本實(shí)用新型涉及工業(yè)廢水處理，具體涉及一種處理煤快速熱解廢水的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
低階煤快速熱解是一種新型煤熱解技術(shù)，通過(guò)該技術(shù)能夠產(chǎn)生半焦、煤氣、焦油。然而，在煤快速熱解、熱解煤氣回收凈化和化產(chǎn)品回收精制等過(guò)程均有廢水產(chǎn)生，其中含有大量污染物，如揮發(fā)酚、氰化物、氨氮等。這里污染物毒性大，難降解，處理成本高，未經(jīng)處理而直接排放到自然水體中將會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，間接危害人類健康生存。對(duì)于這類廢水，常用的處理技術(shù)有物理化學(xué)法、生物處理法和化學(xué)處理法，分別包括絮凝法、吸附法、煙道氣處理法和萃取法；曝氣法、反硝化－硝化脫氮法和生物流化床技術(shù)；焚燒法、臭氧法、氧氣催化氧化法、光催化氧化法、電化學(xué)法和Fenton試劑法。
生化處理法是處理煤熱解廢水的主要方法，具有處理規(guī)模大、處理成本低、出水水質(zhì)高等優(yōu)點(diǎn)。但是生化法對(duì)廢水水質(zhì)要求較高，如B/C值(BOD/COD值)高于0.3，氨氮、揮發(fā)酚等有毒物質(zhì)濃度保持在較低濃度水平。這使得生物處理法的單獨(dú)應(yīng)用受到限制，往往只用在廢水的預(yù)處理。
物理化學(xué)法既可以作為廢水預(yù)處理的方法，也可以應(yīng)用于廢水的深度處理，具有對(duì)廢水水質(zhì)要求低、處理負(fù)荷高、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)，但是處理成本較高，且對(duì)設(shè)備的要求較高，因此無(wú)法得到大規(guī)模使用。
尋找污染低、效率高、成本低的處理工藝，是目前處理煤炭快速熱解廢水的主要研究方向，也有利于實(shí)現(xiàn)熱解廢水的近零排放和水資源的循環(huán)利用，滿足經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種處理煤快速熱解廢水的系統(tǒng)。
本實(shí)用新型提供了一種處理煤快速熱解廢水的系統(tǒng)，其包括除油單元、脫酚脫氨單元、余熱回收單元、生化處理單元和堿洗結(jié)晶單元；
所述除油單元設(shè)有熱解廢水入口、破乳劑入口和除油廢水出口；
所述脫酚脫氨單元設(shè)有除油廢水入口、脫酚脫氨廢水出口和含酚含氨蒸汽出口，所述除油廢水入口與所述除油廢水出口相連；
所述余熱回收單元設(shè)有脫酚脫氨廢水入口、含酚含氨蒸汽入口、余熱回收廢水出口和含酚含氨冷凝水出口，所述脫酚脫氨廢水入口與所述脫酚脫氨廢水出口相連，所述含酚含氨蒸汽入口與所述含酚含氨蒸汽出口相連；
所述生化處理單元設(shè)有余熱回收廢水入口和出水口，所述余熱回收廢水入口與所述余熱回收廢水出口相連；
所述堿洗結(jié)晶單元設(shè)有含酚含氨冷凝水入口、堿液入口、結(jié)晶產(chǎn)物出口和含氨蒸汽出口，所述含酚含氨冷凝水入口與所述含酚含氨冷凝水出口相連。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)還包括廢水均質(zhì)單元，所述廢水均質(zhì)單元設(shè)有均質(zhì)廢水入口和均質(zhì)廢水出口，所述均質(zhì)廢水出口與所述熱解廢水入口相連。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案中，所述余熱回收單元還設(shè)有含氨蒸汽入口和氨水出口，所述含氨蒸汽入口與所述含氨蒸汽出口相連。