申请日2014.07.15
公开(公告)日2014.12.31
IPC分类号C02F9/14
摘要
本实用新型提出了一种脱除焦化废水总氮的系统，其特征是：包括反硝化生物滤池、紫外反应器、大孔树脂反应罐和清洗甲醇储罐，所述的反硝化生物滤池与所述的紫外反应器和所述的大孔树脂反应罐连通;所述的紫外反应器与所述的大孔树脂反应器连通，所述的清洗甲醇储罐与所述的大孔树脂反应罐和反硝化生物滤池连通。本脱除焦化废水总氮的系统，经过生化处理过程完成对焦化废水中的总氮的脱除，并且能够去除废水中的有机物和有害细菌。
权利要求书
1.一种脱除焦化废水总氮的系统，其特征是：包括反硝化生物滤池、紫外 反应器、大孔树脂反应罐和清洗甲醇储罐，所述的反硝化生物滤池与所述的紫 外反应器和所述的大孔树脂反应罐连通;所述的紫外反应器与所述的大孔树脂 反应器连通，所述的清洗甲醇储罐与所述的大孔树脂反应罐和反硝化生物滤池 连通。
2.如权利要求1所述的一种脱除焦化废水总氮的系统，其特征是：所述的反 硝化生物滤池内腔设置有陶瓷滤料。
3.如权利要求2所述的一种脱除焦化废水总氮的系统，其特征是：所述的陶 瓷滤料占所述反硝化生物滤池容积的1/2～2/3。
4.如权利要求2或3所述的一种脱除焦化废水总氮的系统，其特征是：所述 的陶瓷滤料粒径3～5mm。
5.如权利要求2或3所述的一种脱除焦化废水总氮的系统，其特征是：所述 的陶瓷滤料设有挂膜层。
6.如权利要求1所述的一种脱除焦化废水总氮的系统，其特征是：所述的紫 外反应器采用的紫外灯为低压汞齐灯。
7.如权利要求1或6所述的一种脱除焦化废水总氮的系统，其特征是：所述 的紫外反应器采用的紫外灯的波长为185nm和254nm。
8.如权利要求1所述的一种脱除焦化废水总氮的系统，其特征是：所述的紫 外反应器设有分隔紫外灯的并涂有TiO2涂层的隔板。
说明书
一种脱除焦化废水总氮的系统
技术领域
本实用新型属于焦化废水处理领域，尤其是涉及一种利用大孔树脂吸附复 合技术脱除焦化废水总氮的系统。
背景技术
焦化废水是在煤高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水， 主要来源：一是剩余氨水，它是在煤干馏及煤气冷却中产生出来的废水，是焦 化废水的主要来源;二是在煤气净化过程中产生的废水，如煤气终冷水和粗苯 分离水等;三是在焦油、粗苯等精制过程中及其它场合产生的废水。焦化废水 主要含有酚、氰、氨氮、硫化物及许多难降解有机物，可生化性较差，是一种 比较难处理的废水。
在焦化废水处理中，废水中的氨氮经好氧硝化反应被转化为硝基氮，硝基 氮在反硝化阶段被还原成氮气，从而完成脱氮反应。但反硝化阶段对总氮的去 除率与硝化回流比有关，在氨氮和有机氮被完全转化为硝基氮的情况下，A/O 工艺总氮脱除率为：
F=N/(N+1)
F：焦化废水总氮脱除率
N：硝化回流比
现有焦化废水处理工程硝化回流比大多为200～300%，总氮脱除率最高为 67～75%，生化处理出水中仍含有大量的氮素，且基本都是硝基氮。
随着国家“节能减排”政策的进一步推进，对废水排放的污染物限值也越 来越高，尤其对氮素的排放要求更加严格。在国家“十二五”规划中首次明确 提出将氮氧化物排放指标作为“十二五”期间环保发展的重要方向。2010年环 保部公布《炼焦工业污染物排放标准(征求意见稿)》(GB16171-20□□)，将炼 焦行业废水排放限值较现行标准大幅度提高，并增加了总氮的排放要求(限值 15mg/L)，这也和国家“十二五”关于减少氮氧化物排放的总体规划想契合。
