申请日2015.04.01
公开(公告)日2015.07.29
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种焦化酚氰废水处理回用零排放工艺，它采用预沉隔油池、气浮系统、调节曝气池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、混凝反应池、快速过滤池、超滤原水池、超滤系统、纳滤系统、反渗透系统、浓水好氧池、浓水缺氧池、SBR池、化学氧化池、苦咸水膜浓缩系统、软化除硬度系统、低压海水膜系统、高压海水膜系统、MVR蒸发系统、污泥浓缩池、压滤机、罗茨鼓风机进行工艺处理，同时还公开了一种焦化酚氰废水处理回用零排放设备。本发明处理效率高、成本低、能够实现污水零排放。
摘要附图
权利要求书
1.一种焦化酚氰废水处理回用零排放工艺，其特征在于：
焦化酚氰废水入预沉隔油池，经预沉隔油池去除部分油类后泵入气浮系统，经气浮系统处理后将大部分油类及难溶和部分可溶无机物、有机物去除后进入调节曝气池，经水量调节，水质均化后，入厌氧池，在厌氧池进行水解酸化处理，二沉池沉淀后的污泥大部分污泥回流至厌氧池进水端，以提高厌氧悬浮污泥浓度;厌氧池出水进入缺氧池，经厌氧和兼氧菌水解脱除部分酚氰和极大部分氨氮后，并将大分子难溶有机物分解成可溶性较好的小分子有机物，氨氮经反硝化反应后，转化成氮气和水，缺氧池出水流入好氧池，经好氧硝化和活性污泥生物菌氧化降解后，出水进入二沉池进行泥水分离，上清液进入混凝反应池后，通过加药进行混凝反应和沉淀后，通过快速过滤池后，出水进入超滤原水池，超滤原水池的原水通过提升泵，依次进入超滤系统、纳滤系统及反渗透系统处理，75%的膜出水达到《城市污水再利用工业用水水质》中的锅炉补给水用水标准，回收利用;
剩余25%的纳滤和反渗透浓水在通过浓水好氧池及浓水缺氧池的好氧—厌氧处理去除大部分的有机物和氨氮，再进入SBR池处理，处理出水达到《炼焦化学工业污染物排放标准》间接排放标准后再进入化学氧化池，采用强化氧化工艺使浓水中的污染物进一步降解，出水再进入苦咸水膜浓缩系统，浓水再进入软化除硬度系统降低水中的硬度，确保膜系统运行，除硬度后的废水再经过低压海水膜系统，浓水再经过高压海水膜系统进一步浓缩，最后控制浓缩液的量在4～5%，进入MVR蒸发系统，水蒸发成盐，蒸出液回流至浓水好氧池，苦咸水膜浓缩系统、低压海水膜系统、高压海水膜系统的膜产水水质达到《城市污水再利用工业用水水质》中的冷却用水标准，回收利用;
预沉隔油池、气浮系统、调节曝气池、厌氧池、缺氧池、好氧池、浓水好氧池、浓水缺氧池、SBR池及化学氧化池的物化污泥排入污泥浓缩池，浓缩后污泥由污泥泵打入压滤机，压滤后泥饼综合处置，污泥浓缩池上清液和压滤水返回调节曝气池。
2.根据权利要求1所述的一种焦化酚氰废水处理回用零排放工艺，其特征在于：浓水好氧池与SBR池之间设置中间调节池，在SBR池出水不达标的情况 下，通过中间调节池回流至浓水好氧池以及浓水缺氧池重新处理，确保SBR池出水水质达标。
3.根据权利要求1所述的一种焦化酚氰废水处理回用零排放工艺，其特征在于：厌氧池、缺氧池及好氧池的水力停留时间在6～7天，浓水好氧池及浓水缺氧池的水力停留时间在9～11天。
4.根据权利要求1所述的一种焦化酚氰废水处理回用零排放工艺，其特征在于：超滤系统包含浸没式MBR、外置式TMBR及柱式超滤构型。
5.根据权利要求1所述的一种焦化酚氰废水处理回用零排放工艺，其特征在于：苦咸水膜浓缩系统末段设置用于去除水中的钙镁离子的阳离子软化树脂。
6.根据权利要求1所述的一种焦化酚氰废水处理回用零排放工艺，其特征在于：苦咸水膜浓缩系统主要由砂滤系统、超滤系统、苦咸水反渗透膜系统组成。
7.根据权利要求1所述的一种焦化酚氰废水处理回用零排放工艺，其特征在于：化学氧化工艺包含芬顿氧化工艺或臭氧氧化工艺。
8.一种焦化酚氰废水处理回用零排放设备，其特征在于：
