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一種穩(wěn)定提高焦化廢水可生化性的耦合處理工藝的制作方法

文檔序號:8293445閱讀:236來源:國知局
一種穩(wěn)定提高焦化廢水可生化性的耦合處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域,具體涉及一種穩(wěn)定提高焦化廢水可生化性的耦合處理 工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 焦化廢水是煤在高溫裂解得到焦炭和煤氣的生產(chǎn)過程中回收焦油、苯等副產(chǎn)品時(shí) 產(chǎn)生的,屬于典型的難處理工業(yè)廢水,具有成分復(fù)雜、含有大量的難降解物,可生化性較差 (一般不超過〇. 3)、毒性大等特點(diǎn)。目前,國內(nèi)大部分焦化廠普遍采用普通活性污泥法處理 經(jīng)蒸氨、脫酚預(yù)處理的焦化廢水,處理后水中的酚、氰、油等有害物質(zhì)大為降低,但對COD和 NH3-N的去除率并不高,難降解物質(zhì)的存在使出水水質(zhì)不能達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn),因此,如何 改善此類廢水的可生化性以提高生化系統(tǒng)處理效率是當(dāng)前亟待解決的問題。
[0003] 目前,國內(nèi)大多數(shù)焦化廢水處理工藝為物化的預(yù)處理和生化處理相結(jié)合,物化預(yù) 處理方法以吹脫、氣浮、隔油、催化氧化、微電解等為主,生化法為Α/0、Α/Α/0、A/0/0等為 主。常見的吹脫、氣浮、隔油等預(yù)處理并不能改善焦化廢水的可生化性,微電解技術(shù)雖然能 提高可生化性,但傳統(tǒng)的微電解填料運(yùn)行初期效果較好,長時(shí)間運(yùn)行后會(huì)出現(xiàn)填料板結(jié)、溝 流等問題,且鐵肩與含碳類物質(zhì)流失嚴(yán)重,造成污泥產(chǎn)生量大、填料更換難的問題。除此之 夕卜,單獨(dú)的微電解工藝不能穩(wěn)定的提高廢水的可生化性,容易造成后續(xù)生化工藝負(fù)荷大、 C0D、氨氮去除效率低等問題。由于微電解技術(shù)對水質(zhì)要求的特殊性,進(jìn)水要求酸性,電解結(jié) 束后進(jìn)入生化系統(tǒng)時(shí)要求PH在中性條件下,此時(shí)需要添加堿性物質(zhì)來調(diào)節(jié)pH,造成運(yùn)行成 本較高,企業(yè)負(fù)擔(dān)加重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種有效解決焦化廢水可生化性差,傳統(tǒng)微電解 填料板結(jié)、污泥產(chǎn)生量大,運(yùn)行成本高的處理工藝。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種穩(wěn)定提高焦化廢水可生化性的耦合處理工 藝,包括以下步驟: (1) 根據(jù)焦化廢水性質(zhì)確定進(jìn)入一級調(diào)節(jié)池的廢水量,進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié); (2) -級調(diào)節(jié)池出水進(jìn)鐵碳活性焦反應(yīng)塔進(jìn)行微電解和活性焦吸附的耦合處理; (3) 鐵碳活性焦反應(yīng)塔出水經(jīng)催化氧化反應(yīng)進(jìn)二級調(diào)節(jié)池,與部分焦化廢水混合后進(jìn) 一步均勻水質(zhì); (4 )進(jìn)入混凝沉淀池進(jìn)行沉淀后進(jìn)入后續(xù)生化系統(tǒng)。
[0006] 本發(fā)明所述步驟(2)中反應(yīng)塔以經(jīng)高溫?zé)Y(jié)、微孔活化后的褐煤基鐵碳活性焦為 填料,其鐵的質(zhì)量為褐煤基鐵碳活性焦質(zhì)量的50-80%,余量為碳,填充孔隙率為0. 6-0. 9。
[0007] 本發(fā)明所述步驟(2)中鐵碳活性焦反應(yīng)塔水力停留時(shí)間為30min-120min,采用鼓 風(fēng)曝氣。
[0008] 本發(fā)明所述步驟(1)中水質(zhì)調(diào)節(jié)是指將焦化廢水pH值調(diào)節(jié)為2. 0-6. 0。
[0009] 本發(fā)明所述步驟(3)中均勻水質(zhì)為經(jīng)催化氧化后出水與部分焦化廢水進(jìn)行混合, 包括水量均勻和pH值調(diào)節(jié)至7. 0-9. 0。
[0010] 本發(fā)明所述步驟(3)中催化氧化反應(yīng),催化氧化劑為H2O2或O 3中的任意一種,反應(yīng) 時(shí)間為 10_120min。
[0011] 本發(fā)明所述步驟(3)中催化氧化反應(yīng),催化氧化劑為30%濃度的H2O2,添加比列為 10-60mL/L〇
[0012] 本發(fā)明所述步驟(3)中催化氧化反應(yīng),催化氧化劑為O3,投加量控制在l_3mg/L。