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案中，所述余熱回收單元還設(shè)有預(yù)熱廢水入口和預(yù)熱廢水出口，所述預(yù)熱廢水入口與所述除油廢水出口相連，所述預(yù)熱廢水出口與所述除油廢水入口相連。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案中，所述脫酚脫氨單元包括蒸汽鍋爐。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案中，所述脫酚脫氨單元包括汽提塔，所述汽提塔底部設(shè)有曝氣閥。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案中，所述生化處理單元包括生化反應(yīng)池和沉淀池，所述生化反應(yīng)池和所述沉淀池相連。
本實(shí)用新型提供的處理煤快速熱解廢水的系統(tǒng)結(jié)合了煤炭快速熱解的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，進(jìn)行了科學(xué)合理配置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)快速熱解產(chǎn)生的廢水進(jìn)行高效、有針對(duì)性的處理，使其達(dá)到間接排放標(biāo)準(zhǔn)要求，并對(duì)廢水中的可利用資源進(jìn)行回收。
其次，本實(shí)用新型提供的處理煤快速熱解廢水的系統(tǒng)提取廢水中的苯酚和氨氮，實(shí)現(xiàn)了廢棄物的資源化利用。
此外，本實(shí)用新型提供的處理煤快速熱解廢水的系統(tǒng)進(jìn)行了流程結(jié)構(gòu)優(yōu)化，充分利用了工藝過(guò)程中的產(chǎn)物和產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)了高效的節(jié)能減排效果。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中的一種處理煤快速熱解廢水的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：
1、廢水勻質(zhì)池；1-1、均質(zhì)廢水入口；
2、隔油池；2-1、油泥出口；
3、余熱回收器；
4、蒸汽汽提塔；
5、A2O生化反應(yīng)池；
6、沉淀池；6-1、出水口；
7、堿洗罐；7-1、排渣口；
8、苯酚儲(chǔ)罐；
9、堿液加藥箱；
10、氨水儲(chǔ)罐；
11、加藥機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明，以便能夠更好地理解本實(shí)用新型的方案及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而，以下描述的具體實(shí)施方式和實(shí)施例僅是說(shuō)明的目的，而不是對(duì)本實(shí)用新型的限制。
本實(shí)用新型公開了一種處理煤快速熱解廢水的系統(tǒng)。其包括：其包括除油單元、脫酚脫氨單元、余熱回收單元、生化處理單元和堿洗結(jié)晶單元。
除油單元設(shè)有熱解廢水入口、破乳劑入口和除油廢水出口。
除油單元用于除去廢水中的懸浮油和乳濁油。除油單元處理后的廢水進(jìn)入脫酚脫氨單元。
除油單元的具體設(shè)備并不需要特別限定，只要能有相應(yīng)的功能就行。優(yōu)選地，除油單元包括隔油池。為了方便除去懸浮油和乳濁油，隔油池頂部可設(shè)置刮油機(jī)和加藥機(jī)，隔油池底部可設(shè)置刮泥機(jī)。刮油機(jī)用于除去浮油；加藥機(jī)與破乳劑入口相連，用于投加破乳劑；刮泥機(jī)用于除去油泥。
