專(zhuān)利名稱(chēng)：一種焦化廢水回用的處理方法及組合處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種焦化廢水回用的處理方法及組合處 理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
焦化廢水是煤高溫裂解得到焦炭和煤氣并在生產(chǎn)過(guò)程中回收焦油、苯等副產(chǎn)品的 過(guò)程中產(chǎn)生的，化學(xué)成分十分復(fù)雜，含有多種難以被微生物降解或有生物毒性的有機(jī)物以 及大量的氨鹽、硫化物、氰化物等無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，是很難凈化處理的一類(lèi)有機(jī)工業(yè)廢水。目前，國(guó)內(nèi)外處理焦化廢水所采用的生物降解流程主要有厭氧-缺氧-好氧(即 Α-Α-0)和缺氧-好氧(即A-0)兩類(lèi)，但出水化學(xué)需氧量(COD)含量及色度等指標(biāo)一般都難 以滿(mǎn)足排放要求。目前水資源日趨緊缺，焦化廢水的處理需求己從達(dá)標(biāo)排放進(jìn)一步提高到 要作到回用。由于一般生物降解出水中有機(jī)物，鹽份及色度含量高，不能直接回用，一般需 要用反滲透膜進(jìn)行進(jìn)一步的分離；但如此高含量有機(jī)物和色度以及水質(zhì)波動(dòng)大，及生物降 解后水中殘余微生物，造成回用中的反滲透膜流量衰減迅速而需要頻繁化學(xué)清洗，因此，焦 化廢水處理若想達(dá)到水回用的程度需有一個(gè)有效可靠的反滲透預(yù)處理工藝或設(shè)備。近年來(lái)出現(xiàn)了一些新開(kāi)發(fā)的焦化廢水回用處理工藝，如CN100999366A公開(kāi)了一 種焦化廢水回用處理方法，采用物理和化學(xué)處理和反滲透膜處理相結(jié)合的方法處理焦化廢 水。但是此方法需要曝氣，投加多種試劑氧化絮凝，多介質(zhì)過(guò)濾器再加超濾作為反滲透前處 理，此工藝流程長(zhǎng)又需要多種化學(xué)藥劑，這些也使得處理成本增加。CN101045593A公開(kāi)了一種焦化廢水零排放處理方法及其裝置，此方法把原生化處 理過(guò)的焦化廢水進(jìn)一步處理，先置于氧化絮凝池，隨后經(jīng)過(guò)高效氣浮池、脫氣池，再經(jīng)過(guò)混 合離子過(guò)濾器，最后由高壓泵泵入反滲透膜裝置。該方法采用傳統(tǒng)化學(xué)絮凝，氣浮及離子交 換作為反滲透前處理，須投加大量不同的化學(xué)絮凝藥劑，操作流程比較長(zhǎng)，且不易工業(yè)放大 和控制。CN101177330A公開(kāi)了一種電化學(xué)氧化絮凝組合工藝預(yù)處理焦化廢水的方法，其步 驟包括首先調(diào)整廢水的PH值，向廢水中添加二價(jià)鐵離子，然后廢水依次經(jīng)過(guò)高壓脈沖放 電氧化區(qū)域、高頻脈沖直流電解氧化區(qū)域、微氣泡氧化區(qū)域、混凝反應(yīng)區(qū)域和沉淀區(qū)域。此 方法為預(yù)處理工藝，高濃度焦化廢水經(jīng)過(guò)該方法處理后仍需要進(jìn)一步生化處理，而生化出 水中的微生物容易污染反滲透膜，不能保證反滲透膜的進(jìn)水水質(zhì)要求。CN201305522Y公開(kāi)了一種包括混凝沉淀池、光催化O3氧化裝置和過(guò)濾裝置的焦化 廢水回用的處理系統(tǒng)，通過(guò)將混凝沉淀池、光催化O3氧化裝置和過(guò)濾裝置有機(jī)結(jié)合，完成對(duì) 焦化廢水進(jìn)行混凝、光催化及過(guò)濾等三段式處理，從而將焦化廢水中難生物降解的復(fù)雜高 分子有機(jī)化合物分解為小分子化合物或直接礦化，使其滿(mǎn)足生產(chǎn)回用水標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的焦化廢水回用方法處理流程較長(zhǎng)，廢水回用處理系統(tǒng)比 較復(fù)雜，因此，需要一套簡(jiǎn)單的用于焦化廢水回用的反滲透膜處理系統(tǒng)及其工藝，可以節(jié)約 化學(xué)藥劑的投加，降低處理及回用焦化廢水的費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供了一種有效實(shí)現(xiàn)焦化廢水回用的組合工 藝或設(shè)備。