申请日2016.02.22
公开(公告)日2016.07.06
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种焦化废水处理复合工艺，包括厌氧池、缺氧池、好氧池、膜池、反冲洗池;具体由以下步骤组成：焦化废水进入厌氧池，在厌氧池中聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物，接着通过溢流作用进入缺氧池进行生物反硝化作用，转化成氮气释放到空气中，然后进入到好氧池，通过生物硝化作用转化成硝酸盐，再进入膜池负压抽吸出水到反冲洗池通过计量泵定时对中空纤维膜组件进行反冲洗。本发明采用复合工艺对焦化废水进行处理，通过生物处理与膜处理的有机结合，提高了处理系统的硝化能力，对COD浓度为2500ppm，氨氮为300ppm的焦化废水取得了良好的处理效果。
摘要附图
权利要求书
1.一种焦化废水处理复合工艺，其特征在于，由以下步骤组成：
(1)焦化废水首先由污水泵泵入厌氧池，在厌氧池中聚磷菌释放磷，并吸收有机物，HRT为33～35h，溶解氧维持在0.1ppm以下;
(2)步骤(1)中稀释缓冲过的焦化废水通过溢流作用进入缺氧池，在缺氧池中反硝化细菌将硝化液回流带来的硝酸盐经过生物反硝化作用，转化成氮气释放到空气中，HRT为16～18h，溶解氧维持在0.5ppm以下;
(3)步骤(2)中脱过氮的焦化废水进入到好氧池，在好氧池中，硝化细菌将流入的焦化废水中的氨氮，通过生物硝化作用转化成硝酸盐，聚磷菌吸的易降解有机物通过剩余污泥排放，HRT为50～52h;好氧池通过微孔曝气盘维持溶解氧在3ppm以下;
(4)步骤(3)中除过磷的焦化废水沿管道进入膜池，中空纤维膜组件通过蠕动泵的负压抽吸出水;同时通过污泥回流装置好氧池中的污泥回流至厌氧池，膜池中的污泥补充到好氧池中;
(5)反冲洗池通过计量泵定时对中空纤维膜组件进行反冲，冲洗水量为出水量的1.5倍，反冲洗时出水管路封闭、反冲管路及计量泵打开;
所述污水泵、泵蠕动泵由液位计和电磁阀配合控制，计量泵由计时器和电磁阀配合控制。
2.根据权利要求1所述的一种焦化废水处理复合工艺，其特征在于，焦化废水浓度COD为2500ppm，氨氮为300ppm，水力停留时间为5d，以梯度增加进水负荷的方式对焦化废水的污泥进行驯化。
3.根据权利要求1所述的一种焦化废水处理复合工艺，其特征在于，各池体及池体间均设有隔板和堰槽。
4.根据权利要求1所述的一种焦化废水处理复合工艺，其特征在于，厌氧池、缺氧池、好氧池的体积比为2:1:3。
5.根据权利要求1所述的一种焦化废水处理复合工艺，其特征在于，膜生物反应器的好氧池充分曝气，对300ppm的氨氮溶解氧达到4.5～5ppm。
6.根据权利要求1所述的一种焦化废水处理复合工艺，其特征在于，对好氧池的pH进行监控，定时定量向其投加NaHCO3保持pH在6.8～7.5。
7.根据权利要求1所述的一种焦化废水处理复合工艺，其特征在于，利用定时的反冲洗设置对中空纤维膜组件进行清水反冲洗，清洗周期为每6h自动反冲洗6min。
说明书
一种焦化废水处理复合工艺
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种焦化废水处理复合工艺。
背景技术
