專利名稱：一種焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焦化酚氰廢水處理領(lǐng)域，特別是一種焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)和方法，用于解決現(xiàn)有焦化酚氰廢水難以回用的問(wèn)題。
背景技術(shù)：
焦化酚氰廢水是煤制焦、煤氣凈化以及焦化副產(chǎn)品的加工精制過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，是含高濃度酚和氰的廢水，其污染物組成復(fù)雜、濃度高、毒性大，是一種典型的含難降解有機(jī)污染物的工業(yè)廢水。這種廢水主要來(lái)源于剩余氨水、粗苯分離水、終冷富余水、焦油分離水四部分。廢水量大、水質(zhì)成分復(fù)雜，除含有高濃度的酚、氰、油、氨氮等物之外，還含有喹啉類、苯類及其衍生物等多環(huán)或雜環(huán)類化合物。污染物形成的色度高，在水中以真溶液或準(zhǔn)交替的形式存在，性質(zhì)非常穩(wěn)定，COD及色度去除困難。目前焦化酚氰廢水處理回用一般采取生化法預(yù)處理和反滲透深度處理回用兩級(jí)處理方式。生化處理包括隔油，浮選，厭氧，缺氧，好氧，混凝沉淀等。焦化酚氰廢水經(jīng)上述生化處理后，外排廢水中酚的含量可達(dá)到GBI3456-92標(biāo)準(zhǔn)，但氰化物、COD及氨氮很難達(dá)標(biāo)。另外，由于焦化酚氰廢水成分的特殊性，使用傳統(tǒng)的反滲透回收工藝，回收率低，并且膜的使用壽命低，一般不超過(guò)一年，極大的增加了運(yùn)行成本費(fèi)用。因此結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，開發(fā)一種行之有效且易于運(yùn)行維護(hù)的焦化酚氰廢水處理回用技術(shù)是鋼鐵工業(yè)環(huán)境治理工作中的一項(xiàng)重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，提供一種焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)和方法，用于解決現(xiàn)有焦化酚氰廢水難以回用的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于，包括焦化酚氰廢水生化預(yù)處理子系統(tǒng)和與其連接三膜法深度處理子系統(tǒng)；所述焦化酚氰廢水生化預(yù)處理子系統(tǒng)包括依次連接的厭氧生物膜反應(yīng)器、缺氧生物膜反應(yīng)器和好氧生物反應(yīng)器，所述好氧生物反應(yīng)器連接平流沉淀池，所述平流沉淀池連接混凝反應(yīng)池，所述混凝反應(yīng)池連接斜板沉淀池，所述斜板沉淀池連接第一中間水池；所述三膜法深度處理子系統(tǒng)包括陶瓷膜過(guò)濾器、超濾膜過(guò)濾器和納濾膜過(guò)濾器，所述陶瓷膜過(guò)濾器連接所述第一中間水池，并通過(guò)第二中間水池連接所述超濾膜過(guò)濾器，所述超濾膜過(guò)濾器通過(guò)第三中間水池連接所述納濾膜過(guò)濾器。所述納濾膜過(guò)濾器連接產(chǎn)品水池，所述產(chǎn)品水池連接回用水外送管路。所述厭氧生物膜反應(yīng)器連接射流氣浮機(jī)，所述射流氣浮機(jī)的出水靠重力進(jìn)入所述厭氧生物膜反應(yīng)器，所述射流氣浮機(jī)的油渣出口連接油渣池，所述射流氣浮機(jī)的輕油出口連接輕油池。所述射流氣浮機(jī)連接調(diào)節(jié)池出水口，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有潛水曝氣器。所述調(diào)節(jié)池連接除油池出水口，所述除油池內(nèi)設(shè)置有管式撇油機(jī)，所述除油池的出水經(jīng)管道自流進(jìn)入所述調(diào)節(jié)池。
所述調(diào)節(jié)池的進(jìn)口與所述除油池的出口之間的側(cè)邊設(shè)置有事故池。所述除油池的焦化酚氰廢水進(jìn)水口管路上設(shè)置有生活污水輸入口和其它酚水輸入口。所述平流沉淀池和所述斜板沉淀池均通過(guò)污泥通道連接污泥濃縮池，所述污泥濃縮池連接污泥處理設(shè)備；所述平流沉淀池池底的污泥通過(guò)吸泥機(jī)送回好氧生物反應(yīng)器；所述平流沉淀池的出水口連接有使得部分出水回流至缺氧提升井的回流水通道，所述缺氧提升井位于所述缺氧生物膜反應(yīng)器與所述厭氧生物膜反應(yīng)器之間；所述混凝反應(yīng)池連接加藥