脫酚脫氨單元設(shè)有除油廢水入口、脫酚脫氨廢水出口和含酚含氨蒸汽出口，除油廢水入口與除油單元的除油廢水出口相連。余熱回收單元設(shè)有脫酚脫氨廢水入口、含酚含氨蒸汽入口、余熱回收廢水出口和含酚含氨冷凝水出口，脫酚脫氨廢水入口與脫酚脫氨單元的脫酚脫氨廢水出口相連，含酚含氨蒸汽入口與脫酚脫氨單元的含酚含氨蒸汽出口相連。
脫酚脫氨單元通過(guò)蒸汽汽提的方式，將苯酚、氨氮從廢水中分離出來(lái)，并隨蒸汽排出，并提高廢水的可生化性。脫酚脫氨單元處理后的廢水經(jīng)余熱回收單元回收余熱后進(jìn)入生化處理單元，含有苯酚、氨氮的蒸汽經(jīng)余熱回收單元回收余熱后進(jìn)入堿洗結(jié)晶單元。
脫酚脫氨單元和余熱回收單元的具體設(shè)備并不需要特別限定，只要能有相應(yīng)的功能就行。優(yōu)選地，脫酚脫氨單元包括汽提塔和蒸汽鍋爐，余熱回收單元包括余熱回收器。汽提塔是利用氣體通過(guò)液體時(shí)把液體中要提走的成分帶走的裝置。蒸汽鍋爐用于向汽提塔提供蒸汽。
余熱回收單元回收的余熱可用于對(duì)從除油單元排出的廢水進(jìn)行預(yù)熱，減少脫酚脫氨單元的能耗。因此，余熱回收單元還可設(shè)有預(yù)熱廢水入口和預(yù)熱廢水出口，此時(shí)，預(yù)熱廢水入口與除油單元的除油廢水出口相連，預(yù)熱廢水出口與脫酚脫氨單元的除油廢水入口相連。
生化處理單元設(shè)有余熱回收廢水入口和出水口，余熱回收廢水入口與余熱回收單元的余熱回收廢水出口相連。
生化處理單元用于進(jìn)一步處理廢水，使經(jīng)過(guò)生化處理后排出的水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
生化處理單元的具體設(shè)備并不需要特別限定，只要能有相應(yīng)的功能就行。優(yōu)選地，生化處理單元包括生化反應(yīng)池和沉淀池，生化反應(yīng)池與沉淀池相連。本實(shí)用新型中最佳的生化反應(yīng)池為A2O生化反應(yīng)池。
A2O是厭氧-缺氧-好氧(Anaerobic-Anoxic-Oxic)的簡(jiǎn)稱，是傳統(tǒng)活性污泥工藝、生物消化及反消化工藝和生物除磷工藝的綜合。本實(shí)用新型中的A2O生化反應(yīng)池由厭氧池、缺氧池和好氧池串聯(lián)而成。該工藝在厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌群的有機(jī)結(jié)合，能同時(shí)去除有機(jī)物及脫氮除磷。此外，該工藝流程較為簡(jiǎn)單，總的水力停留時(shí)間也較少。而且，在厭氧-缺氧-好氧交替運(yùn)行下，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。
堿洗結(jié)晶單元設(shè)有含酚含氨冷凝水入口、堿液入口、結(jié)晶產(chǎn)物出口和含氨蒸汽出口，含酚含氨冷凝水入口與余熱回收單元的含酚含氨冷凝水出口相連。
堿洗結(jié)晶單元主要是通過(guò)堿洗及蒸發(fā)結(jié)晶的方式將汽提冷凝液中的揮發(fā)分分離出來(lái)，形成苯酚鹽產(chǎn)品和含氨蒸汽。
堿洗結(jié)晶單元的具體設(shè)備并不需要特別限定，只要能有相應(yīng)的功能就行。優(yōu)選地，堿洗結(jié)晶單元包括堿洗罐，其還具有一個(gè)排渣口。為了方便加堿液，可配置堿液加藥箱。
廢水中的苯酚和氨氮在堿洗結(jié)晶單元中通過(guò)堿洗和蒸發(fā)結(jié)晶即可一次性從廢水中分離出來(lái)，工藝十分簡(jiǎn)單。縮短了工藝流程，降低了處理能耗。
從堿洗結(jié)晶單元排出的含氨蒸汽，可送入余熱回收單元回收余熱。因此，余熱回收單元還可設(shè)有含氨蒸汽入口和氨水出口，含氨蒸汽入口與堿洗結(jié)晶單元的含氨蒸汽出口相連。