本發(fā)明的方法采用物理處理、電化學(xué)方法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的方法，在包括電 化學(xué)、氣浮分離和膜分離集成的一體化的預(yù)處理裝置和反滲透膜裝置的組合處理系統(tǒng)中處 理焦化廢水，并實(shí)現(xiàn)焦化廢水回用。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種焦化廢水回用的處理方法。具體的，本發(fā)明的焦化廢水回用的處理方法，包括如下步驟1)所述焦化廢水自下而上進(jìn)入電絮凝反應(yīng)區(qū)，使所述焦化廢水的化學(xué)需氧量COD 降低30 50%，色度去除40 70% ；2)經(jīng)所述電絮凝反應(yīng)區(qū)處理的電絮凝出水進(jìn)入氣浮沉淀分離區(qū)，與溶氣水接觸， 使所述電絮凝出水中的90%以上的懸浮物與水體分離，轉(zhuǎn)化為浮渣和底泥排出；3)經(jīng)所述氣浮沉淀分離區(qū)處理的氣浮出水進(jìn)入布置有分離膜組件的膜分離區(qū)，使 所述氣浮出水中的包括懸浮物和膠體成分的雜質(zhì)與水體分離開(kāi)；4)經(jīng)所述膜分離區(qū)處理的膜分離出水接入反滲透膜裝置進(jìn)一步純化為可以回用 的產(chǎn)水。本發(fā)明的焦化廢水回用的處理方法，在包括電化學(xué)、氣浮分離和膜分離集成的一 體化的預(yù)處理裝置和反滲透膜裝置的組合處理系統(tǒng)中進(jìn)行，其中，所述預(yù)處理裝置包括一 體化設(shè)置于其中的電絮凝反應(yīng)區(qū)、氣浮沉淀分離區(qū)和膜分離區(qū)。在所述的預(yù)處理裝置的電絮凝反應(yīng)區(qū)中水流方向與氣泡方向一致，可有效的利用 電氣浮的去除作用。在所述的預(yù)處理裝置中，所述氣浮沉淀分離區(qū)包括接觸室、分離室、浮渣收集槽、 底泥收集室。在本發(fā)明的處理方法中，所述反滲透膜裝置采用本領(lǐng)域通用的RO系統(tǒng)，對(duì)其中采 用的反滲透膜等沒(méi)有特別的要求?，F(xiàn)有技術(shù)中可用于焦化廢水回用處理的此類(lèi)分離裝置或 系統(tǒng)均可用于本發(fā)明。優(yōu)選在本發(fā)明的焦化廢水回用處理方法中，在所述的一體化的預(yù)處理裝置中，經(jīng) 所述電絮凝反應(yīng)區(qū)處理的電絮凝出水通過(guò)溢流口流入所述氣浮沉淀分離區(qū)的接觸室；在所 述氣浮沉淀分離區(qū)內(nèi)，所述電絮凝出水與溶氣水在接觸室逆流接觸后進(jìn)入所述分離室，浮 渣流入所述浮渣收集槽外排，底泥經(jīng)底泥收集室外排；所述氣浮出水自流入所述膜分離區(qū)， 經(jīng)所述分離膜組件，通過(guò)膜抽吸泵的作用分離得到所述膜分離出水。在本發(fā)明的焦化廢水回用的處理方法中，所述經(jīng)預(yù)處理裝置處理的焦化廢水可以 直接接入反滲透膜裝置(R0系統(tǒng))，也可以經(jīng)過(guò)緩沖槽，再經(jīng)增壓泵泵入反滲透膜裝置，經(jīng) 反滲透膜裝置處理后得到產(chǎn)水和濃水。通過(guò)RO系統(tǒng)的分離，可得到電導(dǎo)在100μ s/cm以下 的產(chǎn)水。該產(chǎn)水品質(zhì)可完全滿(mǎn)足循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水的要求。在本發(fā)明的焦化廢水回用處理的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述經(jīng)膜分離區(qū)處理的 膜分離出水經(jīng)膜抽吸泵引入中間緩沖槽，再泵入反滲透膜裝置，得到濃水和電導(dǎo)率低于 100 μ s/cm,CODcr小于30mg/L、氨氮含量低于lmg/L的產(chǎn)水。其中，CODtt是指鉻法的COD測(cè)定值。
