焦化企業(yè)綜合廢水處理系統(tǒng)及處理回用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，具體地指一種焦化企業(yè)綜合廢水處理系統(tǒng)及處理回用 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 焦化企業(yè)在運(yùn)營過程中會(huì)產(chǎn)生兩種廢水，一種是焦炭在煤高溫干餾、化產(chǎn)品回收 精制過程中產(chǎn)生的高濃度廢水，即焦化廢水，其中含有很高的氨氮、酚、氰、吡啶、喹啉等有 毒有害污染物，該廢水目前主要是通過強(qiáng)化生物法進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后排放；另一種廢水是輔 助系統(tǒng)所產(chǎn)生的綜合廢水，主要包括循環(huán)水系統(tǒng)排污水、泵冷卻水和廠區(qū)生活污水等，該部 分水水量較大、污染物濃度較低，主要含有濁度、COD、堿度、硬度、鹽類等物質(zhì)，相較于焦化 廢水來說，其水質(zhì)較好，但由于焦化企業(yè)在運(yùn)營過程中不可避免存在設(shè)備串漏、跑冒滴漏等 狀況，該綜合廢水中也可能含有少量酚、氰等物質(zhì)，該廢水若不經(jīng)處理直接排放，依然可能 會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生一定的危害。此外，2012年國家頒布實(shí)施的《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放 標(biāo)準(zhǔn)》（GB16171-2012)要求焦化企業(yè)自2015年1月1日起執(zhí)行單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排放量不大 于0. 4 (m3/噸）的標(biāo)準(zhǔn)，目前，部分焦化企業(yè)將該部分綜合廢水直接外排并入鋼鐵企業(yè)排水 管網(wǎng)或市政排水管網(wǎng)，但此舉并未做到真正意義上的滿足國標(biāo)要求。為此，對(duì)于焦化企業(yè)的 綜合廢水來說，對(duì)其進(jìn)行處理并回用是滿足國標(biāo)的唯一途徑，也是提高廢水循環(huán)率、減少污 水外排、降低新水消耗量的最佳選擇，而尋求一種高效、低成本的深度處理與回用技術(shù)是目 前焦化企業(yè)綜合廢水治理的迫切需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種焦化企業(yè)綜合廢水處理系統(tǒng)及處理回 用方法。該系統(tǒng)針對(duì)焦化企業(yè)單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排放量普遍大于0. 4m3/噸的現(xiàn)象，擬采用合適 的處理工藝對(duì)焦化綜合廢水進(jìn)行處理后回用，不僅可以大幅降低噸焦排水量，還可以減少 企業(yè)新水用量。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種焦化企業(yè)綜合廢水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)通 過主管依次連接有粗格柵、細(xì)格柵、曝氣沉砂池、多介質(zhì)過濾器、曝氣生物濾池、保安過濾 器、電吸附模塊和換熱裝置；所述曝氣生物濾池包括池體，所述池體底部一側(cè)連接有進(jìn)水管 口，所述進(jìn)水管口與主管連通，所述池體外的主管并排連接有反洗進(jìn)水管；所述池體另一側(cè) 并聯(lián)設(shè)置有曝氣管和反沖進(jìn)氣管；所述池體上端的側(cè)壁上并聯(lián)設(shè)置有出水管和反沖出水 管；所述池體內(nèi)由下至上依次設(shè)置有進(jìn)水分布板、進(jìn)氣分布板、鵝卵石承托層和焦粒層。
[0005] 進(jìn)一步地，所述鵝卵石承托層的厚度為200~300mm ;所述焦粒層中焦粒的粒徑為 2 ~3mm〇
[0006] 再進(jìn)一步地，所述粗格柵和細(xì)格柵底部并聯(lián)設(shè)置有柵渣排污管。
[0007] 再進(jìn)一步地，所述曝氣沉砂池呈長方形平流式，所述曝氣沉砂池側(cè)壁底部水平設(shè) 置有曝氣管，所述曝氣管上垂直連通有曝氣支管，所述曝氣支管垂直穿出曝氣沉砂池側(cè)壁。
[0008] 再進(jìn)一步地，所述多介質(zhì)過濾器底部開設(shè)有進(jìn)水口，所述多介質(zhì)過濾器5側(cè)壁上 部開設(shè)有出水口。
[0009] 再進(jìn)一步地，所述保安過濾器與電吸附模塊之間與主管并排設(shè)置的再生進(jìn)水管， 所述電吸附模塊另一端側(cè)壁上還設(shè)置有再生出水管。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種利用焦化企業(yè)綜合廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行的處理回收方法，包括 以下步驟：
[0011] 1)將匯集后的焦化綜合廢水通過主管先經(jīng)過粗格柵去除大尺寸的懸浮物和漂浮 物，然后再經(jīng)過細(xì)格柵進(jìn)一步去除污水中較小顆粒的懸浮物和漂浮物；
[0012] 2)將處理過懸浮物和漂浮物的廢水進(jìn)入曝氣沉砂池，經(jīng)曝氣沉砂池的作用，除去 污水中粒度大于0. 2mm的砂粒和部分有機(jī)物；
[0013] 3)將曝氣沉砂池出水經(jīng)多介質(zhì)過濾器過濾去除粒度小于0. 2_的懸浮物；
