專利名稱：一種焦化廢水深度處理及回用的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種污水處理設(shè)備，更具體地說，是一種焦化廢水深度處理及 回用的設(shè)備。
背景技術(shù)：
焦化廢水是在煤高溫干餾、煤氣凈化和化工產(chǎn)品精制過程中產(chǎn)生的廢水，主要來 源一是剩余氨水，它是在煤干餾及煤氣冷卻中產(chǎn)生出來的廢水，是焦化廢水的主要來源； 二是在煤氣凈化過程中產(chǎn)生的廢水，如煤氣終冷水和粗苯分離水等；三是在焦油、粗苯等精 制過程中及其它場合產(chǎn)生的廢水，焦化廢水主要含有酚、氰、氨氮、硫化物及許多難降解有 機(jī)物，可生化性較差，是一種比較難處理的廢水。隨著焦化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級以及市場競爭秩序的規(guī)范，國家發(fā)改委于2005年實(shí)施 的《焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件》中明確指出焦化廢水經(jīng)處理后要做到內(nèi)部循環(huán)使用，酚氰廢水處理 后廠內(nèi)回用；并在2006年公布的《焦化行業(yè)污染現(xiàn)狀及對策建議》中指出煉焦過程中排放 了大量的苯并[a]芘(BaP)、氰化物等有毒有害物質(zhì)，其中苯并[a]芘是強(qiáng)致癌物質(zhì)，對人身 健康危害嚴(yán)重，應(yīng)加強(qiáng)治理，因此提高焦化廢水循環(huán)利用率、減少污水外排、降低新水耗量 已經(jīng)成為目前鋼鐵工業(yè)企業(yè)廣泛采用的清潔生產(chǎn)工藝之一，而污水回用是實(shí)現(xiàn)污水零排放 和資源再利用的最佳選擇。中國專利號為CN101077801的用于有機(jī)廢水處理的流化床三維電極反應(yīng)器，專利 號為CN1358672的三維電極反應(yīng)器及其用于處理有機(jī)廢水，都介紹了一種能夠大幅度提高 電氧化效果的三維電極反應(yīng)器，通過電極、空氣曝氣和填充的粒子電極，實(shí)現(xiàn)電氧化效果的 提高，然而以上關(guān)于三維電極反應(yīng)器的專利，均傾向原理介紹，設(shè)備復(fù)雜，投資成本高，僅傾 向于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模，未能提供能夠應(yīng)用于工程規(guī)模的設(shè)備模型。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供了一種焦化廢水深度處理及回用的 設(shè)備，它可根據(jù)生化處理后廢水的有機(jī)物含量不同，靈活組合工藝，以達(dá)到廢水達(dá)標(biāo)排放或 者深度處理回用之目的。該實(shí)用新型占用更小面積，更容易工程安裝和拓展。本實(shí)用新型的目的是通過如下的采用的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的—種焦化廢水深度處理及回用的設(shè)備，包括混凝沉淀池、浸沒式超濾膜系統(tǒng)和反 滲透脫鹽系統(tǒng)以及鐵炭微電解反應(yīng)器和三維電極催化反應(yīng)器，鐵炭微電解反應(yīng)器出水和混 凝沉淀池的進(jìn)水口連接，然后和三維電極反應(yīng)器連接，三維電極反應(yīng)器的出水口和后續(xù)浸 沒式超濾膜系統(tǒng)連接，超濾膜系統(tǒng)后連接有反滲透脫鹽系統(tǒng)。焦化廢水生化處理出水進(jìn)入鐵炭微電解池，經(jīng)過充分反應(yīng)后進(jìn)入混凝沉淀池，混 凝沉淀出水用水泵輸送到三維電極反應(yīng)器，三維電極反應(yīng)出水自流進(jìn)入浸沒式超濾膜系 統(tǒng)，超濾膜系統(tǒng)出水用泵輸送到反滲透脫鹽系統(tǒng)。很多工程中實(shí)際運(yùn)行的焦化廢水處理系統(tǒng)，出水排放的COD指標(biāo)在500mg/l以上，該廢水PH值調(diào)整到4左右，進(jìn)入鐵炭微電解反應(yīng)器，反應(yīng)時間lh，可以將60%以上的有機(jī) 物氧化掉，由于采用了鐵炭微電解填料桶，解決了普通微電解運(yùn)行中的填料板結(jié)問題，提高 了系統(tǒng)效率，而且這種鐵炭微電解填料桶結(jié)構(gòu)簡單，施工和更換都非常靈活，另外在實(shí)際運(yùn) 行中，可以在廢水中投加一定量的雙氧水，增強(qiáng)鐵炭微電解反應(yīng)器有機(jī)物去除效果，如果焦 化廢水生化出水COD指標(biāo)小于300mg/L，可以有選擇地不采用鐵炭微電解反應(yīng)器，生化出水 直接采用后續(xù)混凝沉淀池。