>J-U ρ α裝直。所述好氧生物反應(yīng)器采用平流式曝氣池結(jié)構(gòu)，采用鼓風(fēng)曝氣，選用膜片式微孔曝氣器；所述缺氧生物膜反應(yīng)器的池底設(shè)旋轉(zhuǎn)布水器，所述缺氧生物膜反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有用于掛生物膜的碳纖維組合填料；所述厭氧生物膜反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有用于掛生物膜的碳纖維組合填料。一種焦化酚氰廢水處理回用方法，其特征在于，包括以下步驟將待處理的焦化酚氰廢水進(jìn)行生化預(yù)處理后，還要進(jìn)行三膜法深度處理；所述生化預(yù)處理包括依次進(jìn)行的除油處理、調(diào)節(jié)處理、利用射流氣浮機(jī)的溶氣氣浮處理、厭氧生物膜反應(yīng)的酸化降解處理、缺氧生物膜反應(yīng)的生物脫氮工藝處理、好氧生物反應(yīng)的硝化攝磷處理、平流沉淀處理、混凝反應(yīng)處理和斜板沉淀處理；所述三膜法深度處理包括依次利用陶瓷膜過(guò)濾器的、超濾膜過(guò)濾器和納濾膜過(guò)濾器進(jìn)行的過(guò)濾處理；所述好氧生物反應(yīng)器采用平流式曝氣池結(jié)構(gòu)，采用鼓風(fēng)曝氣，選用膜片式微孔曝氣器；所述缺氧生物膜反應(yīng)器的池底設(shè)旋轉(zhuǎn)布水器；所述缺氧生物膜反應(yīng)器內(nèi)和所述厭氧生物膜反應(yīng)器內(nèi)均設(shè)有用于掛生物膜的碳纖維組合填料；所述混凝反應(yīng)處理中采用的混凝劑為聚合氯化鋁。本發(fā)明的技術(shù)效果如下本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有焦化酚氰廢水處理技術(shù)，對(duì)廢水中酚氰類污染物的處理效果較好，處理后的廢水中酚的濃度一般低于O. 5mg/L，能達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；處理后廢水中的氨氮濃度大幅度降低(<25mg/L);生化處理后的“三膜法”可進(jìn)一步去除廢水中的COD (化學(xué)需氧量)和SS (懸浮物)。


圖I是實(shí)施本發(fā)明一種焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)的第一結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實(shí)施本發(fā)明一種焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)的第二結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記列示如下100-焦化酚氰廢水生化處理子系統(tǒng)；101_焦化酚氰廢水入口 ； 102-生活污水入口 ； 103-焦化其它酚水入口 ； 104-除油池；105-事故池；106-調(diào)節(jié)池；107-射流氣浮機(jī)；108-油渣池；109-輕油池；110_厭氧生物膜反應(yīng)器；111-缺氧生物膜反應(yīng)器；112-好氧生物反應(yīng)器；113-平流沉淀池；114-污泥回流通道；115-污水回流通道；116-混凝反應(yīng)池；117-加藥裝置；118-斜板沉淀池；119-第一中間水池；200_三膜法深度處理子系統(tǒng)；220_陶瓷膜過(guò)濾器；221_第二中間水池；222_超濾膜過(guò)濾器；223_第三中間水池；224_納濾膜過(guò)濾器；225_產(chǎn)品水池；226_產(chǎn)品水池出水口 ；300_污泥處理子系統(tǒng)；301-污泥通道；302_污泥濃縮池；303_污泥處理設(shè)備。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖(圖I-圖2)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。