更優(yōu)選，所述的膜分離出水經(jīng)中間緩沖槽，依次進(jìn)入增壓泵、保安過(guò)濾器、高壓泵 提升壓力后，泵入所述反滲透膜裝置。在本發(fā)明的具體實(shí)施中，所述膜分離出水經(jīng)中間緩沖 槽，進(jìn)入增壓泵，增壓泵后串接保安過(guò)濾器，保安過(guò)濾器采用5 μ m的聚丙烯噴熔棉濾芯，可 有效截流粒徑> 5 μ m的顆粒；然后上述水體進(jìn)入高壓泵，高壓泵后水體壓力提升至2MPa ； 最后進(jìn)入RO系統(tǒng)進(jìn)一步純化。本發(fā)明的方法中使用的膜抽吸泵、增壓泵、保安過(guò)濾器、高壓泵等設(shè)備均為本領(lǐng)域 常用的設(shè)備，本發(fā)明沒(méi)有特別的要求。在本發(fā)明的焦化廢水回用處理的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述經(jīng)膜分離區(qū)處理的 膜處理出水經(jīng)膜抽吸泵直接接入反滲透膜裝置，通過(guò)反滲透膜裝置的分離，得到濃水和電 導(dǎo)率在100μ s/cm以下的產(chǎn)水。在本發(fā)明的焦化廢水回用處理方法中，優(yōu)選所述反滲透膜裝置的產(chǎn)水回用至循環(huán) 冷卻水補(bǔ)充水，所述濃水可直接用于熄焦。在本發(fā)明的焦化廢水回用的處理方法中，對(duì)于電絮凝反應(yīng)區(qū)的操作參數(shù)沒(méi)有特別 的要求，現(xiàn)有技術(shù)關(guān)于電絮凝反應(yīng)處理焦化廢水的工藝或操作參數(shù)都可適用。優(yōu)選在預(yù)處 理裝置中，所述電絮凝反應(yīng)區(qū)的接電電極采用不腐蝕的電極，且與高頻脈沖電源相連接。焦 化廢水在電絮凝反應(yīng)區(qū)充分反應(yīng)后，含有45 100mg/L的氫氧化鐵絮體。其中，不腐蝕是 指接電電極在運(yùn)行中不會(huì)消耗而不需更換。在在本發(fā)明的方法的具體實(shí)施中，在所述電絮凝反應(yīng)區(qū)，接電電極之間可有若干 塊鋼板作為誘導(dǎo)電極。電源電流經(jīng)過(guò)接電電極與導(dǎo)電水體串連，由于電場(chǎng)的作用，誘導(dǎo)電極 內(nèi)部電子產(chǎn)生遷移，在電極板上重新分配，從而有利于極板表面電化學(xué)反應(yīng)。優(yōu)選地，電源 采用20A 50A的高頻脈沖倒極電源，脈沖頻率可操作在IOKHz 50KHz，倒極頻率可操作 在 2min 30mino在本發(fā)明的方法中，焦化廢水從電絮凝反應(yīng)區(qū)的底部進(jìn)水口進(jìn)入，停留約Imin以 上的時(shí)間，得到充分反應(yīng)后，水體中會(huì)產(chǎn)生45 100mg/L的氫氧化鐵絮體，反應(yīng)過(guò)程中水體 在極板陰極得到電子，會(huì)產(chǎn)生氫氣，這種微氣泡與所述氫氧化鐵絮體結(jié)合，一起朝上浮動(dòng)。 由于電流的作用，陽(yáng)極極板失去電子，被電離成為離子進(jìn)入水體中，進(jìn)而形成氫氧化物；形 成的絮體可使水體中的膠體失穩(wěn)，同時(shí)通過(guò)網(wǎng)捕作用可去除水體中的懸浮物和有機(jī)物。經(jīng) 電絮凝反應(yīng)區(qū)處理后，焦化廢水生化出水中的懸浮物、膠體和有機(jī)物可得到有效去除。