所述的混凝沉淀池也可采用混凝氣浮池。所述的鐵炭微電解池，鐵炭微電解出水調(diào)整PH值到7.0以上，會產(chǎn)生大量絮體，后 續(xù)混凝沉淀(氣浮)工藝，可以保證這些絮體有效去除，保證三維電極反應(yīng)器正常運(yùn)行不致堵塞。所述的三維電極反應(yīng)器，主要結(jié)構(gòu)包括箱式三維電極、高阻抗粒子材料、曝氣系 統(tǒng)，其中陰陽極板的布置形式采用模塊化布置，易于工程安裝和擴(kuò)展，同時獨(dú)特設(shè)計(jì)的電源 接合方式保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，三維電極反應(yīng)器在很短時間內(nèi)分解廢水中難降解有機(jī) 物，有機(jī)物去除效率可以達(dá)到60%以上，而電耗可以穩(wěn)定在Ikwh/噸水以下。所述的浸沒式超濾膜系統(tǒng)，采用中空纖維膜，運(yùn)行中根據(jù)需要設(shè)定曝氣周期、排泥 周期和反洗周期，浸沒式超濾膜系統(tǒng)包括膜組件、出水泵和反洗系統(tǒng)，其中反沖洗采用氣水 聯(lián)合反沖洗。所述的反滲透系統(tǒng)，進(jìn)水經(jīng)過前處理已經(jīng)達(dá)到很好之水質(zhì)，可保證反滲透膜的安 全運(yùn)行，作為一個可選擇的工藝，反滲透系統(tǒng)主要任務(wù)為脫鹽，同時出水的有機(jī)物也會達(dá)到 更低之效果，以使出水能回用作更嚴(yán)格的工藝用水，反滲透系統(tǒng)包括保安過濾器、反滲透膜 組件、高壓泵及清洗系統(tǒng)。本實(shí)用新型通過鐵炭微電解工藝和三維電極工藝，使90%以上有機(jī)物得到去除， 同時工藝運(yùn)行費(fèi)用低廉，保證后續(xù)反滲透脫鹽系統(tǒng)進(jìn)水的有機(jī)物指標(biāo)，減少膜系統(tǒng)的污堵， 延長了膜使用壽命，為焦化廢水回用提供了一種切實(shí)可行的工藝路線。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步進(jìn)行說明；


圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例結(jié)構(gòu)及原理框圖；圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的鐵炭微電解反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的鐵炭微電解填料桶結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例的三維電極反應(yīng)器工作原理示意圖；圖5是本實(shí)用新型一實(shí)施例的三維電極反應(yīng)器電極箱機(jī)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
見
圖1，一種焦化廢水深度處理及回用的設(shè)備，包括鐵炭微電解池1、混凝沉淀池 2、三維電極反應(yīng)器3、浸沒式超濾膜系統(tǒng)4和反滲透脫鹽系統(tǒng)5，焦化廢水生化處理出水a(chǎn)， 加酸調(diào)整PH值到4. 0左右后進(jìn)入鐵炭微電解池1，鐵炭微電解池通入空氣b攪拌，鐵炭床出 水調(diào)整PH值到7. 0以上，進(jìn)入混凝沉淀池2，污泥c定期排放，混凝沉淀后，廢水進(jìn)入三維電 極反應(yīng)器3，三維電解反應(yīng)器運(yùn)行過程中持續(xù)通入空氣d運(yùn)行，三維電解出水進(jìn)入浸沒式超
4濾膜池4，超濾膜產(chǎn)水進(jìn)入反滲透膜系統(tǒng)5，反滲透出水e品質(zhì)較高，可以回用于生產(chǎn)工藝用 水，反滲透濃水f排放或者用于生產(chǎn)雜用。進(jìn)一步地，所述的混凝沉淀池也可采用混凝氣浮池。見圖2、圖3所示鐵炭微電解池，其主要結(jié)構(gòu)包括微電解填料桶6，底部曝氣系統(tǒng) 7及中心穿孔管8，空氣由中心穿孔管8進(jìn)入，起攪拌作用，可以增強(qiáng)傳質(zhì)，避免填料板結(jié)，裝 填的填料9由2-3mm大小的鐵屑、活性炭、2-3mm大小的鋁屑、蓬松劑等成份組成，其中也可 以增加部分銅屑、鋅屑，以增強(qiáng)催化氧化之作用，填料桶外部支持10，可以采用多孔的不銹 鋼或者玻璃缸桶，桶外罩網(wǎng)放置填料泄漏。