兰炭废水处理及再生循环利用方法_3

文档序号:9210443阅读:来源:国知局
,经过离心分离 为下层的煤焦油和上层的脱焦废水,下层的煤焦油经回收管回收;离心分离的离心力为 3400 〇
[0068] 所述煤焦油经回收得煤焦油15. 2kg/m3。
[0069] 所述煤焦油回收后兰炭废水的污染物指标为:COD为11494mg/L,氨氮为1617mg/ L、总酚为4239mg/L、色度为500倍。
[0070] (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。
[0071] 所述的萃取所用的萃取剂为煤油。
[0072] 所述脱酚后兰炭废水的污染物指标为:COD为5280. 9mg/L,氨氮为1701mg/L、总酚 为309mg/L、色度为500倍。
[0073] (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。
[0074] 所述脱氨后兰炭废水的污染物指标为:COD为2488. 4mg/L,氨氮为43. 9mg/L、总酚 为201mg/L、色度为500倍。
[0075] (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, 所述脱硫后兰炭废水的污染物指标为:COD为1959. 00mg/L,氨氮为39. 8mg/L、总酚为 170mg/L、色度为200倍。
[0076] (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。
[0077] 所述厌氧后兰炭废水的污染物指标为:COD为622.lmg/L,氨氮为39.lmg/L、总酚 为9mg/L、色度为500倍。
[0078] (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。
[0079] 所述好氧后兰炭废水的污染物指标为:COD为241. 6mg/L,氨氮为9.lmg/L、总酚为 lmg/L、色度为70倍。
[0080] (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。
[0081] (10)二次厌氧处理: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; (11)曝气生物滤池生化(BAF生化) 步骤(10)二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 水进彳T净化,进一步除去COD、SS和氛氣,得到净化废水。
[0082] (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; 所述脱盐装置是纳滤系统。
[0083] 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。
[0084] 实施例4 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 ; 所述膜过滤为陶瓷膜,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。
[0085] (3)脱焦油:将步骤(2)经过膜过滤得富含煤焦油的浓缩液加入硫酸调节pH至 4,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. 8kg/ m3。离心分离的离心力为3219。
[0086] (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 废水加入硫酸溶液调节其pH至3. 5,加入萃取剂萃取分离得粗酚和脱酚兰炭废水。
[0087] 所述的萃取所用的萃取剂为磷酸三丁酯与煤油的混合物为萃取剂。
[0088] 所述脱酚后兰炭废水的污染物指标为:COD为4116mg/L,氨氮为2200mg/L、总酚为 357mg/L、色度为500倍。
[0089] (5)脱氨:将步骤(4)脱酚后的兰炭废水加入氢氧化钠溶液调节其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。
[0090] 所述脱氨后兰炭废水的污染物指标为:COD为1642. 31mg/L,氨氮为36. 5mg/L、总 酚为226mg/L、色度为500倍。
[0091] (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。
[0092] (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。
[0093] 所述厌氧处理后兰炭废水的污染物指标为:C0D为314. 31mg/L,氨氮为11. 5mg/L、 总酚为197mg/L、色度为500倍。
[0094] (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。
[0095] 所述好氧处理后兰炭废水的污染物指标为:C0D为97. 80mg/L,氨氮为10. 7mg/L、 总酚为lmg/L、色度为80倍。
[0096] (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。
[0097] (10)二次厌氧处理: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。
[0098] 所述厌氧处理后兰炭废水的污染物指标为:C0D为48. 34mg/L,氨氮为7.5mg/L、色 度为10倍。
[0099] (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,通过膜处理装置的过滤分离 对废水进行净化,进一步除去COD和氨氣,得到净化废水; (12)脱盐:步骤(11 )MBR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%。
[0100] 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. 5bar〇
[0101] 实施例5 某兰炭废水处理及再生循环利用方法 (1) 粗过滤:将COD为14393mg/L、氨氮为1772mg/L、总酚为1900mg/L、色度为19000倍、 PH值为8. 3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。
[0102](3)脱焦油: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,经过离心分离 为下层的煤焦油和上层的脱焦废水,下层的煤焦油经回收管回收;离心分离的离心力为 3400 〇
[0103] 所述煤焦油经回收得煤焦油3. 2kg/m3。
[0104] 所述煤焦油回收后兰炭废水的污染物指标为:COD为11196mg/L,氨氮为1817mg/ L、总酚为5039mg/L、色度为500倍。
[0105] (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 废水加入硫酸溶液调节其pH值至6,加入萃取剂萃取分离得粗酚和脱酚兰炭废水。
[0106] 所述的萃取所用的萃取剂为粗苯。
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