圖I是實(shí)施本發(fā)明一種焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)的第一結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實(shí)施本發(fā)明一種焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)的第二結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I和圖2所示，一種焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于，包括焦化酚氰廢水生化預(yù)處理子系統(tǒng)100和與其連接三膜法深度處理子系統(tǒng)200 ;所述焦化酚氰廢水生化預(yù)處理子系統(tǒng)100包括依次連接的厭氧生物膜反應(yīng)器110、缺氧生物膜反應(yīng)器111和好氧生物反應(yīng)器112，所述好氧生物反應(yīng)器112連接平流沉淀池113，所述平流沉淀池113連接混凝反應(yīng)池116，所述混凝反應(yīng)池116連接斜板沉淀池118，所述斜板沉淀池118連接第一中間水池119 ;所述三膜法深度處理子系統(tǒng)200包括陶瓷膜過(guò)濾器220、超濾膜過(guò)濾器222和納濾膜過(guò)濾器225，所述陶瓷膜過(guò)濾器220連接所述第一中間水池119，并通過(guò)第二中間水池221連接所述超濾膜過(guò)濾器222，所述超濾膜過(guò)濾器222通過(guò)第三中間水池223連接所述納濾膜過(guò)濾器224。所述納濾膜過(guò)濾器224連接產(chǎn)品水池225，所述產(chǎn)品水池225通過(guò)產(chǎn)品水池出水口 226連接回用水外送管路。所述厭氧生物膜反應(yīng)器110連接射流氣浮機(jī)107，所述射流氣浮機(jī)107的出水靠重力進(jìn)入所述厭氧生物膜反應(yīng)器110，所述射流氣浮機(jī)107的油渣出口連接油渣池108，所述射流氣浮機(jī)107的輕油出口連接輕油池109。所述射流氣浮機(jī)107連接調(diào)節(jié)池106出水口，所述調(diào)節(jié)池106內(nèi)設(shè)有潛水曝氣器。所述調(diào)節(jié)池106連接除油池104出水口，所述除油池104內(nèi)設(shè)置有管式撇油機(jī)，所述除油池104的出水經(jīng)管道自流進(jìn)入所述調(diào)節(jié)池106。所述調(diào)節(jié)池106的進(jìn)口與所述除油池104的出口之間的側(cè)邊設(shè)置有事故池105。所述除油池104的焦化酚氰廢水進(jìn)水口管路上設(shè)置有生活污水輸入口 102和其它酚水輸入口 103。所述平流沉淀池113和所述斜板沉淀池118均通過(guò)污泥通道301連接污泥濃縮池302即進(jìn)入污泥處理子系統(tǒng)300，所述污泥濃縮池302連接污泥處理設(shè)備303 ;所述平流沉淀池113池底的污泥通過(guò)吸泥機(jī)經(jīng)污泥回流通道114送回好氧生物反應(yīng)器112 ;所述平流沉淀池113的出水口連接有使得部分出水回流至缺氧提升井的回流水通道115，所述缺氧提升井位于所述缺氧生物膜反應(yīng)器111與所述厭氧生物膜反應(yīng)器110之間；所述混凝反應(yīng)池116連接加藥裝置117。所述好氧生物反應(yīng)器112采用平流式曝氣池結(jié)構(gòu)，采用鼓風(fēng)曝氣，選用膜片式微孔曝氣器；所述缺氧生物膜反應(yīng)器111的池底設(shè)旋轉(zhuǎn)布水器，所述缺氧生物膜反應(yīng)器111內(nèi)設(shè)有用于掛生物膜的碳纖維組合填料；所述厭氧生物膜反應(yīng)器110內(nèi)設(shè)有用于掛生物膜的碳纖維組合填料。一種焦化酚氰廢水處理回用方法，其特征在于，包括以下步驟將待處理的焦化酚氰廢水進(jìn)行生化預(yù)處理后，還要進(jìn)行三膜法深度處理；所述生化預(yù)處理包括依次進(jìn)行的除油處理、調(diào)節(jié)處理、利用射流氣浮機(jī)的溶氣氣浮處理、厭氧生物膜反應(yīng)的酸化降解處理、缺氧生物膜反應(yīng)的生物脫氮工藝處理、好氧生物反應(yīng)的硝化攝磷處理、平流沉淀處理、混凝反應(yīng)處理和斜板沉淀處理；所述三膜法深度處理包括依次利用陶瓷膜過(guò)濾器的、超濾膜過(guò)濾器和納濾膜過(guò)濾器進(jìn)行的過(guò)濾處理；所述好氧生物反應(yīng)器采用平流式曝氣池結(jié)構(gòu)，采用鼓風(fēng)曝氣，選用膜片式微孔曝氣器；所述缺氧生物膜反應(yīng)器的池底設(shè)旋轉(zhuǎn)布水器；所述缺氧生物膜反應(yīng)器內(nèi)和所述厭氧生物膜反應(yīng)器內(nèi)均設(shè)有用于掛生物膜的碳纖維組合填料；所述混凝反應(yīng)處理中采用的混凝劑為聚合氯化鋁。