同時(shí) 由于極板的電化學(xué)反應(yīng)，可形成局部的氧化還原微環(huán)境，將水體中的有機(jī)物產(chǎn)生氧化或還 原，因而可有效分解有機(jī)物含色基團(tuán)中的偶氮鍵，有效去除色度。在本發(fā)明的焦化廢水回用的處理方法中，溶氣水與電絮凝出水接觸后進(jìn)入分離 室，水體在分離室內(nèi)停留。浮渣在水力高程差的推動(dòng)下向前流動(dòng)進(jìn)入浮渣收集槽外排。為 了保證更好的分離效果，優(yōu)選所述的氣浮沉淀分離區(qū)的分離室設(shè)置斜板分離區(qū)。在本發(fā)明的焦化廢水回用的處理方法中，所述電絮凝出水從所述斜板分離區(qū)上部 進(jìn)入，其中的懸浮物逐漸沉降至所述斜板分離區(qū)的斜板上并沿斜板向下滑動(dòng)，從斜板分離 區(qū)流出后，所述電絮凝出水向上流出，懸浮物成為底泥，經(jīng)底泥收集槽排出。在斜板分離區(qū)內(nèi)部設(shè)置多塊斜板，水體從斜板上部進(jìn)入，由于水體與懸浮物處于 同一流向，懸浮物將沉降至斜板上，然后向下滑動(dòng)。從斜板區(qū)流出后，水體與懸浮物的流向 將分離，水體向上進(jìn)入后續(xù)流程，而沉積的懸浮物由于密度較大，將繼續(xù)向下流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)固液進(jìn)一步分離。在分離室，通過(guò)斜板來(lái)增加出口區(qū)域的表觀(guān)長(zhǎng)度，進(jìn)而可改變水體的雷諾數(shù)，改善 水體的水力學(xué)條件。通過(guò)控制雷諾數(shù)在2000以下，達(dá)到良好的水體層流條件，進(jìn)而達(dá)到分 離的效果。同時(shí)通過(guò)同向流的設(shè)計(jì)可增加水體固液分離的效果，提升分離負(fù)荷。在本發(fā)明的具體實(shí)施中，斜板分離區(qū)可采用若干塊斜板，可根據(jù)需要選擇合適數(shù) 目的斜板。斜板的布置可參照廢水處理領(lǐng)域常用的斜板沉降池設(shè)計(jì)。在本發(fā)明的焦化廢水回用的處理方法中，優(yōu)選所述氣浮沉淀分離區(qū)采用部分溶氣 氣浮，溶氣氣壓為0. 15MPa。在本發(fā)明的焦化廢水回用的處理方法中，優(yōu)選所述膜組件采用浸沒(méi)式微濾膜或 超濾膜。所述的微濾膜通常是指孔徑在0. 2 μ m-10 μ m之間的膜；超濾膜通常是指孔徑在 0.02μπι-0.2μπι之間的膜。在本發(fā)明的具體實(shí)施中，本領(lǐng)域人員可根據(jù)實(shí)際情況自行選擇 膜組件。在膜分離區(qū)，浸沒(méi)式微濾膜或超濾膜通過(guò)膜抽吸泵的作用在膜絲內(nèi)部形成負(fù)壓， 在此壓力的推動(dòng)力下，膜分離池內(nèi)的水體從膜絲外部透過(guò)膜孔徑進(jìn)入膜絲內(nèi)部。同時(shí)在此 過(guò)程，水體中的一些懸浮物和膠體成分被膜截流在外部，因而實(shí)現(xiàn)了水體的凈化。這些污染 物可在膜表面形成濾餅層、凝膠層等污染層。在本發(fā)明的具體實(shí)施中，對(duì)于膜組件沒(méi)有特別的要求，優(yōu)選所述的膜組件的操作 參數(shù)為跨膜壓差控制在30kl^以下，單位膜面積上的通量為15 30L/(m2.h)。通常，膜組 件在抽吸3 6個(gè)月需進(jìn)行一次化學(xué)清洗以實(shí)現(xiàn)膜污染的控制，從而保證膜的正常運(yùn)行，并 可延長(zhǎng)膜的使用壽命。在本發(fā)明的焦化廢水回用的處理方法中，所處理的焦化廢水為經(jīng)生化處理后的廢 水，其中COD為200 600mg/L ；氨氮含量為10 50mg/L。即，在本發(fā)明的方法中，焦化廢 水先經(jīng)生化處理，再引入本發(fā)明的組合處理系統(tǒng)中的預(yù)處理裝置的電絮凝反應(yīng)區(qū)進(jìn)行電絮 凝處理。