專利名稱：一種焦化廢水生物處理的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種焦化廢水生物處理的工藝，屬于環(huán)境保護(hù)和廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。具體來(lái)講，是采用生物膜法來(lái)處理焦化廢水的工藝。
二.技術(shù)背景焦化廢水來(lái)源于焦化廠生產(chǎn)過(guò)程中的洗滌水、洗汽水、蒸汽分餾后的分離水和儲(chǔ)罐排水等。廢水成分復(fù)雜，含大量生物難降解有機(jī)物。主要為芳香族有機(jī)物、雜環(huán)及多環(huán)有機(jī)物。另外焦化廢水又是含有高濃度NH3-N的廢水。
生物處理仍是目前大多焦化廠主要的廢水處理方法，其中以A2/O工藝應(yīng)用最多。目前A2/O處理焦化廢水COD和NH3-N很難同時(shí)達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB9878-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)即COD100mg/L，NH3-N15mg/L。特別是NH3-N嚴(yán)重超標(biāo)。主要原因是1.好氧反應(yīng)器進(jìn)水COD濃度高，以碳源有機(jī)物為營(yíng)養(yǎng)物的異氧菌是優(yōu)勢(shì)菌，抑制了硝化菌的生長(zhǎng)。而且進(jìn)水中含有濃度較高的生物抑制性有機(jī)物，也抑制了硝化菌的活性，好氧反應(yīng)器(O池)生物硝化作用差，出水NH3-N很難達(dá)標(biāo)。
采用生物膜厭氧(水解酸化)-缺氧反硝化-一級(jí)好氧-二級(jí)好氧工藝(A2/O2)處理焦化廢水，處理出水COD和NH3-N可以同時(shí)達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB9878-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。好氧段采用兩級(jí)好氧生物處理，O1段以去除COD為主，O2段由于進(jìn)水中含碳有機(jī)物較低，硝化菌可以成為優(yōu)勢(shì)菌，同時(shí)由于O2段中對(duì)硝化菌有抑制作用的有機(jī)物濃度也較低，O2段中硝化菌的活性也高于單一好氧段中硝化菌的活性。O2段為曝氣生物濾池(也稱生物曝氣濾池，本說(shuō)明書中采用曝氣生物濾池)，由于沿填料高度生物相分層，有利于在一定高度形成硝化菌優(yōu)勢(shì)段，從而提高硝化效果。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一種焦化廢水生物處理的工藝，目的在于有效的處理焦化廢水，使出水COD和NH3-N可以同時(shí)達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB9878-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，從而公開一種生物膜法厭氧/缺氧/兩段好氧生物處理焦化廢水工藝的技術(shù)方案。
本發(fā)明一種焦化廢水生物處理的工藝，其特征在于是一種采用生物膜法的厭氧/缺氧/兩段好氧生物處理焦化廢水的工藝I.焦化廢水生物處理工藝流程裝置由四個(gè)反應(yīng)器組成，經(jīng)過(guò)物理預(yù)處理的焦化廢水1依次進(jìn)入?yún)捬跛馑峄磻?yīng)器2、上流式缺氧反應(yīng)器3、第一好氧生物反應(yīng)器生物接觸氧化池4、第二好氧生物反應(yīng)器曝氣生物濾池5，而后第二好氧生物反應(yīng)器曝氣生物濾池5出水回流到上流式缺氧反應(yīng)器3；II.四個(gè)反應(yīng)器都為生物膜反應(yīng)器III.