不同的熱解廢水的水質(zhì)、水量、水溫都不一樣，為了降低這些因素對(duì)后續(xù)處理的影響，在除油單元前可增設(shè)廢水勻質(zhì)單元。從快速熱解系統(tǒng)排出的廢水先進(jìn)入廢水勻質(zhì)單元?jiǎng)蛸|(zhì)化后再進(jìn)入除油單元中。廢水勻質(zhì)單元需設(shè)有均質(zhì)廢水入口和均質(zhì)廢水出口，均質(zhì)廢水出口與除油單元的熱解廢水入口相連。
下面參考具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明。下述實(shí)施例中所取工藝條件數(shù)值均為示例性的，其可取數(shù)值范圍如前述
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
中所示。下述實(shí)施例所用的檢測(cè)方法均為本行業(yè)常規(guī)的檢測(cè)方法。
實(shí)施例
本實(shí)施例提供一種處理處理煤快速熱解廢水的系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。具體包括：廢水勻質(zhì)池1、隔油池2、余熱回收器3、蒸汽汽提塔4、A2O生化反應(yīng)池5、沉淀池6、堿洗罐7、苯酚儲(chǔ)罐8、堿液加藥箱9、氨水儲(chǔ)罐10和加藥機(jī)11。
廢水勻質(zhì)池1設(shè)置有潛水?dāng)嚢铏C(jī)，潛水?dāng)嚢铏C(jī)能更好的將廢水勻質(zhì)化。廢水勻質(zhì)池1設(shè)有均質(zhì)廢水入口1-1和均質(zhì)廢水出口。
隔油池2設(shè)有熱解廢水入口、破乳劑入口、除油廢水出口和油泥出口2-1，熱解廢水入口與廢水勻質(zhì)池1的勻質(zhì)廢水出口相連。隔油池2頂部和底部分別設(shè)置有刮油機(jī)和刮泥機(jī)，分別用于除去浮油和油泥。此外，池頂還配有加藥機(jī)11，用于投加破乳劑，加藥機(jī)11與破乳劑入口相連。隔油池2處理后的廢水通過(guò)管路進(jìn)入余熱回收器3。
余熱回收器3設(shè)置在隔油池2和蒸汽汽提塔4之間的管路上。余熱回收器4為間接換熱器，設(shè)有預(yù)熱廢水入口、脫酚脫氨廢水入口、含酚含氨蒸汽入口、含氨蒸汽入口、預(yù)熱廢水出口、余熱回收廢水出口、含酚含氨冷凝水出口和氨水出口，預(yù)熱廢水入口與隔油池2的除油廢水出口相連，氨水出口與氨水儲(chǔ)罐10相連。
蒸汽汽提塔4設(shè)有除油廢水入口、脫酚脫氨廢水出口和含酚含氨蒸汽出口，除油廢水入口與余熱回收器3的預(yù)熱廢水出口相連，脫酚脫氨廢水出口與余熱回收器3的脫酚脫氨廢水入口相連，含酚含氨蒸汽出口與余熱回收器3的含酚含氨蒸汽入口相連。除油廢水入口位于塔體側(cè)壁，脫酚脫氨廢水出口位于塔體底部，含酚含氨蒸汽出口位于塔體頂部。蒸汽汽提塔4配有蒸汽鍋爐，底部設(shè)有曝氣閥。
A2O生化反應(yīng)池5包括串聯(lián)排布的厭氧池、缺氧池和好氧池，池體的容積比為1:1:3，厭氧池和缺氧池設(shè)有廢水推進(jìn)器，好氧池設(shè)有曝氣裝置，好氧池和缺氧池之間設(shè)有回流渠道。厭氧池設(shè)有余熱回收廢水入口，余熱回收廢水入口與余熱回收器3的預(yù)熱廢水出口相連。A2O生化反應(yīng)池5前端還設(shè)有調(diào)節(jié)池，用于調(diào)節(jié)廢水的pH值。從好氧池排出的廢水進(jìn)入沉淀池6中進(jìn)一步處理。
沉淀池6設(shè)有進(jìn)水口和出水口6-1，進(jìn)水口與好氧池相連。