本發(fā)明提出了一種全新的處理回用技術(shù)，在現(xiàn)有生化處理焦化酚氰廢水的基礎(chǔ)上，將缺氧生物膜反應(yīng)器池底配置旋轉(zhuǎn)布水器，可較好地解決厭氧及反硝化構(gòu)筑物布水不均勻等難題。本發(fā)明還將厭氧反應(yīng)器和缺氧反應(yīng)器中的普通組合填料替換為碳纖維組合填料，可以明顯提升水體凈化效果，而且自主開發(fā)了 “三膜法”深度處理設(shè)備進(jìn)行后續(xù)處理和回用，大幅提升了 COD和氨氮的去除率。本發(fā)明具有工藝合理、廢水處理凈化率高、廢水綜合利用效果明顯等特點(diǎn)。系統(tǒng)中包括除油池、事故水池、調(diào)節(jié)池、厭氧生物膜反應(yīng)器、缺氧生物膜反應(yīng)器、好氧生物反應(yīng)器、混凝沉淀池和與其連接的斜板沉淀池等，主要目的是分離生產(chǎn)廢水中的油類物質(zhì)，并對(duì)來(lái)水的水量水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并通過(guò)微生物(活性污泥)的生物化學(xué)作用來(lái)降解焦化酚氰廢水中的有毒有害物質(zhì)，降低廢水中的COD、NH3-N等污染物含量?！叭?法”深度處理子系統(tǒng)采用陶瓷膜過(guò)濾器一超濾膜過(guò)濾器一納濾膜過(guò)濾器一產(chǎn)品水池的工藝系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱“三膜法過(guò)濾裝置”，用以對(duì)生化處理過(guò)的廢水進(jìn)行更深入的處理，使廢水的C0D、氨氮、TDS (總?cè)芙夤腆w)等進(jìn)一步降低。焦化酚氰廢水生化預(yù)處理子系統(tǒng)各部分說(shuō)明(I)除油池由焦化生產(chǎn)送來(lái)的蒸氨廢水及其它酚氰廢水，直接進(jìn)入除油池，進(jìn)行重力除油同時(shí)去除少量的C0D，水面上設(shè)管式撇油機(jī)，其作用去除廢水中的殘留的浮油，收集的浮油自流到浮油池內(nèi)，定期外送，除油池底部沉淀物通過(guò)管道定期外送，除油池出水經(jīng)管道自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，重力除油池分兩系，并列運(yùn)行。(2)調(diào)節(jié)池由于生產(chǎn)周期的變化廢水的排放量會(huì)隨之波動(dòng)，排放的廢水水質(zhì)波動(dòng)性也會(huì)很大，因此在污水處理系統(tǒng)前端需設(shè)調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池作用既可取出廢水中的殘留重油和浮油，又可對(duì)廢水水量、水溫、水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而保證后續(xù)處理設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行。池內(nèi)存水通過(guò)提升泵送至射流氣浮機(jī)，池底部的沉積物，應(yīng)定期(約2年)進(jìn)行人工清理。事故調(diào)節(jié)池分兩系，并列運(yùn)行，也可以兩系交替(間隔12小時(shí))運(yùn)行。為了便于工人工作操作管理，池內(nèi)儀表專業(yè)設(shè)有高、低壓液位報(bào)警裝置。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有潛水曝氣器，對(duì)來(lái)水水質(zhì)進(jìn)行攪拌均化。曝氣量可以根據(jù)水質(zhì)情況和處理情況現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整，提高后續(xù)處理效率。設(shè)置兩臺(tái)化工泵，一用一備。事故池用于容納工藝異常時(shí)排放的廢水，之后再做處理。(3)射流氣浮機(jī)射流氣浮水處理系統(tǒng)是一個(gè)涉及到機(jī)械、電力和相關(guān)的化學(xué)處理的綜合工藝過(guò)程，射流氣浮機(jī)包括罐體，溶氣泵和出油管道和出渣管道。其工作原理是用射流器的真空原理向水泵的出水管道中加入空氣，使水中產(chǎn)生大量的分散微氣泡，以微小氣泡作載體，雜質(zhì)顆粒粘附在載體上，從而形成密度小于水的浮體，浮體在浮力作用下上浮，聚集在液面上，然后再通過(guò)管道流入油渣池和輕油池。(4)厭氧生物膜反應(yīng)器射流氣浮機(jī)出水靠重力進(jìn)入?yún)捬跎锬し磻?yīng)器，厭氧生物膜反應(yīng)器起著對(duì)大分子有機(jī)物進(jìn)行酸化和部分降解的作用，使原難于被好氧微生物所分解的環(huán)狀有機(jī)物如雜環(huán)、脂肪環(huán)、多環(huán)芳香族等化合物開環(huán)，生成長(zhǎng)鏈的脂肪酸或低分子有機(jī)酸，從而為缺氧生物膜反應(yīng)器和好氧生物反應(yīng)器提供易生物降解的有機(jī)物；厭氧生物膜反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有碳纖維組合填料，用于掛生物膜，生物膜的行成，極大地提高了生物體與污水的接觸面積，對(duì)提高出水水質(zhì)起到重要作用。