一種焦化廢水深度處理回用工藝的制作方法
【專利摘要】一種焦化廢水深度處理回用工藝，包括混凝沉淀、渦流氣浮、多介質(zhì)過濾、臭氧氧化、活性炭過濾和雙膜法脫鹽五個(gè)階段，通過高效混凝沉淀脫除水中COD、懸浮物及色度，通過渦流氣浮低成本去除水中沉降性能差的絮體，通過多介質(zhì)過濾低成本去除水中懸浮物，通過臭氧氧化分解水中難降解的COD并脫色，通過活性炭過濾吸附水中依然難降解的COD并降低色度，最后通過雙膜法脫鹽，通過回收沖洗水和反洗水提高回收率。具有運(yùn)行穩(wěn)定、成本低廉、具有操作彈性、抗沖擊能力強(qiáng)的特點(diǎn)，出水水質(zhì)較好，確保膜系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，整個(gè)深度處理總體運(yùn)營(yíng)成本約8元/噸水。
【專利說明】
一種焦化廢水深度處理回用工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理回用的方法，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]利用焦化廢水濕熄焦既浪費(fèi)水資源和熱能，又造成嚴(yán)重污染。干熄焦取代濕熄焦已經(jīng)成為我國(guó)焦化行業(yè)的必然趨勢(shì)。目前焦化廢水的回用和“零排放”已然成為行業(yè)熱點(diǎn)，但焦化廢水在常規(guī)的生化處理基礎(chǔ)上，對(duì)常規(guī)生化處理的二沉池出水進(jìn)行深度處理成為了技術(shù)難點(diǎn)，尤其是獨(dú)立焦化廠，一些廠深度處理系統(tǒng)已經(jīng)投入生產(chǎn)，但穩(wěn)定性差，費(fèi)用高，或者后續(xù)的膜系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重污堵，影響生產(chǎn);另一些廠則在觀望，等待成熟穩(wěn)定的先例出現(xiàn)。
[0003]目前，關(guān)于焦化廢水深度處理的研究很多，多數(shù)還處在實(shí)驗(yàn)階段，具體實(shí)施到工程上獲得成功的很少，完整的能穩(wěn)定的運(yùn)行的工藝鏈條更少。有焦化廠將混凝后的出水打入循環(huán)水中，通過調(diào)整循環(huán)水藥劑配方來(lái)保證運(yùn)行，運(yùn)行費(fèi)用低，但存在后續(xù)設(shè)備管道的污堵、磨損問題，換熱也受影響;有的焦化廠采用“混凝+多介質(zhì)過濾+臭氧催化氧化+過濾+雙膜法脫鹽”工藝，但運(yùn)行不穩(wěn)定，膜系統(tǒng)污堵嚴(yán)重;有的焦化廠則采用芬頓或高效混凝后達(dá)標(biāo)排放;還有些焦化廠采用混凝后加活性炭的方式處理后濕熄焦。以上幾種模式基本上代表了我國(guó)焦化廠焦化廢水處理的現(xiàn)狀，即可以外排的運(yùn)行相對(duì)容易，回用的則運(yùn)行不穩(wěn)定，膜系統(tǒng)容易出現(xiàn)污堵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有焦化廢水處理技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種運(yùn)行穩(wěn)定，且成本相對(duì)低廉，具有操作彈性的焦化廢水深度處理回用工藝
[0005]本發(fā)明的焦化廢水深度處理回用工藝，包括混凝沉淀、渦流氣浮、多介質(zhì)過濾、臭氧氧化、活性炭過濾和雙膜法脫鹽五個(gè)階段，具體工藝過程如下所述:
[0006](I)混凝沉淀:
[0007]將焦化廢水生化處理過程中的二沉池出水、污泥濃縮后的上清液、污泥壓濾后的清液以及多介質(zhì)過濾階段產(chǎn)生的反洗水、活性炭過濾階段產(chǎn)生的反洗水、雙膜法脫鹽階段超濾運(yùn)行過程中產(chǎn)生的錯(cuò)流水、沖洗水、反洗水和反滲透運(yùn)行過程中產(chǎn)生的沖洗水混合在一起，稱為混合液。
[0008]將聚合硫酸鐵與高效COD脫除劑按質(zhì)量比15?20:1的比例混合作為混凝劑，按I?
