化工废水处理的装置及方法

　　申请日2014.09.22

　　公开(公告)日2015.01.14

　　IPC分类号C02F9/14

　　摘要

　　本发明涉及一种化工废水处理的装置及方法，首先进行过滤、相分离等预处理操作除固、回收焦油，减少后续处理的负荷;其次利用一系列强化工艺，包括强化除酚、强化除氨、强化氧化进一步去除COD、酚、氨等污染指标，同时提高废水可生化性;在选择性选用厌氧生物处理工艺后采用循环流生物增效处理工艺将废水处理到排放标准以内，并最终采用膜处理将生物污泥和清液分离，清液达标排放或低级回用。本发明不仅能将化工废水达标处理或是回用，实现了水环境保护的目标，而且回收了废水中的焦油和酚，实现了资源回收的目标。

　　权利要求书

　　1.一种化工废水处理装置，其特征在于：所述化工废水处理装置包括将废水来水处理前进行过滤的过滤器，过滤器后连接相分离器，相分离器连接有强化酚萃取装置，强化酚萃取装置连接有强化氨吹脱装置，强化氨吹脱装置后连接有强化氧化装置，强化氧化装置后连接有备选的厌氧生物处理装置，厌氧生物处理装置后连接有循环流生物增效处理装置，循环流生物增效处理装置后连接有处理水排放或回用管道。

　　2.根据权利要求1所述的化工废水处理装置，其特征在于：所述相分离器包括在相分离器箱体上开的相分离器废水入口、废水检修排出口、轻相液体排出口和重相废水排出口，相分离器箱体的内部填充了用于油类聚集的丝网和用于油水分离的板组。

　　3.根据权利要求1所述的化工废水处理装置，其特征在于：所述强化酚萃取装置和强化氨吹脱装置均为旋转填料床，当进入的两种物料均为液相时，物料从强化酚萃取装置和强化氨吹脱装置的顶端进、下端出;当进入的两种物料一种是液态一种是气态时，液态物料从强化酚萃取装置和强化氨吹脱装置的顶端进、下端出，气态物料从下端进、上端出。

　　4.根据权利要求1或3所述的化工废水处理装置，其特征在于：所述强化酚萃取装置包括强化酚萃取装置箱体，在强化酚萃取装置箱体上开有强化酚萃取设备的废水进口、强化酚萃取设备的萃取剂进口和强化酚萃取设备的废水和萃取剂混合液出口，所述强化氨吹脱装置包括强化氨吹脱装置箱体，在强化氨吹脱装置箱体上开有强化氨吹脱设备的废水进口、强化氨吹脱设备的氨和蒸汽出口、强化氨吹脱设备的载气进口和强化氨吹脱设备的废水出口。

　　5.根据权利要求1所述的化工废水处理装置，其特征在于：所述强化氧化装置包括紫外光反应釜和陶瓷膜过滤器，所述紫外光反应釜和陶瓷膜过滤器通过循环用离心泵连接;紫外光反应釜上开有药剂投入口和强化氧化废水入口; 陶瓷膜过滤器上开有废液出口和强化氧化废水回口，其中强化氧化废水回口和紫外光反应釜上的强化氧化废水入口连通。

　　6.根据权利要求1所述的化工废水处理装置，其特征在于：所述循环流生物增效处理装置包括三个区域，分别为循环流生物增效处理设备进水区、循环推动区和出水区。

　　7.一种化工废水处理方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

　　步骤(1)：将需要处理的废水先进行过滤;

　　步骤(2)：将步骤(1)中处理过的废水进行相分离处理操作;

　　步骤(3)：将步骤(2)中处理过的废水利用多级强化工艺去除酚、氨;

　　步骤(4)：采用备选的厌氧处理工艺处理步骤(3)中较高浓度的废水;

　　步骤(5)：采用循环流生物增效处理工艺将废水处理到排放标准以内;

　　步骤(6)：采用膜处理工艺将步骤(5)中的生物污泥和清液分离，清液达标排放。

　　在上述步骤中，强化氧化工艺使用前提是强化氨吹脱工艺出水化学需氧量为不低于1000mg/L，不高于2000mg/L，强化氨吹脱工艺出水化学需氧量不在此范围不启动强化氧化工艺，备用厌氧处理工艺的使用前提是强化吹脱工艺出水化学需氧量高于2000mg/L，循环流生物增效处理工艺的使用前提是其进水化学需氧量不高于1000mg/L，五日生化需氧量/出水化学需氧量不低于0.35。

　　8.根据权利要求7所述的化工废水处理方法，其特征在于：所述步骤(3) 中的多级强化工艺包括强化酚萃取、强化氨吹脱和强化氧化三级强化工艺，所述强化酚萃取后采用萃取剂和酚的分离回收工艺。

　　9.根据权利要求7所述的化工废水处理方法，其特征在于：强化氧化中紫外光反应釜内投入物料包括磁铁矿石，双氧水，以及负载二氧化钛的活性炭粉末的一种或多种。

　　10.根据权利要求7所述的化工废水处理方法，其特征在于：强化氧化中紫外光反应釜的紫外光波长为250～400nm，磁铁矿及负载二氧化钛活性炭粉末粒径大小为10～100um之间，陶瓷膜过滤器的膜孔径在100～800nm之间。