具有预沉隔油池、气浮系统、调节曝气池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、混凝反应池、快速过滤池、超滤原水池、超滤系统、纳滤系统、反渗透系统、浓水好氧池、浓水缺氧池、SBR池、化学氧化池、苦咸水膜浓缩系统、软化除硬度系统、低压海水膜系统、高压海水膜系统、MVR蒸发系统、污泥浓缩池、压滤机、罗茨鼓风机;
预沉隔油池、气浮系统、调节曝气池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、混凝反应池、快速过滤池、超滤原水池、超滤系统、纳滤系统、反渗透系统依序连接;浓水好氧池、浓水缺氧池、SBR池、化学氧化池、苦咸水膜浓缩系统、软化除硬度系统、低压海水膜系统、高压海水膜系统、MVR蒸发系统依序连接;纳滤和反渗透浓水出口与浓水好氧池入口连接;二沉池污泥出口与厌氧池入口连接;预沉隔油池、气浮系统、调节曝气池、厌氧池、缺氧池、好氧池、浓水好氧池、浓水缺氧池、SBR池及化学氧化池的污泥出口与污泥浓缩池入口连接，污泥浓缩池和压滤机的上清液出口与调节曝气池入口连接;MVR蒸发系统的蒸出 液出口与浓水好氧池入口连接;罗茨鼓风机分别与好氧池、调节曝气池、SBR池及浓水好氧池连接。
9.根据权利要求8所述的一种焦化酚氰废水处理回用零排放设备，其特征在于：浓水好氧池与SBR池之间设置中间调节池。
10.根据权利要求8所述的一种焦化酚氰废水处理回用零排放设备，其特征在于：所述压滤机为板框压滤机。
说明书
一种焦化酚氰废水处理回用零排放工艺及设备
技术领域
本发明涉及一种焦化酚氰废水处理回用零排放工艺及设备。
背景技术
焦化废水是煤炼焦和煤气净化及焦化产品加工过程中产生的高浓度有机废 水，含有大量的酚类、氰化物等有机、无机污染物，污染大，又难于降解。现 有的处理方法一般有物化法、生化法及物化-生化法三类，例如公开号为 CN1721344、CN100348519的专利中公开的处理方法。现有处理工艺虽然都能处 理焦化酚氰废水，但是在工艺流程、处理成本、处理效果上，具有优化提升的 空间。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种焦化酚氰废水处理回用零 排放工艺。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种焦化酚氰废水处理回 用零排放工艺，焦化酚氰废水入预沉隔油池，经预沉隔油池去除部分油类后泵 入气浮系统，经气浮系统处理后将大部分油类及难溶和部分可溶无机物、有机 物去除后进入调节曝气池，经水量调节，水质均化后，入厌氧池，在厌氧池进 行水解酸化处理，二沉池沉淀后的污泥大部分污泥回流至厌氧池进水端，以提 高厌氧悬浮污泥浓度;厌氧池出水进入缺氧池，经厌氧和兼氧菌水解脱除部分 酚氰和极大部分氨氮后，并将大分子难溶有机物分解成可溶性较好的小分子有 机物，氨氮经反硝化反应后，转化成氮气和水，缺氧池出水流入好氧池，经好 氧硝化和活性污泥生物菌氧化降解后，出水进入二沉池进行泥水分离，上清液 进入混凝反应池后，通过加药进行混凝反应和沉淀后，通过快速过滤池后，出 水进入超滤原水池，超滤原水池的原水通过提升泵，依次进入超滤系统、纳滤 系统及反渗透系统处理，75%的膜出水达到《城市污水再利用工业用水水质》 中的锅炉补给水用水标准，回收利用;
剩余25%的纳滤和反渗透浓水在通过浓水好氧池及浓水缺氧池的好氧—厌 氧处理去除大部分的有机物和氨氮，再进入SBR池处理，处理出水达到《炼焦 化学工业污染物排放标准》间接排放标准后再进入化学氧化池，采用强化氧化 工艺使浓水中的污染物进一步降解，出水再进入苦咸水膜浓缩系统，浓水再进 入软化除硬度系统降低水中的硬度，确保膜系统运行，除硬度后的废水再经过 低压海水膜系统，浓水再经过高压海水膜系统进一步浓缩，最后控制浓缩液的 量在4-5%，进入MVR蒸发系统，水蒸发成盐，蒸出液回流至浓水好氧池，苦咸 水膜浓缩系统，低压海水膜系统、高压海水膜系统的膜产水水质达到《城市污 水再利用工业用水水质》中的冷却用水标准，回收利用;