厭氧生物膜反應(yīng)器出水與回流沉淀池出水進(jìn)入回流水池混合后經(jīng)泵加壓送至缺氧生物膜反應(yīng)器。(5)缺氧生物膜反應(yīng)器缺氧生物膜反應(yīng)器是生物脫氮工藝的核心設(shè)施之一，兩個(gè)并列操作的缺氧生物膜反應(yīng)器。裝置內(nèi)的微生物以進(jìn)水中的有機(jī)物作為反硝化的碳源和能源，以回流水中的硝態(tài)氨作為反硝化的氧源，在池中組合填料上的生物膜(兼性菌團(tuán))作用下進(jìn)行反硝化脫氨反應(yīng)，并使廢水中的NH3-NXOD等污染物質(zhì)部分去除和降解。為了使缺氧生物膜反應(yīng)器發(fā)揮最佳作用，不存在短流現(xiàn)象，池底設(shè)旋轉(zhuǎn)布水器，水呈上向流形式運(yùn)行。缺氧生物膜反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有半軟性填料，用于掛生物膜，生物膜的形成極大的提高了生物體與污水的接觸面積，對(duì)提高反硝化效率起決定作用?？刂茀?shù)應(yīng)為PH = 7. 5 ;水溫30°C (不得急劇變化)；溶解氧< O. 5mg/L ；P lmg/L左右(通過(guò)回流水帶入系統(tǒng))回流水量按好氧生物反應(yīng)器處理水量的2 3倍進(jìn)行操作，停留時(shí)間8h。(6)好氧生物反應(yīng)器好氧生物反應(yīng)器是生化處理的核心設(shè)施之一，微生物的生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程主要是在好氧生物反應(yīng)器中進(jìn)行的。廢水中的氨氮在此被氧化成硝態(tài)氨，即硝化過(guò)程。缺氧生物膜反應(yīng)器出水流入好氧生物反應(yīng)器來(lái)增加好氧生物反應(yīng)器混合液中的溶解氧，為微生物提供氧和對(duì)混合液進(jìn)行攪拌。另外還需投加純堿(Na2CO3)及磷鹽。純堿按好氧生物反應(yīng)器混合液流向分段投加。根據(jù)原水水質(zhì)確定藥劑投加量，回流污泥量應(yīng)為好氧生物反應(yīng)器處理水量的2至3倍，好氧生物反應(yīng)器上設(shè)有消泡水管道，當(dāng)好氧生物反應(yīng)器中泡沫多時(shí)，應(yīng)打開消泡水管道閥門進(jìn)行局部或全面消泡。好氧生物反應(yīng)器采用常規(guī)的活性污泥法進(jìn)行處理，好氧生物反應(yīng)器都采用平流式曝氣池結(jié)構(gòu)，采用鼓風(fēng)曝氣，選用膜片式微孔曝氣器。曝氣裝置膜片式微孔曝氣器，型號(hào)YHQW-215。本 部分主要進(jìn)行硝化作用和攝磷過(guò)程，有效地去除水中的氨氮，大幅度的降低COD含量。(7)平流沉淀池好氧出水含有大量的懸浮物，需要對(duì)懸浮物進(jìn)行去除，采用平流式沉淀池。平流沉淀池主要用于分離好氧出來(lái)的泥水混合液，混合液靠重力自流進(jìn)入沉淀池進(jìn)行泥水分離，其部分出水回流至缺氧提升井，用水泵通過(guò)旋轉(zhuǎn)布水器送入缺氧生物膜反應(yīng)器；沉于沉淀池池底的污泥通過(guò)吸泥機(jī)送回好氧生物反應(yīng)器。(8)混凝反應(yīng)池本設(shè)計(jì)采用機(jī)械混凝攪拌池，投加混凝劑、氧化劑，繼續(xù)降解和沉淀有機(jī)物，確保出水達(dá)標(biāo)。混凝劑使用PAC (聚合氯化鋁)。(9)斜板沉淀池對(duì)混凝反應(yīng)后的水進(jìn)行沉淀，繼續(xù)去除絮凝產(chǎn)生的沉淀物。(10)污泥濃縮池污泥濃縮池收集斜板沉淀池、平流沉淀池定期排泥產(chǎn)生的污泥，將污泥進(jìn)行濃縮，以降低污泥含水率。沉淀后送往帶式過(guò)濾機(jī)過(guò)濾。(11)污泥處理由于本處理工藝活性污泥沉降比只有10%，產(chǎn)水的剩余污泥量較少，因此不再考慮污泥機(jī)械脫水等設(shè)施，剩余污泥送入污泥濃縮池進(jìn)行處理，濃縮后的污泥含水率為97 98%，然后由污泥泵送入煤場(chǎng)進(jìn)行噴灑，污泥濃縮池上清液通過(guò)溢流流至好氧池或通過(guò)污泥泵送回好氧池。(12)中間水池中間水池是收集前期生化處理系統(tǒng)的出水,用于進(jìn)入后續(xù)深度處理回用系統(tǒng)，同時(shí)可以進(jìn)一步澄清進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng)的進(jìn)水。