在本發(fā)明的焦化廢水回用的處理方法中，優(yōu)選在所述的預(yù)處理裝置中，所述焦化 廢水在所述電絮凝反應(yīng)區(qū)的停留時(shí)間為Imin 5min，所述電絮凝出水在所述氣浮沉淀分 離區(qū)的停留時(shí)間為IOmin 30min。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于焦化廢水回用的組合處理系統(tǒng)。本發(fā)明的焦化廢水回用處理方法的組合處理系統(tǒng)，包括一體化的電化學(xué)、氣浮分 離和膜分離集成的預(yù)處理裝置和反滲透膜裝置，其中，所述預(yù)處理裝置包括設(shè)有電極板2的電絮凝槽1、氣浮槽4、設(shè)置有膜組件6 的膜分離槽5 ；在所述電絮凝槽1的底部設(shè)有引入焦化廢水的進(jìn)水口，在所述電絮凝槽1與所述 氣浮槽4之間設(shè)有溢流口 ；所述氣浮槽4的中部設(shè)有出水口與所述膜分離槽5連接；所述氣浮槽4包括接觸室7、分離室8、浮渣收集槽9、底泥收集室10。優(yōu)選本發(fā)明的焦化廢水回用的組合處理系統(tǒng)還包括膜抽吸泵、中間緩沖槽、增壓 泵、保安過(guò)濾器和高壓泵，所述膜分離槽的出水口經(jīng)膜抽吸泵、中間緩沖槽、增壓泵、保安過(guò) 濾器、高壓泵，與所述反滲透膜裝置的進(jìn)水口連接。優(yōu)選在本發(fā)明的焦化廢水回用的組合處理系統(tǒng)中，所述膜分離槽的出水口與所述反滲透膜裝置的進(jìn)水口直接經(jīng)管線(xiàn)連接。在本發(fā)明的焦化廢水回用的組合處理系統(tǒng)中，優(yōu)選在所述分離室8中，設(shè)置斜板 分離區(qū)；所述電絮凝出水從所述斜板分離區(qū)上部進(jìn)入，其中的懸浮物逐漸沉降至所述斜板 分離區(qū)的斜板上并沿斜板向下滑動(dòng)，從斜板分離區(qū)流出后，所述電絮凝出水向上流出，懸浮 物成為底泥，經(jīng)底泥收集槽排出。本發(fā)明的焦化廢水回用處理方法和組合處理系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明的組合處理系統(tǒng)的預(yù)處理裝置集電絮凝、氣浮、沉淀、浸沒(méi)式膜分離結(jié)構(gòu) 于一體，占地小；2、本發(fā)明的電絮凝反應(yīng)區(qū)采用脈沖電源控制，電絮凝產(chǎn)生的微氣泡幫助進(jìn)一步去 除生化處理后出水的COD和色度外，還可以殺菌以及去除一些硬度，有效避免了后續(xù)膜的 污染；3、本發(fā)明的膜分離區(qū)采用浸沒(méi)式膜組件，節(jié)省占地，可處理高SS水體(高水中懸 浮固體的水體)，抗污染性能強(qiáng)；而且膜的形式靈活，可以是幕式、簾式或中空纖維等多種 形式；4、本發(fā)明的組合處理系統(tǒng)可適應(yīng)來(lái)水的水質(zhì)變化，且反滲透膜分離裝置(R0系 統(tǒng))運(yùn)行穩(wěn)定，RO產(chǎn)水水質(zhì)保證，污泥密度指數(shù)SDI < 3 ；其清洗周期可由一般的一周延長(zhǎng) 到一個(gè)月。


圖1為本發(fā)明的一體化預(yù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖號(hào)說(shuō)明如下1、電絮凝槽；2、電極板；3、溶氣水；4、氣浮槽；5、膜分離槽；6、膜組件；7、接觸室； 8、分離室；9、浮渣收集槽；10、底泥收集室；11、斜板分離區(qū)；12、膜抽吸泵