预沉隔油池、气浮系统、调节曝气池、厌氧池、缺氧池、好氧池、浓水好 氧池、浓水缺氧池、SBR池及化学氧化池的物化污泥排入污泥浓缩池，浓缩后污 泥由污泥泵打入压滤机，压滤后泥饼综合处置，污泥浓缩池上清液和压滤水返 回调节曝气池。
进一步：在浓水好氧池与SBR池之间设置中间调节池，在SBR池出水不达 标的情况下，通过中间调节池回流至浓水好氧池以及浓水缺氧池重新处理，确 保SBR池出水水质达标。
进一步：厌氧池、缺氧池及好氧池的水力停留时间在6～7天，浓水好氧池 及浓水缺氧池的水力停留时间在9～11天。
进一步：超滤系统包含浸没式MBR、外置式TMBR及柱式超滤构型。
进一步：在苦咸水膜浓缩系统末段设置用于去除水中的钙镁离子的阳离子 软化树脂。
进一步：苦咸水膜浓缩系统主要由砂滤系统、超滤系统、苦咸水反渗透膜 系统组成。
进一步：化学氧化工艺包含芬顿氧化工艺或臭氧氧化工艺。
一种焦化酚氰废水处理回用零排放设备，具有预沉隔油池、气浮系统、调 节曝气池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、混凝反应池、快速过滤池、超 滤原水池、超滤系统、纳滤系统、反渗透系统、浓水好氧池、浓水缺氧池、SBR 池、化学氧化池、苦咸水膜浓缩系统、软化除硬度系统、低压海水膜系统、高 压海水膜系统、MVR蒸发系统、污泥浓缩池、压滤机、罗茨鼓风机;
预沉隔油池、气浮系统、调节曝气池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、 混凝反应池、快速过滤池、超滤原水池、超滤系统、纳滤系统、反渗透系统依 序连接;浓水好氧池、浓水缺氧池、SBR池、化学氧化池、苦咸水膜浓缩系统、 软化除硬度系统、低压海水膜系统、高压海水膜系统、MVR蒸发系统依序连接; 纳滤和反渗透浓水出口与浓水好氧池入口连接;二沉池污泥出口与厌氧池入口 连接;预沉隔油池、气浮系统、调节曝气池、厌氧池、缺氧池、好氧池、浓水 好氧池、浓水缺氧池、SBR池及化学氧化池的污泥出口与污泥浓缩池入口连接， 污泥浓缩池和压滤机的上清液出口与调节曝气池入口连接;MVR蒸发系统的蒸出 液出口与浓水好氧池入口连接;罗茨鼓风机分别与好氧池、调节曝气池、SBR池 及浓水好氧池连接。
进一步：浓水好氧池与SBR池之间设置中间调节池，
进一步：所述压滤机为板框压滤机。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)调节池曝气池、缺氧池(兼氧池)中铺设曝气管，使调节池曝气池和 缺氧池具备好氧的功效，并在前期降解大部分酚氰等有害物质，确保后续活性 污泥系统的稳定运行，抗负荷冲击能力强。
(2)生化活性污泥法是世界公认的处理成本最低的处理方法，本工艺设置 了前段生化和浓水生化两段生化处理，生化处理水力停留时间长，抗负荷冲击 能力强，以生化为主体处理方法并和膜处理方法有机的结合，是一种工艺流程 上的大胆创新。
(3)针对焦化酚氰废水的特性，在前期回用工艺的选择上，使用“超滤+ 纳滤+反渗透”膜组合工艺，可有效的发挥各种膜在水处理上的优势，延缓膜的 污染，延长膜的使用寿命，产水通过纳滤和反渗透两级处理后出水效果更好。
(4)浓水生化系统采用好氧、缺氧、SBR组合工艺，并通过化学强化技术 为出水再做确保，系统运行调节灵活，机动性强，处理出水效果有保障。
(5)浓水生化系统后增加了中间调节池，确保出水达标，不达标可重新回 到系统重新处理，系统运行安装性高。
(6)浓水后续的膜浓缩系统，采用苦咸水膜浓缩系统、软化除硬度系统、 低压海水膜系统、高压海水膜系统等系统相结合，系统即可连续运行，又可以 分批阶段运行，系统组合灵活，机动性强，整体运行压力低，运行费用低。
(7)浓缩蒸发系统采用MVR蒸发器，公用工程配套少，工程总投资少，运 行平稳，自动化程度高;工艺简单，实用性强，部分负荷运转特性优异低能耗、 低运行费用，占地面积小。
(8)本焦化酚氰废水处理回用零排放工艺方法有效的填补了国内焦化废水 零排放工艺，本工艺的运行成本可以控制在20元/吨水以内(未计算回用部分 的经济及环境收益)