1.2:1000的質(zhì)量比例將混凝劑投加到上述混合液中進(jìn)行攪拌混凝，形成絮體后沉淀，實(shí)現(xiàn)固液分離；
[0009](2)渦流氣浮:
[0010]對(duì)混凝沉淀后的出水進(jìn)行渦流氣浮，對(duì)渦流氣浮后的浮渣進(jìn)行污泥濃縮；
[0011](3)多介質(zhì)過濾:
[0012]渦流氣浮后的出水進(jìn)行多層介質(zhì)過濾，出水由上至下依次經(jīng)過粒徑0.5mm?Imm且層高為750?850mm的無(wú)煙煤層、粒徑0.5mm?Imm且層高550?650mm的石英砂層、粒徑Imm?2mm且層高150?250mm的石英砂層以及、粒徑2mm?4mm且層高150?250mm的石英砂層，逐層過濾，以去除懸浮物；
[0013]對(duì)各介質(zhì)層反沖洗時(shí)產(chǎn)生的反洗水進(jìn)入混凝沉淀階段前的混合液，一起參與深度處理；
[0014](4)臭氧氧化:
[0015]多介質(zhì)過濾后的出水進(jìn)行臭氧氧化；
[0016](5)活性炭過濾:
[0017]對(duì)臭氧氧化后的出水進(jìn)行活性炭過濾;對(duì)活性炭反沖洗時(shí)產(chǎn)生的反洗水進(jìn)入混凝沉淀階段前的混合液，一起參與深度處理；
[0018](6)雙膜法脫鹽:
[0019]對(duì)活性炭過濾后的出水采用雙膜法進(jìn)行脫鹽處理，利用UF(超濾膜)和R0(反滲透膜)脫鹽:
[0020]①利用錯(cuò)流式UF對(duì)活性炭過濾后的出水進(jìn)行處理(去除水中SS、大分子、膠體及藻類等)，UF運(yùn)行時(shí)錯(cuò)流水、反洗UF時(shí)產(chǎn)生的反洗水以及沖洗UF時(shí)產(chǎn)生的沖洗水均進(jìn)入混凝沉淀階段前的混合液，一起參與深度處理，化學(xué)清洗UF時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)清洗水通過鹽酸或氫氧化鈉中和后輸送至煤場(chǎng)噴煤；
[0021]②UF過濾后的出水進(jìn)行RO處理(脫除幾乎全部的C0D、SS、大分子、小分子和二價(jià)離子等以及98%的一價(jià)離子)，開啟RO前期沖洗RO時(shí)產(chǎn)生的沖洗水進(jìn)入混凝沉淀階段前的混合液，一起參與深度處理，運(yùn)行RO時(shí)產(chǎn)生的濃鹽水及化學(xué)清洗RO時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)清洗水通過鹽酸或氫氧化鈉中和輸送至煤場(chǎng)噴煤，運(yùn)行RO時(shí)產(chǎn)生的脫鹽水作為產(chǎn)品水回用。
[0022]本發(fā)明通過高效混凝沉淀脫除水中C0D、懸浮物及色度，通過渦流氣浮低成本去除水中沉降性能差的絮體，通過多介質(zhì)過濾低成本去除水中懸浮物，通過臭氧氧化分解水中難降解的COD并脫色，通過活性炭過濾吸附水中依然難降解的COD并降低色度，最后通過雙膜法脫鹽，運(yùn)行成本低，通過回收沖洗水和反洗水提高回收率。具有運(yùn)行穩(wěn)定、成本低廉、具有操作彈性、抗沖擊能力強(qiáng)的特點(diǎn)，出水水質(zhì)較好，確保膜系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，整個(gè)深度處理總體運(yùn)營(yíng)成本約8元/噸水。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明焦化廢水深度處理回用工藝的流程圖。
[0024]圖2是本發(fā)明中脫鹽過程的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明的焦化廢水深度處理回用工藝，如圖1所述，包括混凝沉淀、渦流氣浮、多介質(zhì)過濾、臭氧氧化、活性炭過濾和雙膜法脫鹽五個(gè)階段，具體工藝過程如下所述。
[0026](I)混凝沉淀
[0027]將焦化廢水生化處理過程中的二沉池出水、污泥濃縮后的上清液、污泥壓濾后的清液以及多介質(zhì)過濾階段產(chǎn)生的反洗水、活性炭過濾階段產(chǎn)生的反洗水、雙膜法脫鹽階段超濾運(yùn)行過程中產(chǎn)生的錯(cuò)流水、沖洗水、反洗水和反滲透運(yùn)行過程中產(chǎn)生的沖洗水混合在一起，稱為混合液。
