申请日2016.08.09
公开(公告)日2017.02.08
IPC分类号C02F9/14; C02F103/34; C02F101/34; C02F101/16; C02F1/24; C02F3/30; C02F1/28
摘要
本实用新型公开了一种焦化废水后处理装置，包括依次连接的中间水池、二级气浮分离池、多功能生物滤池、离子吸附过滤器、活性炭吸附器和清水监测回用池。本实用新型主要用于焦化废水的经预处理及生化处理后的后级处理，也适于其它高浓度废水的后级处理。该处理装置采用经过改进并优化后的各种处理设施进行合理组合，具有适用范围广、处理效果好、运行成本低的优点。经预处理后及生化处理后的焦化废水经本装置生化处理后出水可达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171-2012)表2《新建企业水污染排放浓度限值及单位产品基准排水量》的直接排放标准要求，为后级的排放或回用打下良好的水质基础。
权利要求书
1.一种焦化废水后处理装置，其特征在于，包括依次连接的中间水池、二级气浮分离池、多功能生物滤池、离子吸附过滤器、活性炭吸附器和清水监测回用池。
2.如权利要求1所述的焦化废水后处理装置，其特征在于，所述二级气浮分离池设置有PAC和PAM加药装置。
3.如权利要求2所述的焦化废水后处理装置，其特征在于，所述二级气浮分离池的多余污泥排放至污泥处理系统。
4.如权利要求1所述的焦化废水后处理装置，其特征在于，所述离子吸附过滤器及活性炭吸附器均具有自再生系统。
5.如权利要求1所述的焦化废水后处理装置，其特征在于，所述多功能生物滤池、离子吸附过滤器和活性炭吸附器的反冲排水均回流至所述中间水池。
6.如权利要求1所述的焦化废水后处理装置，其特征在于，所述清水监测回用池的水可回流至多功能生物滤池、离子吸附过滤器和活性炭吸附器。
说明书
一种焦化废水后处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种焦化废水的处理装置，具体为一种用于焦化废水的经预处理及生化处理后的后级处理装置，也适于其它高浓度废水的后级处理。
背景技术
焦化废水是煤制焦炭、煤气净化和焦化产品回收的过程中大量产生的以含酚为主的高浓度有机废水，其成分复杂，含有许多难以生物降解的芳香族有机物、杂环及多环化合物，是一种较难处理的工业废水。现有技术中，焦化企业采用普通焦化废水处理方法，它包括除油、脱酚、蒸氨、生物处理，该方法对酚、氰有很好的处理效果，酚类物质的去除率可以达到99%以上，出水酚、氰浓度达到或接近排放标准，但COD的去除则较差，一般为60%～70%，出水COD为300mg/L～600mg/L左右。这是由于焦化废水中含有一定量的难以生物降解的有机物，使生物处理方法不可能将其去除，经该法处理后的出水不同程度存在COD、总酚、NH3～N、色度、ss等超标的情况，很难满足日益提高的环保要求。所以经过经预处理及生化处理后的焦化废水仍然需要进行后序的处理。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的预处理及生化处理后的焦化废水的COD、总酚、NH3～N、色度、ss等超标的情况，提供一种焦化废水后处理装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型的一种焦化废水后处理装置，包括依次连接的中间水池、二级气浮分离池、多功能生物滤池、离子吸附过滤器、活性炭吸附器和清水监测回用池。
进一步，所述二级气浮分离池设置有PAC和PAM加药装置。
进一步，所述二级气浮分离池的多余污泥排放至污泥处理系统。
进一步，所述离子吸附过滤器及活性炭吸附器均具有自再生系统。
进一步，所述多功能生物滤池、离子吸附过滤器和活性炭吸附器的反冲排水均回流至所述中间水池。
进一步，所述清水监测回用池的水可回流至多功能生物滤池、离子吸附过滤器和活性炭吸附器。
本实用新型的工作原理为，生化处理后出水进入中间水池贮存，然后提升进入二级气浮分离池，通过加药反应及浮选，去除残余悬浮物质及生化产生的细菌分泌物，提高废水可生化性，气浮池出水进入多功能生物滤池，在多功能生物滤池内进行厌氧、缺氧及好氧生物反应，脱除残余氨氮及有机物等污染物质，在生物滤池后面设置离子吸附器及活性炭吸附器作为保证措施，防止残余氨氮及有机物泄漏，确保出水达标排放，最终出水在清水监测回用池进行水质检测，合格水回用或排放，不合格水回流再处理。
多功能生物滤池及离子吸附过滤器、活性炭吸附器反冲排水回流中间水池，二级气浮分离池多余污泥排放到污泥处理系统进行干化处理。
