化性。
[0063] 所述厌氧处理后兰炭废水的污染物指标为:C0D为58. 34mg/L,氨氮为7. 7mg/L、总 酚为lmg/L、色度为20倍。
[0064] (11) MBR处理 步骤(10)二次厌氧处理后的兰炭废水进入MBR处理装置,通过MBR处理装置的过滤分 离对废水进行净化,进一步除去COD、SS和氨氮,得到净化废水; (12)脱盐:步骤(11)膜处理后的废水进入脱盐装置,分离得透析水和浓缩水,透析水 进入再生水贮罐,浓缩水则经排水渠排放进入蒸发结晶池进行结晶处理; 所述脱盐装置可以是反渗透系统,再生水的得率为75%。
[0065] 所述的反渗透系统的反渗透膜组件为卷式膜组件,膜材料为有机膜中醋酸纤维膜 或复合膜,膜材料的截留分子量为50~200MWC0,进压可为6. 0~45. Obar,出压可为4. 5~33. 5 bar〇 [0066]实施例3 某兰炭废水处理及再生循环利用方法 (1) 粗过滤:将COD为29335mg/L、氨氮为1500mg/L、总酚为4100mg/L、色度为19000倍、 PH值为8. 1的兰炭废水经过格栅或筛网进行粗过滤,除去大颗粒杂物; (2) 膜过滤:将经粗过滤的除去大颗粒物的兰炭废水加入硝酸调节pH至2~4,经过膜 过滤得富含煤焦油的浓缩液和除去煤焦油的透析液,浓缩倍数为10 ; 所述膜过滤为陶瓷膜过滤,陶瓷膜过滤系统的陶瓷膜元件孔径为20~100nm,工作压 力为3~6bar,温度为15~55°C。
[0067] (3)煤焦油的回收:将步骤(2)经过膜过滤得富含煤焦油的浓缩液离心分离,得回 收的煤焦油和脱焦油废水; 所述的离心分离是将经过膜浓缩分离的兰炭浓缩废水泵入离心机中
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