　　说明书

　　一种化工废水处理的装置及方法

　　技术领域

　　本发明属于节能环保技术领域，具体涉及一种适用范围广，废水处理效果好，同时实现了废水中的焦油和酚的回收的化工废水处理的装置及方法。

　　背景技术

　　煤制气、煤焦化、兰炭、煤轻质转化及炼油厂等企业在生产过程中会产生含焦油、氨氮、酚类的难生物降解有机废水，这些废水中的污染物种类相似，浓度虽然都很高，但浓度差异相当大。已有文献记载的处理方法有很多，例如预处理方面的隔油、混凝、沉淀、吸附、萃取、吹脱等，生化处理方面的水解酸化、A/O工艺、SBR，高级氧化方面的Fenton、类Fenton、铁炭、臭氧等。这些技术应用中，较多的是物理、生化处理技术的有机结合使处理成本最低，也有的采用高级氧化技术使出水水质最优，但很少有一种普适的、合理的处理工艺来应对这些废水。

　　发明内容

　　针对上述问题，本发明的主要目的在于提供能适用范围广，废水处理效果好，同时实现了废水中的焦油和酚的回收的化工废水处理的装置及方法。

　　本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种化工废水处理装置，所述化工废水处理装置包括将废水来水处理前进行过滤的过滤器，过滤器后连接相分离器，相分离器连接有强化酚萃取装置，强化酚萃取装置连接有强化氨吹脱装置，强化氨吹脱装置后连接有强化氧化装置，强化氧化装置后连接有备选的厌氧生物处理装置，厌氧生物处理装置后连接有循环流生物增效处理装置，循环流生物增效处理装置后连接有处理水排放或回用管道。

　　在本发明的一个优选的具体实施例子中，所述相分离器包括在相分离器箱体上开的相分离器废水入口、废水检修排出口、轻相液体排出口和重相废水排出口，相分离器箱体的内部填充了用于油类聚集的丝网和用于油水分离的板组。

　　在本发明的一个优选的具体实施例子中，所述强化酚萃取装置和强化氨吹脱装置均为旋转填料床，当进入的两种物料均为液相时，物料从强化酚萃取装置和强化氨吹脱装置的顶端进、下端出;当进入的两种物料一种是液态一种是气态时，液态物料从强化酚萃取装置和强化氨吹脱装置的顶端进、下端出，气态物料从下端进、上端出。

　　在本发明的一个优选的具体实施例子中，所述强化酚萃取装置包括强化酚萃取装置箱体，在强化酚萃取装置箱体上开有强化酚萃取设备的废水进口、强化酚萃取设备的萃取剂进口和强化酚萃取设备的废水和萃取剂混合液出口，所述强化氨吹脱装置包括强化氨吹脱装置箱体，在强化氨吹脱装置箱体上开有强化氨吹脱设备的废水进口、强化氨吹脱设备的氨和蒸汽出口、强化氨吹脱设备的载气进口和强化氨吹脱设备的废水出口。

　　在本发明的一个优选的具体实施例子中，所述强化氧化装置包括紫外光反应釜和陶瓷膜过滤器，所述紫外光反应釜和陶瓷膜过滤器通过循环用离心泵连接;紫外光反应釜上开有药剂投入口和强化氧化废水入口;陶瓷膜过滤器上开有废液出口和强化氧化废水回口，其中强化氧化废水回口和紫外光反应釜上的强化氧化废水入口连通。

　　在本发明的一个优选的具体实施例子中，所述循环流生物增效处理装置包括三个区域，分别为循环流生物增效处理设备进水区、循环推动区和出水区。

　　一种化工废水处理方法，所述方法包括如下步骤：

　　步骤(1)：将需要处理的废水先进行过滤;

　　步骤(2)：将步骤(1)中处理过的废水进行相分离处理操作;

　　步骤(3)：将步骤(2)中处理过的废水利用多级强化工艺去除酚、氨;

　　步骤(4)：采用备选的厌氧处理工艺处理步骤(3)中较高浓度的废水;

　　步骤(5)：采用循环流生物增效处理工艺将废水处理到排放标准以内;

　　步骤(6)：采用膜处理工艺将步骤(5)中的生物污泥和清液分离，清液达标排放。

　　在本发明的一个优选的具体实施例子中，所述步骤(3)中的多级强化工艺包括强化酚萃取、强化氨吹脱和强化氧化三级强化工艺，所述强化酚萃取后采用萃取剂和酚的分离回收工艺。

　　在本发明的一个优选的具体实施例子中，强化氧化中紫外光反应釜内投入物料包括磁铁矿石，双氧水，以及负载二氧化钛的活性炭粉末的一种或多种。

　　在本发明的一个优选的具体实施例子中，强化氧化中紫外光反应釜的紫外光波长为250～400nm，磁铁矿及负载二氧化钛活性炭粉末粒径大小为10～100um 之间，陶瓷膜过滤器的膜孔径在100～800nm之间。

　　本发明的积极进步效果在于：本发明首先进行过滤、相分离等预处理操作除固、回收焦油，减少后续处理的负荷;其次利用一系列强化工艺，包括强化除酚、强化除氨、强化氧化进一步去除COD、酚、氨等污染指标，同时提高废水可生化性;在选择性选用厌氧生物处理工艺后采用循环流生物增效处理工艺将废水处理到排放标准以内，并最终采用膜处理将生物污泥和清液分离，清液达标排放或低级回用。本发明不仅能将化工废水达标处理或是回用，实现了水环境保护的目标，而且回收了废水中的焦油和酚，实现了资源回收的目标。