三膜法深度處理子系統(tǒng)說(shuō)明焦化酚氰廢水雖然經(jīng)生化預(yù)處理，但是廢水中的懸浮物、有機(jī)污染物、含鹽量等均較高，氰化物、COD及氨氮很難達(dá)標(biāo)，所以自主開發(fā)了 “三膜法”深度處理子系統(tǒng)深度處理去除或降低剩余的大量雜質(zhì)成分，然后將其回用為循環(huán)冷卻水。所謂“三膜法”深度處理子系統(tǒng)就是將陶瓷膜過(guò)濾、超濾膜過(guò)濾和納濾膜過(guò)濾三種方法有效的結(jié)合起來(lái)進(jìn)行焦化酚氰廢水的深度處理。三膜法深度處理子系統(tǒng)各部分說(shuō)明(I)陶瓷膜過(guò)濾器陶瓷膜具有較高的熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、抗蝕能力、抗溶脹能力和抗污能力等特點(diǎn)，處理流量大，制造簡(jiǎn)單，壽命較長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)表明，利用陶瓷膜過(guò)濾器處理過(guò)的廢水出水水質(zhì)穩(wěn)定，水中懸浮物含量、含油量和粒徑等指標(biāo)都較好。本設(shè)計(jì)選取具有適當(dāng)參數(shù)的陶瓷膜過(guò)濾器，將生化預(yù)處理過(guò)的焦化酚氰廢水在一定壓力下過(guò)濾，可以很好地去除廢水中的油和較大顆粒懸浮物、顆粒物。經(jīng)過(guò)陶瓷膜過(guò)濾器過(guò)濾的廢水進(jìn)入中間水池，為下一步處理做準(zhǔn)備。(2)超濾膜過(guò)濾器超濾膜是介于微濾膜和納濾膜之間的一種膜，利用超濾膜可以在靜壓差的推動(dòng)力作用下進(jìn)行的液相分離過(guò)程。當(dāng)膜兩側(cè)的溶液中存在壓力差，原料液中的溶劑和小的溶質(zhì)粒子從高壓料液側(cè)透過(guò)膜進(jìn)入到低壓側(cè)，一般稱濾液；而大分子及微粒組分則被膜阻擋，料液逐漸被濃縮而后以濃縮液排出。本設(shè)計(jì)配合陶瓷膜過(guò)濾器，選取具有適當(dāng)參數(shù)的超濾膜過(guò)濾器超濾廢水，可以有效去除水中的懸浮顆粒、膠體、濁度和病原菌等大分子物質(zhì)。經(jīng)過(guò)超濾膜過(guò)濾器過(guò)濾的廢水進(jìn)入中間水池，為下一步處理做準(zhǔn)備。(3)納濾膜過(guò)濾器納濾膜主要去除直徑為Inm左右的溶質(zhì)粒子，截留物相對(duì)分子質(zhì)量為200 1000。納濾膜的一個(gè)很大特性是膜本體帶有電荷，可以在很低壓力下具有較高除鹽性能和截留相對(duì)分子質(zhì)量為數(shù)百的物質(zhì)，也可脫除無(wú)機(jī)鹽。本設(shè)計(jì)配合陶瓷膜過(guò)濾器和超濾膜過(guò)濾器選取具有適當(dāng)參數(shù)的納濾膜過(guò)濾器過(guò)濾廢水，結(jié)果顯示納濾對(duì)水中有機(jī)物、總硬度、Ca2+等離子去除效果明顯。經(jīng)過(guò)生化預(yù)處理后再經(jīng)過(guò)“三膜法”深度處理，焦化酚氰廢水的各項(xiàng)指標(biāo)均可達(dá)到居民生活用水標(biāo)準(zhǔn)。(4)產(chǎn)品水池經(jīng)過(guò)納濾過(guò)濾器處理后的水流入產(chǎn)品水池。產(chǎn)品水池的作用就是收集和儲(chǔ)存經(jīng)過(guò)處理后的廢水以備回用。 本焦化酚氰廢水處理回用技術(shù)的特點(diǎn)A.將焦化生產(chǎn)廢水依次經(jīng)過(guò)除油-調(diào)節(jié)池-氣浮完成生化預(yù)處理工藝，生活廢水在調(diào)節(jié)池前注入焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)。
B.上述預(yù)處理后的廢水依次經(jīng)過(guò)厭氧-缺氧-好氧-混凝沉淀-斜板沉淀-中間水池。