目前已建的焦化废水处理设施基本都没考虑总氮去除，在新标准推出后各 企业将不得不对现有设施进行改造或新建污水处理设施，因此在现有污水处理 设施后增加总氮处理单元既可以节省投资，又不影响工业生产。
专利号为CN101259977的利用微生物脱总氮的方法和专利号为CN 101885560A采用活性污泥法的焦化废水全脱氮处理工艺都介绍了利用微生物通 过两级硝化和反硝化反应进行脱氮，但其是在新建设施条件下实施，对已有的 污水处理设施改造不是很便利，且其总氮去除率受硝化回流比限制，高去除率 需要非常大的回流比，增加了投资和能耗。
实用新型内容
本实用新型提出一种利用大孔树脂复合技术脱除焦化废水总氮的系统，有 效的脱除废水总氮和有机物。
本实用新型所采用的技术方案如下：
一种脱除焦化废水总氮的系统，包括反硝化生物滤池、紫外反应器、大孔 树脂反应罐和清洗甲醇储罐，所述的反硝化生物滤池与所述的紫外反应器和所 述的大孔树脂反应罐连通;所述的紫外反应器与所述的大孔树脂反应器连通， 所述的清洗甲醇储罐与所述的大孔树脂反应罐和反硝化生物滤池连通。
进一步优选地，所述的反硝化生物滤池内腔设置有陶瓷滤料。
进一步优选地，所述的陶瓷滤料占所述反硝化生物滤池容积的1/2～2/3。
进一步优选地，所述的陶瓷滤料粒径3～5mm。
进一步优选地，所述的陶瓷滤料设有挂膜层。
进一步优选地，所述的紫外反应器采用的紫外灯为低压汞齐灯。
进一步优选地，所述的紫外反应器采用的紫外灯的波长为185nm和254nm。
进一步优选地，所述的紫外反应器设有分隔紫外灯的并涂有TiO2涂层的隔 板。
本系统进行脱除焦化废水总氮的工艺如下：
二次沉淀池的出水进入反硝化生物滤池中，废水中的硝基氮在反硝化生物 滤池中发生反硝化反应，被还原成氮气;
反硝化生物滤池出水进入紫外反应器中，在反应器中产生一种氧化能力极 强的羟基自由基，将废水中的有机物分解，生产小分子有机物;
紫外反应器出水进入大孔树脂反应罐，废水中的有机物被大孔树脂吸附， 部分回流至反硝化生物滤池，回流比为15～30%。大孔树脂每隔24-48小时采用 热甲醇进行再生，甲醇清洗液收集后进入清洗甲醇储罐，甲醇清洗液和初始废 水混合再次进入反硝化生物滤池，作为反硝化反应碳源。
其中，紫外反应器主要包括反应箱、紫外灯、隔板和控制器等。
本实用新型的优异效果如下：
反硝化生物滤池中设有陶瓷滤料，滤料表面进行挂膜，在陶瓷滤料表面上 产生一层用于处理废水的微生物膜，可以有效的吸附和处理废水中的有机质和 杂质。紫外反应器中采用的紫外灯选用254nm和185nm，254nm紫外线具有最 强的杀菌能力，185nm的紫外线具有较高的能量，可以将许多有机化合物的化 学键结构断裂分解;组合使用185nm与254nm的紫外线，生成氢氧自由基，进 一步分解无法被185nm紫外线分解的键结;紫外反应器中隔板表层涂有的二氧 化钛涂层会提高氢氧自由基的生成。大孔树脂反应器中的树脂可以吸附废水中 的有机物，进一步完成废水有机物的净化。
本脱除焦化废水总氮的系统，经过生化处理过程完成对焦化废水中的总氮 的脱除，并且能够去除废水中的有机物和有害细菌。