[0028]本階段就是利用高效混凝劑去除混合液中SS(固體懸浮物濃度)、C0D(化學(xué)需氧量)和色度等。
[0029]將聚合硫酸鐵高效⑶D脫除劑按質(zhì)量比15?20:1的比例混合作為混凝劑，按I?1.2:1000的質(zhì)量比例將混凝劑投加與到上述混合液中進(jìn)行攪拌混凝，形成絮體后進(jìn)入混凝沉淀池進(jìn)行沉淀，實(shí)現(xiàn)固液分離。
[0030]如果混凝劑按質(zhì)量比1:1000投加，則對(duì)二沉池出水中的COD脫除率可以達(dá)到50%。如果按質(zhì)量比1.2:1000投加則可以達(dá)到60%，且脫色效果明顯。
[0031]混凝沉淀后產(chǎn)生的污泥進(jìn)入常規(guī)生化系統(tǒng)的污泥濃縮池進(jìn)行污泥濃縮。
[0032](2)渦流氣浮
[0033]由于焦化廢水本身的毒性和不穩(wěn)定性，生化處理后的二沉池出水中，出現(xiàn)死泥及絲狀菌大量繁殖的情況較多，二沉池污泥沉降性能較差，因此本發(fā)明在混凝沉淀后增加渦流氣浮，以低成本去除沉降性能差的絮體，為后續(xù)階段減輕負(fù)擔(dān)。
[0034]本階段采用渦流氣浮機(jī)進(jìn)行渦流氣浮。
[0035]渦流氣浮后的浮渣進(jìn)入常規(guī)生化處理系統(tǒng)的污泥濃縮池進(jìn)行污泥濃縮。
[0036](3)多介質(zhì)過濾
[0037]渦流氣浮后的出水進(jìn)行多介質(zhì)過濾(多層不同介質(zhì)過濾)，即出水由上至下依次經(jīng)過粒徑0.5mm?Imm且層高為750?850mm的無(wú)煙煤層、粒徑0.5mm?Imm且層高550?650mm的石英砂層、粒徑Imm?2mm且層高150?250mm的石英砂層以及粒徑2mm?4mm且層高150?250mm的石英砂層，逐層過濾，以低運(yùn)行成本的去除懸浮物。
[0038]長(zhǎng)期使用后，需要對(duì)各層介質(zhì)進(jìn)行反沖洗(水流方向與渦流氣浮后的出水進(jìn)入各層的流動(dòng)方向相反)，以防止堵塞。本階段對(duì)多介質(zhì)反沖洗時(shí)產(chǎn)生的反洗水進(jìn)入混凝沉淀階段前的混合液，一起參與深度處理。
[0039](4)臭氧氧化
[0040]多介質(zhì)過濾后的出水進(jìn)入臭氧氧化塔進(jìn)行臭氧氧化，利用臭氧的氧化能力去除水中色度及難降解C0D。這是鑒于高級(jí)氧化法工程效果差且成本高，采用臭氧氧化法去除水中色度、難降解的C0D，以降低成本。
[0041 ] (5)活性炭過濾
[0042]臭氧氧化后的出水再進(jìn)行活性炭過濾，利用活性炭吸附去除水中COD及色度等。本階段對(duì)活性炭反沖洗時(shí)產(chǎn)生的反洗水進(jìn)入混凝沉淀階段前的混合液，一起參與深度處理。
[0043]活性炭過濾吸附可以根據(jù)來(lái)水水質(zhì)及出水要求補(bǔ)充或更換填料，提高操作彈性，如果利用再生技術(shù)回收利用受污染的填料則運(yùn)行成本更加低廉。
[0044](6)雙膜法脫鹽
[0045]本階段是對(duì)活性炭過濾后的出水采用雙膜法進(jìn)行脫鹽處理，利用UF(超濾膜)和RO(反滲透膜)脫鹽。雙膜法脫鹽的過程如圖2所示。
[0046]①活性炭過濾后的出水進(jìn)入U(xiǎn)F，利用錯(cuò)流式UF去除水中SS、大分子、膠體及藻類等。本階段UF運(yùn)行時(shí)錯(cuò)流水、反洗UF時(shí)產(chǎn)生的反洗水以及沖洗UF時(shí)產(chǎn)生的沖洗水均進(jìn)入混凝沉淀階段前的混合液，一起參與深度處理。本階段化學(xué)清洗UF時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)清洗水通過鹽酸和氫氧化鈉中和后輸送至煤場(chǎng)噴煤。
[0047]②UF過濾后的水進(jìn)入RO脫除幾乎全部的⑶D、SS、大分子、小分子和二價(jià)離子等以及98%的一價(jià)離子。本階段開啟RO前期沖洗RO時(shí)產(chǎn)生的沖洗水進(jìn)入混凝沉淀階段前的混合液，一起參與深度處理;本階段運(yùn)行RO時(shí)產(chǎn)生的濃鹽水及化學(xué)清洗RO時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)清洗水通過鹽酸和氫氧化鈉中和輸送至煤場(chǎng)噴煤;本階段運(yùn)行RO時(shí)產(chǎn)生的脫鹽水作為產(chǎn)品水回用。