本实用新型的工艺步骤为：
1)中间水池
中间水池作为生化处理出水进入后处理系统的中转，保证后级进水水量均衡，池内设置提升水泵及液位控制系统，设计停留时间≥1.0h。
2)二级气浮分离池
经过生化处理的废水中有部分胶体(特别生化细菌分泌物)及悬浮物质自然沉淀(二次沉淀池)无是法去除的，因此通过投加PAC混凝剂和PAM助凝剂进行化学反应及气浮浮选去除，以提高后级生化性能。
二级气浮分离池原理与一级气浮分离池相同，由于进水浓度较低，因此采用一次浮选即可满足要求，气浮池浮选刮除的浮渣排放到污泥处理系统进行干化处理，浮选后出水经泵提升进入多功能生物滤池。
二级气浮分离设计回流比为30%，浮选区池表面负荷≤5.0m3/m2.h，有效停留时间为45min。
3)多功能生物滤池
二级气浮分离池出水进入多功能生物滤池，生物滤池工艺是生物接触氧化法的一种特殊形式，其基本原理是：在滤池中装填一定量粒径较小的颗粒状滤料，滤料表面附着生长生物膜，污水流经时，污染物、及其它物质首先经过液相扩散到生物膜表面及内部，利用滤料上高浓度生物膜的强氧化降解能力进一步去除CODcr和TN，以便达到排放或回用水指标。生物滤池具有快速净化的生物氧化降解过程，废水流经时，滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的大量悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水漂出，因此生物滤池处理而不需在下游设置二沉池进行固液分离;运行一定时间后，因水头损失的增加，需对滤池进行反冲洗，以释放截留的悬浮物并更新生物膜，反冲排水回流中间水池。
本系统设置的多功能生物滤池填料采用优质生物滤料，运行时先吸附有机物质、再进行分解;滤池内的特殊组合可根据实际水质情况进行调整：可作为纯好氧滤池使用、也可作为厌氧、缺氧、好氧组合滤池使用，以满足不同进水水质情况下的处理要求。
生物滤池设计气水比为一般为4-6：1，设计停留时间2-3h。
4)离子吸附过滤器
焦化废水经过以上多重处理后，废水中仅剩下极少量氨氮，为确保水质指标，设计利用离子交换法去除废水中的残余氨氮，废水经离子吸附过滤器处理后氨氮完全达到国家排放标准。
离子吸附器具有吸附及生物再生功能，设备分两个阶段运行：第一阶段，进行离子交换吸附去除水中氨氮。第二阶段，离子脱氮器饱和后，以流化床形式运行，脱炭器内进行充氧曝气进行硝化作用，被吸附的氨氮离子被氧化成硝酸根离子随水流排出重新处理，因此离子吸附剂不需要经常更换，更换周期一般可达二年以上。
离子吸附过滤器内装改性沸石滤料，因此也有一定的过滤功能，可以过滤去除前级生物滤池泄漏的少量悬浮物质，离子吸附器出水进入活性炭吸附器，反冲排水回流中间水池，设计运行流速6-8m/h。
5)活性炭吸附器
离子吸附器出水进入活性炭吸附器，活性炭吸附器利用具有发达微孔结构、巨大表面积的活性炭吸附剂，吸附水中的残余有机物、色度等，以确保出水合格;同时由于废水中富含氧份及微生物，在吸附的同时也起分解作用，因此活性炭基本不需要更换，只需定期补充即可。
活性炭吸附器反冲出水回流中间水池，出水进入清水监测回用池，过滤器设计运行流速6-8m/h。
6)清水监测回用水池
清水监测回用水池用以对水质监测、同时贮存部分清水，满足系统自用水及复用水的要求，设计停留时间≥1小时。
与现有技术相比，本实用新型具有以下的有益效果：
1、工艺链优势
本实用新型，针对废水中污染物的不同种类，不同浓度的情况下采取了相对应的处理方式，废水经过完整的后处理系统，可确保出水合格。
后处理段由反应浮选池、多功能生物滤池(相当于又进行一次的AAO生化处理)、离子吸附、活性炭吸附四道处理工艺相组合，四道处理工艺既各司其责，又交叉互为保证，使得对污染物质的处理率达到最大值，确保出水合格排放。
2、设备优势
本系统设备选用的实用性非常强，配置要求能满足设计及工艺要求。
1)生物滤池采用多功能生物滤池，采用吸附剂可先吸附有机物，然后再由生物菌进行再生分解;另外可变性非常强，可以在厌氧+好氧、缺氧+好氧、好氧+好氧多种状况下灵活运用，可最大限度地适应废水水质，确保出水合格。
2)离子吸附器及活性炭吸附器具有特殊的自再生系统，不用经常更换滤料，只需定期补充即可。
3、生态优势
本系统具有独特的生态优势，对可以处理生化的污染物质尽可能采用生化处理的方式降解处理;对于难生化甚至常规条件下不可生化的物质，也采用特殊措施使得其具有一定的可生化性，然后再生化处理。整个系统利用生物菌的生化性能达到极致值，生态化的处理具有运行成本低、二次污染小，更有利于后级脱盐回用处理。