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖1，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施作進(jìn)一步的說(shuō)明。在圖中，用箭頭表示使用本發(fā)明 的方法處理廢水時(shí)焦化廢水的水流。本發(fā)明的焦化廢水回用的組合處理系統(tǒng)中的預(yù)處理裝置包括電絮凝槽1，槽內(nèi)的 電極板2，氣浮槽4，以及設(shè)置有浸沒(méi)式膜組件6的膜分離槽5。電極板2與高頻脈沖電源連 接。氣浮槽4的分離室8下端設(shè)有斜板分離區(qū)11，有多塊斜板。生化處理后的原水自流入電絮凝槽1，與電極板2產(chǎn)生的絮凝和氣泡充分接觸后， 從槽體上端溢流至氣浮槽4的接觸室7，并與溶氣水3充分混合進(jìn)入分離室8。浮渣通過(guò)浮 渣收集槽9外排，較大易沉的絮體經(jīng)斜板與水體分離；水體由下而上流動(dòng)，出水自流至膜分 離槽5，通過(guò)膜組件6，經(jīng)膜抽吸泵12進(jìn)行抽吸后，再接入反滲透膜裝置，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的 純化分離。實(shí)施例1生化處理后的焦化廢水原水的COD為300 600mg/L，NH3-N為30mg/L左右，色度 200倍。溶氣氣壓為0. 15MPa。電絮凝槽的電源采用20A 50A的高頻脈沖倒極電源，脈沖 頻率可操作在IOKHz 50KHz，倒極頻率可操作在lOmin。
原水從預(yù)處理裝置底端進(jìn)水口自流入電絮凝槽后，在槽內(nèi)停留1分鐘之后，從頂 端溢流至氣浮槽，與溶氣水混合并充分接觸。15分鐘后，氣浮出水溢流進(jìn)入膜分離槽，通過(guò) 膜組件抽吸出水。所述膜組件為浸沒(méi)式微濾膜，其操作參數(shù)為跨膜壓差控制在30kPa以下，單位膜 面積上的通量為15 30L/(m2. h)。膜分離出水的COD小于100mg/L，NH3-N在10mg/L以下， 色度也控制在20倍以?xún)?nèi)，微生物去除率大于99. 99 %。經(jīng)過(guò)此預(yù)處理裝置后，經(jīng)膜抽吸泵直接進(jìn)入反滲透分離裝置進(jìn)一步分離，得到 電導(dǎo)率為90 μ s/cm左右、COD小于30mg/L，NH3-N小于lmg/L的產(chǎn)水，總?cè)芙馕锖啃∮?300mg/L,完全達(dá)到工業(yè)循環(huán)冷卻水補(bǔ)充用水的標(biāo)準(zhǔn)。剩余的濃水直接用于熄焦。所述反滲透分離裝置的反滲透膜采用陶氏化學(xué)公司的BW系列的抗污染反滲透膜。實(shí)施例2生化處理后的焦化廢水原水的COD為300 600mg/L，NH3-N為30mg/L左右，色度 200倍。溶氣氣壓為0. 15MPa。電絮凝槽的電源采用20A 50A的高頻脈沖倒極電源，脈沖 頻率可操作在IOKHz 50KHz，倒極頻率可操作在5min。原水從預(yù)處理裝置底端進(jìn)水口自流入電絮凝槽后，在槽內(nèi)停留2分鐘之后，從頂 端溢流至氣浮槽，與溶氣水混合并充分接觸。20分鐘后，氣浮出水溢流進(jìn)入膜分離槽，通過(guò) 膜組件抽吸出水。所述膜組件為浸沒(méi)式超濾膜，其操作參數(shù)為跨膜壓差控制在30kPa以下，單位膜 面積上的通量為15 30L/(m2. h)。膜分離出水的COD小于100mg/L，NH3-N在10mg/L以下， 色度也控制在20倍以?xún)?nèi)，微生物去除率大于99. 99 %。所述膜分離出水經(jīng)中間緩沖槽，進(jìn)入增壓泵，增壓泵后串接保安過(guò)濾器，保安過(guò) 濾器采用5 μ m的聚丙烯噴熔棉濾芯，有效截流粒徑> 5 μ m的顆粒；然后上述水體進(jìn)入高 壓泵，高壓泵后水體壓力提升至2MPa，最后進(jìn)入反滲透分離裝置RO系統(tǒng)進(jìn)一步分離，得 C0D15mg/L左右，NH3-N lmg/L以下的產(chǎn)水，總?cè)芙馕锖啃∮?00mg/L，完全達(dá)到工業(yè)循環(huán) 冷卻水補(bǔ)充用水的標(biāo)準(zhǔn)。所述反滲透分離裝置的反滲透膜采用東麗公司的TML系列的抗污染反滲透膜。
權(quán)利要求