好氧生物處理裝置由兩級(jí)好氧反應(yīng)器串聯(lián)組成，第一個(gè)好氧反應(yīng)器為生物接觸氧化池4，第二個(gè)好氧生物反應(yīng)器為曝氣生物濾池5，原料厭氧水解酸化反應(yīng)器2填料陶粒、活性炭、焦炭或沸石粒狀填料；碎石或爐渣塊狀填料；拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、塑料球形填料、半軟性填料或彈性立體填料，上流式缺氧反應(yīng)器3填料陶粒、活性炭、焦炭、石英砂、無(wú)煙煤或沸石粒狀填料；拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、塑料球形填料、半軟性填料或彈性立體填料，第一好氧反應(yīng)器生物接觸氧化池4填料塑料球形填料、半軟性填料或彈性立體填料，第二好氧生物反應(yīng)器曝氣生物濾池5填料陶粒、活性炭、焦炭、沸石、石英砂、無(wú)煙煤、膨脹頁(yè)巖或膨脹硅鋁酸巖粒狀填料；輕質(zhì)塑料聚乙烯、聚苯乙烯合成構(gòu)制、塑料模塊，條件A.反應(yīng)器采用粒狀填料時(shí)，粒徑尺寸范圍為1～7mm，采用塊狀填料時(shí)粒徑尺寸范圍為20～80mm；反應(yīng)器中填料容積等于水力停留時(shí)間與廢水流量的乘積，B.由于各焦化廠水質(zhì)有很大不同，采用生物膜法厭氧/缺氧/兩段好氧工藝處理焦化廢水時(shí)四個(gè)反應(yīng)器的工藝參數(shù)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，設(shè)計(jì)反應(yīng)器容積的基本工藝參數(shù)為厭氧水解酸化反應(yīng)器2水力停留時(shí)間4-12h；
上流式缺氧反應(yīng)器3水力停留時(shí)間9-30h；接觸氧化反應(yīng)器池4水力停留時(shí)間12-35h；曝氣生物濾池5水力停留時(shí)間12-35h；曝氣生物濾池5出水回流至上流式缺氧反應(yīng)器3，回流比2∶1～6∶1。
本發(fā)明一種兩段好氧處理焦化廢水工藝的優(yōu)點(diǎn)及用途1)焦化廢水可生化性差，水質(zhì)波動(dòng)大，四個(gè)反應(yīng)器都采用生物膜反應(yīng)器，使各反應(yīng)器中有較高的微生物量，使其具有較高的容積負(fù)荷和較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。
2)水解酸化菌很難形成較密實(shí)的絮凝體，在A2/O(厭氧/缺氧/好氧)活性污泥法工藝中厭氧反應(yīng)器中的水解酸化菌極易流失，造成厭氧反應(yīng)器中的水解酸化菌濃度低，使厭氧反應(yīng)器水解酸化效率低。厭氧(水解酸化)反應(yīng)器采用生物膜法構(gòu)筑物有利于在反應(yīng)器中保持較高的水解酸化菌的濃度。
3)缺氧段采用上流式缺氧反應(yīng)器，當(dāng)反應(yīng)器中填裝拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、塑料球形填料、半軟性填料、彈性立體填料時(shí)，上流式的流態(tài)有利于反硝化過(guò)程產(chǎn)生的氮?dú)忉尦?。缺氧反?yīng)器中填裝填料，使反應(yīng)器中的流態(tài)較為接近推流式流態(tài)，可以減小第二級(jí)好氧反應(yīng)器回流硝化液中溶解氧對(duì)反硝化的干擾和抑制。
4)好氧段采用兩級(jí)好氧生物處理，O1段以去除COD為主，O2段由于進(jìn)水中含碳有機(jī)物較低，硝化菌可以成為優(yōu)勢(shì)菌，同時(shí)由于O2段中對(duì)硝化菌有抑制作用的有機(jī)物濃度也較低，O2段中硝化菌的活性也高于單一好氧段中硝化菌的活性。
5)O2段為曝氣生物濾池。由于沿填料高度微生物相分層，有利于在填料層中一定高度內(nèi)形成硝化菌優(yōu)勢(shì)段，從而提高硝化效果。
6)采用生物膜法厭氧/缺氧/兩段好氧工藝(工藝設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定)對(duì)經(jīng)過(guò)物理方法預(yù)處理焦化廢水進(jìn)行處理后，出水COD和NH3-N可以同時(shí)達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB9878-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
四.


