申请日2014.11.03
公开(公告)日2015.01.28
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种煤化工废水的处理方法，所述方法包括以下步骤：隔油—混凝沉淀—厌氧脱酚—蠕动床—臭氧催化氧化—MBR—清水池。本发明通过将厌氧脱酚与蠕动床、臭氧催化氧化、MBR等进行耦合，对煤化工废水进行处理，可达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级排放标准;而且通过向蠕动床的生物载体内部固定好氧脱氮微生物菌ZHB35，以实现在蠕动床池内在去除COD的同时去除氨氮和总氮，同时能促进总磷的去除。本发明实用性强，适用于废水厂新建和提标改造工程，能有效节省基建投资和运行成本，并具有抗冲击负荷、管理简单、运行稳定、处理效果好等优点。
权利要求书
1.一种煤化工废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)废水经隔油去除悬浮性煤焦油;
2)混凝沉淀去除废水中的细小悬浮物和乳化油类物质;
3)混凝沉淀后的出水进入厌氧反应器进行厌氧脱酚处理;
4)脱酚后的出水进入蠕动床进行二级生化处理;
5)蠕动床出水进入臭氧催化氧化氧化难以生化的有机物，提高可生化性;
6)臭氧氧化池出水进入MBR膜生物反应器进行膜处理，达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级排放标准后出水排放或者回用;
7)污泥浓缩池出来的污泥经脱水后外运;脱出的水送至清水池继续回用。
2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于， 步骤1)所述的隔油方法为重力隔油。
3.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于， 步骤2)所述混凝沉淀中采用的混凝剂为PAC或PAM，投加量为30-50mg/L，沉淀时间为0.5-1.0h。
4.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于， 步骤隔油3)所述的厌氧反应器为UASB厌氧反应器，水力停留时间为4.0-8.0小时，反应温度为20-35℃。
5.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于， 步骤3)所述厌氧脱酚处理后的脱酚率达到70%以上;所述的厌氧脱酚处理添加有厌氧脱酚菌ZHB655，投加量为0.5-1kg/m3。
6.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于， 步骤4)所述的该蠕动床包括一级预处理单元、二级生物处理单元及三级深度处理单元，该一级预处理单元内设有第一污泥沉淀区，其上并设置有进水管及第一排泥管，该二级生物处理单元内为十级串联结构，其中一、三、五、七、九级为升流式，投加的微生物菌分别为ZHB35、ZHB35M、 ZHB35S、 ZHB11、 ZHB22，二、四、六、八、十级为降流式，投加的微生物菌分别为ZHB22、ZHB35M、 ZHB35S、ZHB655、ZHB95，微生物菌的投加量为0.5-1kg/m3生物载体;该生物载体为高分子多孔弹性块体，其密度为25kg/m3，载体规格为长30mm,宽30mm,高30mm的正方体;该二级生物处理单元内分别固定有两层冲孔板，且上、下层冲孔板之间填充有生物载体，填充率为70%，下层冲孔板上面铺设有曝气管，下层冲孔板下方设有第二污泥沉淀区及第二排泥管，该三级深度处理单元内设有第三污泥沉淀区，且其上设置有加药系统、排水管及第三排泥管。
7.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于， 步骤4)所述蠕动床的水力停留时间为4～15小时，溶解氧DO浓度为1.5mg/L～4 mg/L;所述蠕动床的废水C/N大于7/1。
8.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于， 步骤4)所述脱酚后的出水中含有喹啉类化合物、苯类及其衍生物、吡啶类化合物、萘类化合物、吲哚类化合物、咔唑类化合物、呋喃类化合物、咪唑类化合物和吡咯类化合物。
9.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤5)所述臭氧投加量为100-150 g/m3，所述难以生化的有机物为联苯、三联苯、吩噻嗪类或噻吩类，这些多环类物质利用臭氧催化氧化将环打开，为后续MBR生化处理创造条件。
10.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤6)所述MBR膜生物反应器的膜材料为PVDF，公称孔径为0.1μm，单支膜组件面积为20m2，pH范围为6-9，工作水温为5-40℃，最大抽吸压力为1.0bar，产水通量为20L/ m2。