1.一種焦化廢水回用的處理方法，其特征在于，該方法在包括電化學(xué)、氣浮分離和膜分 離集成的一體化的預(yù)處理裝置和反滲透膜裝置的組合處理系統(tǒng)中處理焦化廢水，包括如下 步驟1)所述焦化廢水自下而上進(jìn)入電絮凝反應(yīng)區(qū)，使所述焦化廢水的化學(xué)需氧量COD降低 30 50%，色度去除40 70% ；2)經(jīng)所述電絮凝反應(yīng)區(qū)處理的電絮凝出水進(jìn)入氣浮沉淀分離區(qū)，與溶氣水接觸，使所 述電絮凝出水中的90%以上的懸浮物與水體分離，轉(zhuǎn)化為浮渣和底泥排出；3)經(jīng)所述氣浮沉淀分離區(qū)處理的氣浮出水進(jìn)入布置有分離膜組件的膜分離區(qū)，使所述 氣浮出水中的包括懸浮物和膠體成分的雜質(zhì)與水體分離開(kāi)；4)經(jīng)所述膜分離區(qū)處理的膜分離出水接入反滲透膜裝置進(jìn)一步純化為可以回用的產(chǎn)水；其中，所述電絮凝反應(yīng)區(qū)、氣浮沉淀分離區(qū)和膜分離區(qū)一體化設(shè)置于所述預(yù)處理裝置中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化廢水回用的處理方法，其特征在于在所述一體化的預(yù) 處理裝置中，所述氣浮沉淀分離區(qū)包括接觸室、分離室、浮渣收集槽、底泥收集室；經(jīng)所述電 絮凝反應(yīng)區(qū)處理的電絮凝出水通過(guò)溢流口流入所述氣浮沉淀分離區(qū)的接觸室；在所述氣浮 沉淀分離區(qū)內(nèi)，所述電絮凝出水與溶氣水在接觸室逆流接觸后進(jìn)入所述分離室，浮渣流入 所述浮渣收集槽外排，底泥經(jīng)所述底泥收集室外排；所述氣浮出水自流入所述膜分離區(qū)，經(jīng) 所述分離膜組件，通過(guò)膜抽吸泵的作用分離得到所述膜分離出水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化廢水回用的處理方法，其特征在于所述經(jīng)膜分離區(qū)處 理的膜分離出水經(jīng)膜抽吸泵引入中間緩沖槽，再泵入反滲透膜裝置，得到濃水和電導(dǎo)率低 于100 μ s/cm、CODcr小于30mg/L、氨氮含量低于lmg/L的產(chǎn)水。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焦化廢水回用的處理方法，其特征在于所述的膜分離出水 經(jīng)中間緩沖槽，依次進(jìn)入增壓泵、保安過(guò)濾器、高壓泵提升壓力后，泵入所述反滲透膜裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化廢水回用的處理方法，其特征在于所述經(jīng)膜分離區(qū)處 理的膜分離出水經(jīng)膜抽吸泵直接接入反滲透膜裝置，通過(guò)反滲透膜裝置的分離，得到濃水 和電導(dǎo)率在100 μ s/cm以下的產(chǎn)水。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5之一所述的焦化廢水回用的處理方法，其特征在于所述反滲透 膜裝置的產(chǎn)水回用至循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水，所述濃水直接用于熄焦。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的焦化廢水回用的處理方法，其特征在于所述電絮凝 反應(yīng)區(qū)的接電電極采用不腐蝕的電極，且與高頻脈沖電源相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的焦化廢水回用的處理方法，其特征在于所述的氣浮 沉淀分離區(qū)的分離室設(shè)置斜板分離區(qū)，所述電絮凝出水從所述斜板分離區(qū)上部進(jìn)入，其中 的懸浮物逐漸沉降至所述斜板分離區(qū)的斜板上并沿斜板向下滑動(dòng)，從斜板分離區(qū)流出后， 所述電絮凝出水向上流出，懸浮物成為底泥，經(jīng)底泥收集槽排出。