堿洗罐7設(shè)有含酚含氨冷凝水入口、堿液入口、結(jié)晶產(chǎn)物出口、排渣口和含氨蒸汽出口，結(jié)晶產(chǎn)物出口連有苯酚儲(chǔ)罐8，含氨蒸汽出口與余熱回收單元的含氨蒸汽入口相連。堿洗罐7配有堿液加藥箱9，堿液加藥箱9與堿液入口相連。堿洗罐7還設(shè)有加熱電阻。
利用該系統(tǒng)處理如下水質(zhì)的煤快速熱解廢水：
COD＝15000mg/L，BOD＝6090mg/L，氨氮＝1800mg/L，揮發(fā)酚＝11000mg/L，pH＝10。
其具體過(guò)程如下：
廢水從快速熱解系統(tǒng)排出后，進(jìn)入廢水勻質(zhì)池1中集中處理。熱解廢水在廢水勻質(zhì)池1中的停留時(shí)間為8h。
從廢水勻質(zhì)池排出的廢水進(jìn)入隔油池2中。加藥機(jī)11往隔油池2中投加破乳劑，刮油機(jī)和刮泥機(jī)分別除去廢水中的浮油和油泥。
從隔油池2排出的廢水進(jìn)入余熱回收器3中預(yù)熱后送入蒸汽汽提塔4中。蒸汽鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)管路進(jìn)入塔底的曝氣閥，然后進(jìn)入廢水水體，將廢水中的氨氮、揮發(fā)酚分離出來(lái)，隨蒸汽從含酚含氨蒸汽出口排出至余熱回收器3中收集余熱，然后再送入堿洗罐7中。剩余的廢水從脫酚脫氨廢水出口排出至余熱回收器3中收集余熱，然后再送入A2O生化反應(yīng)池5中進(jìn)一步處理。
送入A2O生化反應(yīng)池5的廢水先在調(diào)節(jié)池中調(diào)節(jié)pH至6～9后再送入?yún)捬醭刂?。好氧池和缺氧池之間的回流比R＝100％，水力停留時(shí)間為8h。
從好氧池排出的廢水進(jìn)入沉淀池中，在重力的作用下實(shí)現(xiàn)泥水分離，上清水即能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，直接外排。
堿液加藥箱9往堿洗罐7中加入堿液，然后蒸發(fā)結(jié)晶，結(jié)晶產(chǎn)物送入苯酚儲(chǔ)罐8中儲(chǔ)存，產(chǎn)生的含氨蒸汽經(jīng)過(guò)余熱回收器3回收余熱后形成的氨水送入氨水儲(chǔ)罐10中儲(chǔ)存。
綜上可知，本實(shí)用新型提供的處理煤快速熱解廢水的系統(tǒng)結(jié)合了煤炭快速熱解的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，進(jìn)行了科學(xué)合理配置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)快速熱解產(chǎn)生的廢水進(jìn)行高效、有針對(duì)性的處理，使其達(dá)到間接排放標(biāo)準(zhǔn)要求，并對(duì)廢水中的可利用資源進(jìn)行回收。
其次，本實(shí)用新型提供的處理煤快速熱解廢水的系統(tǒng)提取廢水中的苯酚和氨氮，實(shí)現(xiàn)了廢棄物的資源化利用。
此外，本實(shí)用新型提供的處理煤快速熱解廢水的系統(tǒng)進(jìn)行了流程結(jié)構(gòu)優(yōu)化，充分利用了工藝過(guò)程中的產(chǎn)物和產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)了高效的節(jié)能減排效果。
需要說(shuō)明的是，以上參照附圖所描述的各個(gè)實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型而非限制本實(shí)用新型的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。此外，除非特別說(shuō)明，那么任何實(shí)施例的全部或一部分可結(jié)合任何其它實(shí)施例的全部或一部分來(lái)使用。