圖1焦化廢水生物處理的工藝流程中標(biāo)號(hào)為1-經(jīng)過(guò)物理方法預(yù)處理的焦化廢水2-厭氧水解酸化反應(yīng)器3-上流式缺氧反應(yīng)器4-生物接觸氧化池5-曝氣生物濾池6-硝化液回流7-生物處理出水五.具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1厭氧水解酸化反應(yīng)器 水力停留時(shí)間4h；上流式缺氧反應(yīng)器水力停留時(shí)間9h；生物接觸氧化池 水力停留時(shí)間12h；曝氣生物濾池水力停留時(shí)間12h；上流式曝氣生物濾池出水回流至缺氧填料反應(yīng)器，回流比2∶1。
實(shí)施方式2厭氧水解酸化反應(yīng)器 水力停留時(shí)間6h；上流式缺氧反應(yīng)器水力停留時(shí)間15h；生物接觸氧化池 水力停留時(shí)間18h；曝氣生物濾池水力停留時(shí)間24h；上流式曝氣生物濾池出水回流至缺氧填料反應(yīng)器，回流比4∶1。
實(shí)施方式3厭氧水解酸化反應(yīng)器 水力停留時(shí)間12h；上流式缺氧反應(yīng)器水力停留時(shí)間30h；生物接觸氧化池 水力停留時(shí)間35h；曝氣生物濾池水力停留時(shí)間35h；上流式曝氣生物濾池出水回流至缺氧填料反應(yīng)器，回流比4∶1。
權(quán)利要求
1.一種焦化廢水生物處理的工藝，其特征在于是一種采用生物膜法的厭氧/缺氧/兩段好氧生物處理焦化廢水的工藝I.焦化廢水生物處理工藝流程裝置由4個(gè)反應(yīng)器組成，經(jīng)過(guò)物理預(yù)處理的焦化廢水(1)依次進(jìn)入?yún)捬跛馑峄磻?yīng)器(2)、上流式缺氧反應(yīng)器(3)、第一好氧生物反應(yīng)器生物接觸氧化池(4)、第二好氧生物反應(yīng)器曝氣生物濾池(5)，而后第二好氧生物反應(yīng)器曝氣生物濾池(5)出水回流到上流式缺氧反應(yīng)器(3)；II.4個(gè)反應(yīng)器都為生物膜反應(yīng)器III.好氧生物處理裝置由兩級(jí)好氧反應(yīng)器串聯(lián)組成，第一個(gè)好氧反應(yīng)器為生物接觸氧化池(4)，第二個(gè)好氧生物反應(yīng)器為曝氣生物濾池(5)，原料厭氧水解酸化反應(yīng)器(2)填料陶粒、活性炭、焦炭或沸石粒狀填料；碎石或爐渣塊狀填料；拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、塑料球形填料、半軟性填料或彈性立體填料，上流式缺氧反應(yīng)器(3)填料陶粒、活性炭、焦炭、石英砂、無(wú)煙煤或沸石粒狀填料；拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、塑料球形填料、半軟性填料或彈性立體填料，第一好氧反應(yīng)器生物接觸氧化池(4)填料塑料球形填料、半軟性填料或彈性立體填料，第二好氧生物反應(yīng)器曝氣生物濾池(5)填料陶粒、活性炭、焦炭、沸石、石英砂、無(wú)煙煤、膨脹頁(yè)巖或膨脹硅鋁酸巖粒狀填料；輕質(zhì)塑料聚乙烯、聚苯乙烯合成構(gòu)制、塑料模塊，條件A.反應(yīng)器采用粒狀填料時(shí)，粒徑尺寸范圍為1～7mm，采用塊狀填料時(shí)粒徑尺寸范圍為20～80mm；反應(yīng)器中填料容積等于水力停留時(shí)間與廢水流量的乘積，B.由于各焦化廠水質(zhì)有很大不同，采用生物膜法厭氧/缺氧/兩段好氧工藝處理焦化廢水時(shí)4個(gè)反應(yīng)器的工藝參數(shù)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，設(shè)計(jì)反應(yīng)器容積的基本工藝參數(shù)為厭氧水解酸化反應(yīng)器(2)水力停留時(shí)間4-12h；上流式缺氧反應(yīng)器(3)水力停留時(shí)間9-30h；接觸氧化反應(yīng)器池(4)水力停留時(shí)間12-35h；曝氣生物濾池(5)水力停留時(shí)間12-35h；曝氣生物濾池(5)出水回流至上流式缺氧反應(yīng)器(3)，回流比2∶1～6∶1。
全文摘要
一種焦化廢水生物處理的工藝，屬于環(huán)境保護(hù)和廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于是一種采用生物膜法的厭氧/缺氧/兩段好氧處理焦化廢水工藝焦化廢水生物處理工藝流程裝置由四個(gè)反應(yīng)器組成，經(jīng)過(guò)物理預(yù)處理的焦化廢水依次進(jìn)入?yún)捬跛馑峄磻?yīng)器、上流式缺氧反應(yīng)器、第一好氧生物反應(yīng)器、第二好氧生物反應(yīng)器，而后第二好氧生物反應(yīng)器出水回流到缺氧反應(yīng)器；厭氧水解酸化反應(yīng)器水力停留時(shí)間4－12h；上流式缺氧反應(yīng)器水力停留時(shí)間9－30h；接觸氧化池水力停留時(shí)間12－35h；曝氣生物濾池水力停留時(shí)間12－35h；曝氣生物濾池出水回流至上流式缺氧反應(yīng)器，回流比2∶1～6∶1。采用生物膜法厭氧/缺氧/兩段好氧工藝處理，出水COD和NH
文檔編號(hào)C02F3/30GK1686863SQ20051001243
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2005年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月5日
發(fā)明者李亞新 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)