兰炭废水处理及再生循环利用方法_4

文档序号:9210443阅读:来源:国知局
>[0107] 所述脱酚后兰炭废水的污染物指标为:COD为2447. 9mg/L,氨氮为1701mg/L、总酚 为309mg/L、色度为500倍。
[0108] (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。
[0109] 所述脱氨后兰炭废水的污染物指标为:COD为1527. 4mg/L,氨氮为65. 3mg/L、总酚 为201mg/L、色度为500倍。
[0110] (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。
[0111] (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。
[0112] 所述厌氧后兰炭废水的污染物指标为:COD为332. 6mg/L,氨氮为39.lmg/L、总酚 为9mg/L、色度为500倍。
[0113] (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。
[0114] 所述好氧后兰炭废水的污染物指标为:COD为152. 6mg/L,氨氮为9.lmg/L、总酚为 lmg/L、色度为70倍。
[0115] (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。
[0116] (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。
[0117] (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; 所述脱盐装置可以是反渗透系统,再生水的得率为75%。
[0118] 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。
[0119] 实施例6 某兰炭废水(冷循环水)处理及再生循环利用方法 (1) 粗过滤:将COD为14679mg/L、氨氮为1740mg/L、总酚为4900mg/L、色度为18000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。
[0120] 所述陶瓷膜过滤所得的透析液COD为9679mg/L,膜过滤对COD的去除率为34%。
[0121] (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
[0122] 所述煤焦油经回收得煤焦油5. 2kg/m3。
[0123] 所述脱焦油后兰炭废水的污染物指标为:COD为9891mg/L,氨氮为1817mg/L、总酚 为5039mg/L、色度为500倍。
[0124] (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。
[0125] 所述的萃取所用的萃取剂为粗苯。
[0126] 所述萃取的有机相经过蒸馏分离得粗酚4. 753kg/m3,有机相为粗苯循环使用。
[0127] 所述脱酚后兰炭废水的污染物指标为:COD为3580. 9mg/L,氨氮为1771mg/L、总酚 为309mg/L、色度为500倍。
[0128] (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11,加热 蒸发除去氨气,氨气经过硫酸溶液吸收生产硫酸铵。
[0129] 所述脱氨后兰炭废水的污染物指标为:COD为2088. 4mg/L,氨氮为43. 9mg/L、总酚 为201mg/L、色度为500倍。
[0130] (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。
[0131] 所述脱硫后兰炭废水的污染物指标为:COD为1655. 9mg/L,氨氮为46. 9mg/L、总酚 为160mg/L、色度为200倍。
[0132] (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。
[0133] 所述厌氧后兰炭废水的污染物指标为:COD为411. 6mg/L,氨氮为39.lmg/L、总酚 为9mg/L、色度为500倍。
[0134] (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。
[0135] 所述好氧后兰炭废水的污染物指标为:COD为156.lmg/L,氨氮为9.lmg/L、总酚为 lmg/L、色度为70倍。
[0136] (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。
[0137] (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。
[0138] (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。
[0139] 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。
[0140] 实施例7 某兰炭废水处理再生循环利用及资源综合利用方法。
[0141] (1)粗过滤:将COD为75000mg/L、氨氮为5000mg/L、总酚为6000mg/L、色度为 30000倍、pH值为10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3; 所述膜过滤为金属膜过滤;金属膜过滤系统的金属膜元件孔径为30~IOOnm;工作压 力为3~6bar,温度为15~55°C。
[0142] (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。
[0143] 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得焦油40kg/m3。
[0144] 所述脱焦油后的兰炭废水的污染物指标为:C0D为23841mg/L,氨氮为6383mg/L、 总酚为6305. 9mg/L、色度为500倍。
[0145] (4 )脱酚:将步骤(2 )金属膜过滤所得的透析液和步骤(3 )脱焦油所得兰炭废水混 合均匀后加入盐酸溶液调节其pH至2,加入萃取剂萃取分离得粗酚和脱酚兰炭废水。
[0146] 所述的萃取所用的萃取剂为煤油,煤油与废水的比例为1 :5,萃取三次,酚被萃取 到煤油有机相中,液-液分离得含酚的煤油有机相和兰炭废水相。分离得粗酚5.9kg/m3。
[0147] 所述脱酚处理后废水的污染物指标
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