C.生化處理后的廢水經(jīng)過(guò)陶瓷膜過(guò)濾器-超濾膜過(guò)濾器-納濾膜過(guò)濾器。需要特別說(shuō)明的是缺氧生物膜反應(yīng)器底部設(shè)旋轉(zhuǎn)布水器，不存在短流現(xiàn)象，水呈上向流形式運(yùn)行；缺氧生物膜反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有碳纖維組合填料，用于掛生物膜。缺氧生物膜反應(yīng)器參數(shù)控制在pH=7. 5 ;水溫30°C (不得急劇變化)；溶解氧< O. 5mg/L ；P lmg/L左右(通過(guò)回流水帶入系統(tǒng))回流水量按好氧生物反應(yīng)器處理水量的2 3倍進(jìn)行操作，停留時(shí)間8h。好氧生物反應(yīng)器采用活性污泥法進(jìn)行處理，為平流式曝氣池結(jié)構(gòu)，采用鼓風(fēng)曝氣，選用膜片式微孔曝氣器。好氧生物反應(yīng)器需投加純堿(Na2CO3)及磷鹽；污水總量Q = 4080m3/d，好氧生物反應(yīng)器水力停留時(shí)間HRT = 16h，污泥齡SRT = IOOd左右。好氧生物反應(yīng)器混合液溶解氧(DO) 2 4mg/L ;堿度以(CaCO3)計(jì)> 200mg/L ；MLSS 3g/L 左右;PH :7 7· 5 ；HRT 16h ；回流比250 300%?；炷恋碇谢炷齽┘覲AC(聚合氯化鋁)?；炷恋沓爻鏊M(jìn)入斜板沉淀池進(jìn)一步沉淀，出水懸浮物SS 150mg/Lo斜板沉淀池出水進(jìn)入陶瓷膜過(guò)濾器一超濾膜過(guò)濾器一納濾膜過(guò)濾器進(jìn)一步降低水的C0D、氨氮，如表I所示，COD 140-200mg/L ；氨氮14-25mg/L ;出水中 COD 18. 9-22. 68mg/L ;酚0. 05-0. 2mg/L ；CN :0. 01-0. 2mg/L ;油< lmg/L ;氨氮2-4mg/L ；SS 0mg/L ；pH :7-7. 5。表I 三膜法”處理焦化酚氰廢水出水水質(zhì)(PH值無(wú)量綱，其他指標(biāo)單位均為mg/L)
水點(diǎn)
COD酚氰油氨氮懸浮物 PH值
指標(biāo)
焦化廢水原水 2500—3500 350—750 7—20 40—5020040—100 8.5-9.5
生化及斜板沉
140—200 0.1—0.5 0.02—0.2 8—10 14—25 0.1-0.5 7—7.5
淀池出水
納濾膜出水 18.9—22.68 0.05—0.2 0.01 —0.2 < I2—4O7—7.5
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)比試驗(yàn)如下C0D和NH3-N分別為3500mg/L和200mg/L的焦化酚氰廢水，先經(jīng)隔油池去油，而后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池預(yù)曝氣，經(jīng)氣浮處理去除部分有機(jī)物。再經(jīng)厭氧、缺氧、好氧生物反應(yīng)(A2-O),厭氧、缺氧生物反應(yīng)器水力停留時(shí)間為ShJf氧生物反應(yīng)池水力停留時(shí)間為16h，好氧生物反應(yīng)器的部分出水回流至缺氧生物反應(yīng)池，回流比為250% 300%。好氧生物反應(yīng)器內(nèi)溶解氧濃度控制在2 4mg/L，PH值控制在7. 5左右。污泥進(jìn)入污泥濃縮池，送往煤場(chǎng)做噴灑用水。上述處理水進(jìn)入混凝反應(yīng)池，加入混凝劑PAC(聚合氯化鋁)，經(jīng)沉淀池后，進(jìn)入中間水池。中間水池水質(zhì)與現(xiàn)有焦化酚氰廢水處理水質(zhì)的成分對(duì)比如下表2、3所示
權(quán)利要求
1.一種焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于，包括焦化酚氰廢水生化預(yù)處理子系統(tǒng)和與其連接三膜法深度處理子系統(tǒng)；所述焦化酚氰廢水生化預(yù)處理子系統(tǒng)包括依次連接的厭氧生物膜反應(yīng)器、缺氧生物膜反應(yīng)器和好氧生物反應(yīng)器，所述好氧生物反應(yīng)器連接平流沉淀池，所述平流沉淀池連接混凝反應(yīng)池，所述混凝反應(yīng)池連接斜板沉淀池，所述斜板沉淀池連接第一中間水池；所述三膜法深度處理子系統(tǒng)包括陶瓷膜過(guò)濾器、超濾膜過(guò)濾器和納濾膜過(guò)濾器，所述陶瓷膜過(guò)濾器連接所述第一中間水池，并通過(guò)第二中間水池連接所述超濾膜過(guò)濾器，所述超濾膜過(guò)濾器通過(guò)第三中間水池連接所述納濾膜過(guò)濾器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于，所述納濾膜過(guò)濾器連接產(chǎn)品水池，所述產(chǎn)品水池連接回用水外送管路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧生物膜反應(yīng)器連接射流氣浮機(jī)，所述射流氣浮機(jī)的出水靠重力進(jìn)入所述厭氧生物膜反應(yīng)器，所述射流氣浮機(jī)的油渣出口連接油渣池，所述射流氣浮機(jī)的輕油出口連接輕油池。