見圖4所示實(shí)施例，三維電極反應(yīng)器工作原理示意圖，廢水1和空氣m從反應(yīng)器下 部進(jìn)入，經(jīng)過配水濾頭14進(jìn)入三維電極反應(yīng)器，三維電極反應(yīng)器由陽極板11、陰極板12和 催化填料13組成，在外在電源作用下發(fā)生催化電解反應(yīng)，系統(tǒng)出水由廢水收集口 η排放，廢 氣由廢氣排放口 0排放。圖5是工程化的電極箱結(jié)構(gòu)示意，外框16采用玻璃缸材質(zhì)，極板設(shè)置有擋板17，陽 極板18和陰極板19可以抽拉安裝，電極箱的吊耳20，在工程現(xiàn)場可以吊裝組合。采用以上組合工藝應(yīng)用的一個焦化廢水回用工程現(xiàn)場數(shù)據(jù)如下表1所示
權(quán)利要求一種焦化廢水深度處理及回用的設(shè)備，包括混凝沉淀池、浸沒式超濾膜系統(tǒng)和反滲透脫鹽系統(tǒng)，其特征在于，結(jié)構(gòu)上還包括鐵炭微電解反應(yīng)器和三維電極催化反應(yīng)器，鐵炭微電解反應(yīng)器出水和混凝沉淀池的進(jìn)水口連接，然后和三維電極反應(yīng)器連接，三維電極反應(yīng)器的出水口和后續(xù)浸沒式超濾膜系統(tǒng)連接，超濾膜系統(tǒng)后連接有反滲透脫鹽系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水深度處理及回用的設(shè)備，其特征在于，所述的 鐵炭微電解反應(yīng)器，由微電解填料桶由中心曝氣管、填料填充區(qū)以及外套桶組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水深度處理及回用的設(shè)備，其特征在于，所述的 鐵炭微電解反應(yīng)器中還加有雙氧水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水深度處理及回用的設(shè)備，其特征在于，所述的 三維電極反應(yīng)器，包括陰極板和陽極板，進(jìn)水，出水，進(jìn)氣口，排氣口，電源接合機(jī)構(gòu)，高阻 抗粒子填料，陽極板與電源接合機(jī)構(gòu)連接，高阻抗粒子填料設(shè)置于陰極板和陽極板間，陰極 板和陽極板構(gòu)成設(shè)備化的電極箱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水深度處理及回用的設(shè)備，其特征在于，所述的 三維電極反應(yīng)器中加有雙氧水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水深度處理及回用的設(shè)備，其特征在于，所述的 三維電極反應(yīng)器采用直流電源，運(yùn)行電壓5-30V，噸水電耗lkwh。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水深度處理及回用的設(shè)備，其特征在于，所述的 混凝沉淀池也可采用混凝氣浮池。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種焦化廢水深度處理及回用的設(shè)備，屬于污水處理設(shè)備領(lǐng)域，由鐵炭微電解池、混凝沉淀池、三維電極催化反應(yīng)器、浸沒式超濾系統(tǒng)和反滲透脫鹽系統(tǒng)組成，鐵炭微電解池可以去除大部分難降解的有機(jī)物，混凝沉淀池保證鐵炭微電解工藝懸浮物去除，混凝沉淀池也可以改為混凝氣浮池，沉淀出水進(jìn)入三維電極催化反應(yīng)器，利用電催化氧化深度降解廢水中有機(jī)物和色度，經(jīng)電催化氧化的廢水進(jìn)入浸沒式超濾膜系統(tǒng)，保證廢水懸浮雜質(zhì)去除，然后經(jīng)過反滲透脫鹽，出水即可回用于循環(huán)冷卻水，本實(shí)用新型適用在焦化廢水回用領(lǐng)域，具有運(yùn)行費(fèi)用低廉、效果穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)，同時也可以應(yīng)用于含有難降解有機(jī)物廢水提標(biāo)及回用領(lǐng)域。
文檔編號C02F1/44GK201770558SQ20102015990
公開日2011年3月23日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者趙立功 申請人:趙立功