说明书
一种煤化工废水的处理方法
技术领域
本发明涉及煤化工技术领域，尤其涉及一种煤化工废水的处理方法。
背景技术
煤化工废水成分复杂，非常难处理。传统煤化工废水处理工艺为：隔油-气浮-沉淀-生化(活性污泥法A/O，SBR等)-活性炭吸附或芬顿氧化。其存在的主要问题是：运行成本高，操作复杂，处理难达标。调节池、隔油、气浮、混凝沉淀、生化(活性污泥法A/O,SBR等)存在的主要问题是运行成本非常高，煤化工废水中主要污染物是煤焦油类物质，其中酚类的含量最高， 酚在有氧的情况下容易被氧化成更加难生物降解的醌类物质，多元酚在厌氧菌的作用下容易开环，即发生羧化-苯酰化-开环-断键-产甲烷反应。因此，如何尽快在厌氧反应中去除酚类物质是煤化工废水处理的关键。
废水处理工艺好氧曝气池内只能进行硝化作用，还需缺氧池进行反消化作用才能实现脱氮。本发明采用蠕动床能够在好氧曝气池内实现同步反消化，提高脱氮处理效果。传统废水处理工艺好氧曝气池内只能进行硝化作用，还需缺氧池进行反消化作用才能实现脱氮。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种煤化工废水的处理方法。
为达到上述目的，本发明提供一种煤化工废水的处理方法，包括以下步骤：
1)废水经隔油去除悬浮性煤焦油;
2)混凝沉淀去除废水中的细小悬浮物和乳化油类物质;
3)混凝沉淀后的出水进入厌氧反应器进行厌氧脱酚处理;
4)脱酚后的出水进入蠕动床进行处理;
5)蠕动床出水进入臭氧催化氧化氧化难以生化的有机物，以提高可生化性，有利于后续的膜处理过程;
6)臭氧氧化池出水进入MBR膜生物反应器进行膜处理，可以继续深化，达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级排放标准后出水排放或者回用;
7)污泥浓缩池出来的污泥经脱水后外运;脱出的水送至清水池继续回用。
进一步地， 其中步骤1)所述的隔油方法为重力隔油。
进一步地， 其中步骤2)所述混凝沉淀中采用的混凝剂为PAC或PAM，投加量为30-50mg/L，沉淀时间为0.5-1.0h。
进一步地， 其中步骤隔油3)所述的厌氧反应器为UASB厌氧反应器，水力停留时间为4.0-8.0小时，反应温度为20-35℃。
进一步地， 其中步骤3)所述厌氧脱酚处理后的脱酚率达到70%以上;所述的厌氧脱酚处理添加有厌氧脱酚菌ZHB655，投加量为0.5-1kg/m3。
进一步地， 其中步骤4)所述的该蠕动床包括一级预处理单元、二级生物处理单元及三级深度处理单元，该一级预处理单元内设有第一污泥沉淀区，其上并设置有进水管及第一排泥管，该二级生物处理单元内为十级串联结构，其中一、三、五、七、九级为升流式，投加的微生物菌分别为ZHB35、ZHB35M、 ZHB35S、 ZHB11、ZHB22，二、四、六、八、十级为降流式，投加的微生物菌分别为ZHB22、ZHB35M、ZHB35S、 ZHB655、 ZHB95，微生物菌的投加量为0.5-1kg/m3生物载体;该生物载体为高分子多孔弹性块体，其密度为25kg/m3，载体规格为长30mm，宽30mm，高30mm的正方体;该二级生物处理单元内分别固定有两层冲孔板，且上、下层冲孔板之间填充有生物载体，填充率为70%，下层冲孔板上面铺设有曝气管，下层冲孔板下方设有第二污泥沉淀区及第二排泥管，该三级深度处理单元内设有第三污泥沉淀区，且其上设置有加药系统、排水管及第三排泥管。
进一步地， 其中步骤4)所述蠕动床的水力停留时间为4～15小时，溶解氧DO浓度为1.5mg/L～4 mg/L;所述蠕动床的废水C/N大于7/1。
进一步地， 其中步骤4)所述脱酚后的出水中含有喹啉类化合物、苯类及其衍生物、吡啶类化合物、萘类化合物、吲哚类化合物、咔唑类化合物、呋喃类化合物、咪唑类化合物和吡咯类化合物。
进一步地， 其中步骤5)所述臭氧投加量为100-150 g/m3，所述难以生化的有机物为联苯、三联苯、吩噻嗪类或噻吩类，这些多环类物质利用臭氧催化氧化将环打开，为后续MBR生化处理创造条件。
进一步地， 其中步骤6)所述MBR膜生物反应器的膜材料为PVDF，公称孔径为0.1μm，单支膜组件面积为20m2，pH范围为6-9，工作水温为5-40℃，最大抽吸压力为1.0bar，产水通量为20L/ m2。
本发明相对于现有技术具有的有益效果为：
本发明通过将厌氧脱酚与蠕动床、臭氧催化氧化、MBR等进行耦合，对煤化工废水进行处理，可达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级排放标准;而且通过向蠕动床的生物载体内部固定好氧脱氮微生物菌ZHB系列，以实现在蠕动床池内在去除COD的同时去除氨氮和总氮，同时能促进总磷的去除。本发明实用性强，适用于废水厂新建和提标改造工程，能有效节省基建投资和运行成本，并具有抗冲击负荷、管理简单、运行稳定、处理效果好等优点。