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于，所述射流氣浮機(jī)連接調(diào)節(jié)池出水口，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有潛水曝氣器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)池連接除油池出水口，所述除油池內(nèi)設(shè)置有管式撇油機(jī)，所述除油池的出水經(jīng)管道自流進(jìn)入所述調(diào)節(jié)池。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)池的進(jìn)口與所述除油池的出口之間的側(cè)邊設(shè)置有事故池。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于，所述除油池的焦化酚氰廢水進(jìn)水口管路上設(shè)置有生活污水輸入口和其它酚水輸入口。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于，所述平流沉淀池和所述斜板沉淀池均通過(guò)污泥通道連接污泥濃縮池，所述污泥濃縮池連接污泥處理設(shè)備；所述平流沉淀池池底的污泥通過(guò)吸泥機(jī)送回好氧生物反應(yīng)器；所述平流沉淀池的出水口連接有使得部分出水回流至缺氧提升井的回流水通道，所述缺氧提升井位于所述缺氧生物膜反應(yīng)器與所述厭氧生物膜反應(yīng)器之間；所述混凝反應(yīng)池連接加藥裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于，所述好氧生物反應(yīng)器采用平流式曝氣池結(jié)構(gòu)，采用鼓風(fēng)曝氣，選用膜片式微孔曝氣器；所述缺氧生物膜反應(yīng)器的池底設(shè)旋轉(zhuǎn)布水器，所述缺氧生物膜反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有用于掛生物膜的碳纖維組合填料；所述厭氧生物膜反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有用于掛生物膜的碳纖維組合填料。
10.一種焦化酚氰廢水處理回用方法，其特征在于，包括以下步驟將待處理的焦化酚氰廢水進(jìn)行生化預(yù)處理后，還要進(jìn)行三膜法深度處理；所述生化預(yù)處理包括依次進(jìn)行的除油處理、調(diào)節(jié)處理、利用射流氣浮機(jī)的溶氣氣浮處理、厭氧生物膜反應(yīng)的酸化降解處理、缺氧生物膜反應(yīng)的生物脫氮工藝處理、好氧生物反應(yīng)的硝化攝磷處理、平流沉淀處理、混凝反應(yīng)處理和斜板沉淀處理；所述三膜法深度處理包括依次利用陶瓷膜過(guò)濾器的、超濾膜過(guò)濾器和納濾膜過(guò)濾器進(jìn)行的過(guò)濾處理；所述好氧生物反應(yīng)器采用平流式曝氣池結(jié)構(gòu)，采用鼓風(fēng)曝氣，選用膜片式微孔曝氣器；所述缺氧生物膜反應(yīng)器的池底設(shè)旋轉(zhuǎn)布水器；所述缺氧生物膜反應(yīng)器內(nèi)和所述厭氧生物膜反應(yīng)器內(nèi)均設(shè)有用于掛生物膜的碳纖維組合填料；所述混凝反應(yīng)處理中采用的混凝劑為聚合氯化鋁。
全文摘要
一種焦化酚氰廢水處理回用系統(tǒng)和方法，用于解決現(xiàn)有焦化酚氰廢水難以回用的問(wèn)題，其特征在于，包括焦化酚氰廢水生化預(yù)處理子系統(tǒng)和與其連接三膜法深度處理子系統(tǒng)；所述焦化酚氰廢水生化預(yù)處理子系統(tǒng)包括依次連接的厭氧生物膜反應(yīng)器、缺氧生物膜反應(yīng)器和好氧生物反應(yīng)器，所述好氧生物反應(yīng)器連接平流沉淀池，所述平流沉淀池連接混凝反應(yīng)池，所述混凝反應(yīng)池連接斜板沉淀池，所述斜板沉淀池連接第一中間水池；所述三膜法深度處理子系統(tǒng)包括陶瓷膜過(guò)濾器、超濾膜過(guò)濾器和納濾膜過(guò)濾器，所述陶瓷膜過(guò)濾器連接所述第一中間水池，并通過(guò)第二中間水池連接所述超濾膜過(guò)濾器，所述超濾膜過(guò)濾器通過(guò)第三中間水池連接所述納濾膜過(guò)濾器。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102616987SQ20121007756
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月22日
發(fā)明者劉彥華, 劉雪冬, 周衛(wèi)兵, 張利利, 李春和 申請(qǐng)人:北京能泰高科環(huán)保技術(shù)股份有限公司