随着中国经济的迅速发展，在城市化进程的逐步推进过程中，对钢材的需求量持续增长，焦炭产量逐年递增，中国是焦化产品生产、消费以及出口大国，据统计，2013年，我国焦炭产量为4.76亿吨，全国的焦炭出口量为467.3万吨，是上一年出口数值的4.6倍，而2014年我国焦炭产量仍将保持小幅增长的趋势。焦化产业的发展在给GDP增长作出明显贡献的同时也给环境污染造成了很大的压力，特别是在炼焦高温干馏、煤气净化和化学产品回收过程中产生了大量的焦化废水，其每年的排放量达到6亿吨。焦化废水成分非常复杂，含有多种有机物污染物和抑制性物质，一般的生化处理难以实现其完全降解，是一种典型的高浓度、难降解、对环境污染严重的工业有机废水。焦化废水的大量排放，会给环境、生态带来灾难性破坏。因此，寻找高效廉价的焦化废水处理方法一直是人们努力的方向。目前，国内外主要采用生物法处理焦化废水，其中A2/O工艺应用广泛，并且取得了一定效果。但由于工艺自身限制，存在活性污泥浓度低、抗冲击负荷差、易发生污泥膨胀等缺点，其出水COD和氨氮难以达标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焦化废水处理复合工艺,用中空纤维膜组件取代传统A2/O工艺中的二次沉淀池，组成A2O与膜生物反应器(MBR)的复合工艺处理焦化废水，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种焦化废水处理复合工艺，其特征在于，由以下步骤组成：
(1)焦化废水首先由污水泵泵入厌氧池，在厌氧池中聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物，HRT(HydroliRetentionTime，水利停留时间)为34h，溶解氧维持在0.1ppm以下;
(2)步骤(1)中稀释缓冲过的焦化废水通过溢流作用进入缺氧池，在缺氧池中反硝化细菌将硝化液回流带来的硝酸盐经过生物反硝化作用，转化成氮气释放到空气中，HRT为16～18h，溶解氧维持在0.5ppm以下;
(3)步骤(2)中脱过氮的焦化废水进入到好氧池，在好氧池中，硝化细菌将流入的焦化废水中的氨氮，通过生物硝化作用转化成硝酸盐，聚磷菌吸的易降解有机物通过剩余污泥排放，HRT为50～52h;好氧池通过微孔曝气盘维持溶解氧在2.5～5ppm;
(4)步骤(3)中除过磷的焦化废水沿管道进入膜池，中空纤维膜组件通过蠕动泵的负压抽吸出水;同时通过污泥回流装置补充污泥到膜池中;
(5)反冲洗池通过计量泵定时对中空纤维膜组件进行反冲，冲洗水量为出水量的1.5倍，反冲洗时出水管路封闭、反冲管路及计量泵打开;
所述污水泵、泵蠕动泵分别由各自液位计和电磁阀配合控制，计量泵由计时器和电磁阀配合控制。
作为本发明进一步的方案：配置进水浓度COD为2500ppm，氨氮为300ppm，水力停留时间为5d，以梯度增加进水负荷的方式对焦化废水的污泥进行驯化。
作为本发明进一步的方案：各池体及池体间均设有隔板和堰槽。
作为本发明进一步的方案：厌氧池、缺氧池、好氧池的体积比为2:1:3。
作为本发明进一步的方案：膜生物反应器的好氧池充分曝气，对300ppm的氨氮溶解氧达到4.5～5ppm。
作为本发明进一步的方案：对好氧池的pH进行监控，定时定量向其投加NaHCO3保持pH在6.8～7.5。
作为本发明进一步的方案：利用定时的反冲洗设置对中空纤维膜组件进行清水反冲洗，以降低膜污染的进行，清洗周期为每6h自动反冲洗6min。
本发明对焦化废水COD、氨氮、挥发酚及浊度等有良好的去除效果，并配合一定的膜清洗措施可保证中空纤维膜组件的长期稳定运行，此外复合工艺具有以下优点：
(1)厌氧酸化预先降解部分污染物并提高了废水的可生化性，生物处理后采用MBR可进一步提高处理效率。
(2)MBR对微生物的截留，使硝化细菌在系统内得到富集，较长的污泥停留时间(SRT)也更适宜硝化细菌的生存，提高了系统的硝化效率，使组合工艺有更好的脱氮效果。
(3)MBR能够维持更高的污泥浓度，提高了系统耐冲击负荷能力，克服了A2/O工艺运行不稳定的缺点并增加了组合工艺对SS和浊度的去除效果。
(4)A2/O工艺较好的生物处理效果弥补了MBR对有机污染物去除的不足，而MBR弥补了A2/O工艺产泥量高，泥龄短的缺点，高效的泥水分离解决了污泥膨胀带来的出水水质恶化等问题。
(5)占地面积小，节省基建费用。