[0014] 4)多介質(zhì)過濾器出水流至曝氣生物濾池，曝氣生物濾池出水流至保安過濾器后進(jìn) 入電吸附除鹽裝置，去除廢水中鹽類物質(zhì)；
[0015] 5)經(jīng)電吸附除鹽裝置處理的出水通過主管進(jìn)入換熱系統(tǒng)達(dá)到合適的溫度后回用 于焦化企業(yè)作為工業(yè)新水使用；經(jīng)電吸附除鹽裝置產(chǎn)生的濃水通過再生出水管用于高爐爐 渣冷卻、沖渣用水和煤場(chǎng)抑塵。
[0016] 進(jìn)一步地，所述保安過濾器進(jìn)出口水壓差大于0. 15MPa。
[0017] 再進(jìn)一步地，所述電吸附除鹽裝置可采用模塊化設(shè)備，其模塊化設(shè)備的電極材料 采用焦炭電極材料和石墨-活性炭電極材料，極板間電壓可選擇I. 5v，極板間距可選擇1~ 3mm，水力停留時(shí)間為10~30min〇
[0018] 本發(fā)明各部件的作用和用途：
[0019] 1)粗格柵的作用是去除大尺寸漂浮物和懸浮物，
[0020] 2)細(xì)格柵的作用是進(jìn)一步去除污水中較小顆粒的懸浮物及漂浮物；
[0021] 3)曝氣沉砂池的作用是去除污水中粒度大于0. 2mm的砂粒，以保護(hù)管道及閥門等 設(shè)施免受磨損和阻塞，且通過曝氣作用可去除部分有機(jī)物；曝氣沉砂池呈矩形，池底有污泥 收集渠，在沿長度方向一側(cè)設(shè)置曝氣裝置，氣源為空氣，原水經(jīng)進(jìn)水口進(jìn)入，利用曝氣管進(jìn) 行曝氣，曝氣作用可使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流方向垂直的橫向恒速環(huán)流，砂粒 間產(chǎn)生摩擦作用，可使砂粒上的懸浮性有機(jī)物得有有效分離，且不使細(xì)小懸浮物沉淀，便于 砂粒和有機(jī)物的分別處理和處置，經(jīng)曝氣沉砂池作用，污水中粒度大于0. 2mm的砂粒和部 分有機(jī)物被去除；
[0022] 4)多介質(zhì)過濾器作用是進(jìn)一步減少懸浮物的含量，減少對(duì)后續(xù)曝氣生物濾池影 響；
[0023] 5)曝氣生物濾池的作用是依靠高濃度活性污泥對(duì)小分子化合物進(jìn)一步生化降解， 同時(shí)也截留部分懸浮物；
[0024] 6)保安過濾器作用是對(duì)大于5 μπι的殘留固體懸浮物或沉淀物進(jìn)行截流；
[0025] 7)電吸附裝置作用是對(duì)保安過濾器處理后廢水進(jìn)行脫鹽處理，利用通電電極表面 帶電特性對(duì)水中鹽離子進(jìn)行靜電吸附，從而去除水中鹽類，還能進(jìn)一步去除部分有機(jī)物含 量；電吸附裝置的再生出水管排出的濃水直接用于高爐爐渣冷卻、沖渣用水、煤場(chǎng)抑塵等。 其模塊化設(shè)備的電極材料可采用焦炭電極材料和石墨-活性炭電極材料，極板間電壓可選 擇I. 5v，極板間距可選擇1~3mm，水力停留時(shí)間為~30min，可根據(jù)模塊處理水量選擇多組 模塊并聯(lián)運(yùn)行。
[0026] 8)處理后的水經(jīng)換熱系統(tǒng)達(dá)到合適的溫度后回用于焦化企業(yè)作為工業(yè)新水使用。
[0027] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0028] 1、本發(fā)明采用"粗格柵+細(xì)格柵+曝氣沉砂池+多介質(zhì)過濾器+調(diào)節(jié)池+曝氣生 物濾池+保安過濾器+電吸附系統(tǒng)+換熱系統(tǒng)"的處理及回用方案對(duì)焦化企業(yè)綜合廢水進(jìn) 行處理和回用。該工藝及裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行成本低廉，處理后出水可以滿足《煉焦化 學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16171-2012)對(duì)現(xiàn)有焦化企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求，解決了焦化企業(yè)單 位產(chǎn)品基準(zhǔn)排放量較高的問題，具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用價(jià)值。
[0029] 2、本發(fā)明可根據(jù)環(huán)境溫度和處理后廢水溫度及時(shí)調(diào)整換熱系統(tǒng)運(yùn)行，經(jīng)處理后廢 水作為焦化企業(yè)工業(yè)新水使用。在所查文獻(xiàn)中，未見與所述焦化企業(yè)綜合廢水處理及回用 方法內(nèi)容相同的報(bào)道。該工藝及裝置系統(tǒng)操作簡單，運(yùn)行成本低，出水水質(zhì)可以滿足不同用 水要求。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本發(fā)明焦化企業(yè)綜合廢水處理系統(tǒng)的示意圖；
[0031] 圖2為曝氣生物濾池的細(xì)節(jié)圖；
[0032] 圖3為電吸附模塊運(yùn)行示意圖；
[0033] 圖4為曝氣沉砂池裝置示意圖；
[0034] 圖5為本發(fā)明實(shí)施過程中，廢水處理前后的紫外掃描曲線圖；
[0035] 圖中，主管1、粗格柵2、細(xì)格柵3、曝氣沉砂池4、曝氣管4. 1、曝氣支管4. 2、多介 質(zhì)過濾器5、進(jìn)水口 5. 1、出水口 5. 2、曝氣生物濾池6、池體6. 1、進(jìn)水管口 6. 2、反洗進(jìn)水管 6. 3、曝氣管6. 4、反沖進(jìn)氣管6. 5、出水管6. 6、反沖出水管6. 7、進(jìn)水分布板6. 8、進(jìn)氣分布 板6. 9、鵝卵石承托層6. 10、焦粒層6. 11、保安過