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的焦化廢水回用的處理方法，其特征在于所述氣浮沉 淀分離區(qū)采用部分溶氣氣浮，溶氣氣壓為0. 15MPa。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的焦化廢水回用的處理方法，其特征在于所述膜組件 采用浸沒(méi)式微濾膜或超濾膜，且所述的膜組件的操作參數(shù)為跨膜壓差控制在30kPa以下，單位膜面積上的通量為15 30L/(m2. h)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的焦化廢水回用的處理方法，其特征在于所述的焦化 廢水為經(jīng)生化處理后的廢水，其中COD為200 600mg/L ；氨氮含量為10 50mg/L。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的焦化廢水回用的處理方法，其特征在于在所述的預(yù) 處理裝置中，所述焦化廢水在所述電絮凝反應(yīng)區(qū)的停留時(shí)間為Imin 5min，所述電絮凝出 水在所述氣浮沉淀分離區(qū)的停留時(shí)間為IOmin 30min。
13.一種用于權(quán)利要求1-12之一所述的焦化廢水回用處理方法的組合處理系統(tǒng)，該系 統(tǒng)包括一體化的電化學(xué)、氣浮分離和膜分離集成的預(yù)處理裝置和反滲透膜裝置，其中，所述預(yù)處理裝置包括設(shè)有電極板[2]的電絮凝槽[1]、氣浮槽W]、設(shè)置有膜組件 [6]的膜分離槽[5]；在所述電絮凝槽[1]的底部設(shè)有引入焦化廢水的進(jìn)水口，在所述電絮凝槽[1]與所述 氣浮槽[4]之間設(shè)有溢流口 ；所述氣浮槽[4]的中部設(shè)有出水口與所述膜分離槽[5]連接；所述氣浮槽[4]包括接觸室[7]、分離室[8]、浮渣收集槽[9]、底泥收集室[10]。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的焦化廢水回用的組合處理系統(tǒng)，其特征在于依次包括膜抽吸泵、中間緩沖槽、增壓泵、保安過(guò)濾器和高壓泵，所述膜分離槽[5]的 出水口經(jīng)膜抽吸泵、中間緩沖槽、增壓泵、保安過(guò)濾器、高壓泵，與所述反滲透膜裝置的進(jìn)水 口連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的焦化廢水回用的組合處理系統(tǒng)，其特征在于所述膜分離槽[5]的出水口與所述反滲透膜裝置的進(jìn)水口直接經(jīng)管線(xiàn)連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的焦化廢水回用的組合處理系統(tǒng)，其特征在于在所述分離室[8]中，設(shè)置斜板分離區(qū)；所述電絮凝出水從所述斜板分離區(qū)上部進(jìn)入， 其中的懸浮物逐漸沉降至所述斜板分離區(qū)的斜板上并沿斜板向下滑動(dòng)，從斜板分離區(qū)流出 后，所述電絮凝出水向上流出，懸浮物成為底泥，經(jīng)底泥收集室[10]排出。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種焦化廢水回用的處理方法及組合處理系統(tǒng)。該方法是在包括電化學(xué)、氣浮分離和膜分離集成的一體化的預(yù)處理裝置和反滲透膜裝置的組合處理系統(tǒng)中處理焦化廢水。使用本發(fā)明的方法和處理系統(tǒng)，可使反滲透膜裝置運(yùn)行穩(wěn)定，大大延長(zhǎng)清洗周期；而且可節(jié)省占地。
文檔編號(hào)C02F1/44GK102115286SQ20091020677
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者傅立德 申請(qǐng)人:凱膜特種分離技術(shù)(上海)有限公司