[0048]采用雙膜法系統(tǒng)脫鹽運(yùn)行費(fèi)用低，通過回收沖洗水和反洗水提高整體回收率。[0049 ] 上述工藝過程使得雙膜法脫鹽系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)擔(dān)輕，整個(gè)工藝過程運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)行成本低廉，含雙膜法處理總處理費(fèi)用不超過8元/噸水。經(jīng)過上述各階段對(duì)常規(guī)生化處理后的焦化廢水深度處理后，出水水質(zhì)較好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種焦化廢水深度處理回用工藝，包括混凝沉淀、渦流氣浮、多介質(zhì)過濾、臭氧氧化、活性炭過濾和雙膜法脫鹽五個(gè)階段，其特征是: (1)混凝沉淀: 將焦化廢水生化處理過程中的二沉池出水、污泥濃縮后的上清液、污泥壓濾后的清液以及多介質(zhì)過濾階段產(chǎn)生的反洗水、活性炭過濾階段產(chǎn)生的反洗水、雙膜法脫鹽階段超濾運(yùn)行過程中產(chǎn)生的錯(cuò)流水、沖洗水、反洗水和反滲透運(yùn)行過程中產(chǎn)生的沖洗水混合在一起，稱為混合液； 將聚合硫酸鐵與高效⑶D脫除劑按質(zhì)量比15?20:1的比例混合作為混凝劑，按I?1.2:1000的質(zhì)量比例將混凝劑投加到上述混合液中進(jìn)行攪拌混凝，形成絮體后沉淀，實(shí)現(xiàn)固液分離； (2)渦流氣浮: 對(duì)混凝沉淀后的出水進(jìn)行渦流氣浮，對(duì)渦流氣浮后的浮渣進(jìn)行污泥濃縮； (3)多介質(zhì)過濾: 禍流氣浮后的出水進(jìn)行多層介質(zhì)過濾，出水由上至下依次經(jīng)過粒徑0.5mm?Imm且層高為750?850mm的無(wú)煙煤層、粒徑0.5mm?Imm且層高550?650mm的石英砂層、粒徑Imm?2mm且層高150?250mm的石英砂層以及粒徑2mm?4mm且層高150?250mm的石英砂層，逐層過濾，以去除懸浮物； 對(duì)各介質(zhì)層反沖洗時(shí)產(chǎn)生的反洗水進(jìn)入混凝沉淀階段前的混合液，一起參與深度處理； (4)臭氧氧化: 多介質(zhì)過濾后的出水進(jìn)行臭氧氧化； (5)活性炭過濾: 對(duì)臭氧氧化后的出水進(jìn)行活性炭過濾;對(duì)活性炭反沖洗時(shí)產(chǎn)生的反洗水進(jìn)入混凝沉淀階段前的混合液，一起參與深度處理； (6)雙膜法脫鹽: 對(duì)活性炭過濾后的出水采用雙膜法進(jìn)行脫鹽處理，利用UF和RO脫鹽: ①利用錯(cuò)流式UF對(duì)活性炭過濾后的出水進(jìn)行處理，UF運(yùn)行時(shí)錯(cuò)流水、反洗UF時(shí)產(chǎn)生的反洗水以及沖洗UF時(shí)產(chǎn)生的沖洗水均進(jìn)入混凝沉淀階段前的混合液，一起參與深度處理，化學(xué)清洗UF時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)清洗水通過鹽酸或氫氧化鈉中和后輸送至煤場(chǎng)噴煤； ②UF過濾后的出水進(jìn)行RO處理，開啟RO前期沖洗RO時(shí)產(chǎn)生的沖洗水進(jìn)入混凝沉淀階段前的混合液，一起參與深度處理，運(yùn)行RO時(shí)產(chǎn)生的濃鹽水及化學(xué)清洗RO時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)清洗水通過鹽酸或氫氧化鈉中和輸送至煤場(chǎng)噴煤，運(yùn)行RO時(shí)產(chǎn)生的脫鹽水作為產(chǎn)品水回用。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK105884089SQ201610521902
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年7月4日
【發(fā)明人】楊國(guó)敏, 李貴波, 尚海利
【申請(qǐng)人】山東中移能節(jié)能環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>