[0013] 本發(fā)明所述步驟(4)中沉淀過程中添加濃度為0. 1-0. 3%的常規(guī)有機(jī)高分子助凝 劑,投加比例為0. 1-0. 6mg/L,其中常規(guī)有機(jī)高分子助凝劑優(yōu)選聚丙烯酰胺。
[0014] 本發(fā)明所述步驟(1)中水質(zhì)調(diào)節(jié)是指用常規(guī)的有機(jī)或無機(jī)酸調(diào)節(jié)焦化廢水pH值, 優(yōu)選硫酸、鹽酸、磷酸、酒石酸、檸檬酸中的任意一種或幾種。
[0015] 采用上述處理工藝所產(chǎn)生的有益效果在于: 1、鐵碳活性焦反應(yīng)塔以經(jīng)高溫?zé)Y(jié)、微孔活化的褐煤基鐵碳活性焦為填料,高溫?zé)Y(jié) 使得填料中的鐵和碳以鐵碳包容構(gòu)架的形式存在,很好的解決了傳統(tǒng)微電解填料的板結(jié)溝 流、污泥量大的問題;微孔活性使填料具有很大的比表面積、活性高、吸附絮凝效果好;廢 水經(jīng)過微電解與活性焦吸附的耦合作用后,有效的改善了可生化性,兼具吸附效果;褐煤基 鐵碳活性焦還具有價(jià)格便宜,原料易得等優(yōu)點(diǎn)。
[0016] 2、微電解和活性焦吸附耦合作用后串聯(lián)催化氧化工藝,使微電解過程中產(chǎn)生Fe2+ 經(jīng)鼓風(fēng)曝氣部分氧化后與H 2O2或0 3生成強(qiáng)氧化性的羥基自由基,進(jìn)一步與難降解的有機(jī)物 生成有機(jī)自由基使之結(jié)構(gòu)破壞,發(fā)生深度氧化。
[0017] 3、經(jīng)催化氧化后出水與部分焦化廢水進(jìn)行混合,由于焦化廢水pH值高,減少了 pH 調(diào)整過程中堿性物質(zhì)的加入量,實(shí)現(xiàn)了 pH值自調(diào)節(jié),降低了運(yùn)行成本,達(dá)到了水量水質(zhì)均 勻的目的。
[0018] 4、二級調(diào)節(jié)池出水在絮凝沉淀池中無需投加鐵鹽、鋁鹽等絮凝劑,只需投加適量 的助凝劑即可完成沉淀,進(jìn)一步降低了運(yùn)行成本,且沉淀產(chǎn)物以氫氧化鐵為主,可實(shí)現(xiàn)資源 化回收利用。
[0019] 本發(fā)明的處理工藝可實(shí)現(xiàn)焦化廢水COD的預(yù)去除率在20%-45%左右,大大降低了 后續(xù)生化系統(tǒng)的污水負(fù)荷,且生化進(jìn)水可生化性穩(wěn)定提高至0. 5以上,提高了生化系統(tǒng)的 處理效率,此外,由于催化氧化作用還可有效降低出水色度、氨氮等。本發(fā)明具有處理效果 穩(wěn)定、可靠性強(qiáng),運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn),同時(shí),該處理工藝可推廣至印染廢水、化工廢水、制藥 廢水等高濃度難降解有機(jī)廢水領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0022] 實(shí)施例1 取某焦化廠焦化廢水50L進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn),測定C0D、可生化性B/C和初始pH值分別為 3750mg/L、0. 18、8. 0,將其中30L進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié),用硫酸將pH值調(diào)節(jié)至2. 0,進(jìn)入鐵碳活性焦 反應(yīng)塔,鐵碳活性焦的鐵碳比為5:5,填充孔隙率0. 6,鼓風(fēng)曝氣,停留時(shí)間30min,出水滴加 30%濃度的氧化劑H20220mL/L進(jìn)行催化氧化lOmin,將未處理的20L焦化廢水與之混合,攪 拌均質(zhì),并調(diào)整PH值至7. 0,滴加0. lwt%助凝劑PAM,添加量為0. 6mg/L,靜置沉淀,取上清 液測定COD、可生化性B/C分別為2810mg/L、0. 51,COD去除率為25. 1%。
[0023] 實(shí)施例2 取某焦化廠焦化廢水50L進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn),測定COD、可生化性B/C和初始pH值分別為 3500mg/L、0. 17、7. 9,將其中40L進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié),用磷酸將pH值調(diào)節(jié)至3. 5,進(jìn)入鐵碳活性焦 反應(yīng)塔,鐵碳活性焦的鐵碳比為7:3,填充孔隙率0. 8,鼓風(fēng)曝氣,停留時(shí)間60min,出水滴加 30%濃度的氧化劑H2O2IOmL/!進(jìn)行催化氧化45min,將未處理的IOL焦化廢水與之混合,攪 拌均質(zhì),并調(diào)整PH值至7. 5,滴加0. 3wt%助凝劑PA
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