申请日2018.08.14
公开(公告)日2018.11.30
IPC分类号C02F9/14; C02F101/20; C02F101/34
摘要
本发明属于煤化工污水处理技术领域，具体的说是一种煤化工重油污水处理工艺;该工艺包括如下步骤：将污水通入重油污水处理系统进行重金属离子沉淀产生沉淀物，并将沉淀物去除;继续通过重油污水处理系统将污水中的重油去除;将污水通入厌氧反应器进行厌氧脱酚处理;将污水引入到蠕动床进行生化处理，处理合格后排放;本发明通过重油污水处理系统对重金属离子进行充分沉淀;通过重油污水处理系统对将污水上层重油剔除;通过厌氧反应器对污水进行厌氧脱酚处理;有效将污水中重金属离子、重油、酚类等有害物质除去，使污水排放达标。
权利要求书
1.一种煤化工重油污水处理工艺，其特征在于：该工艺包括如下步骤：
步骤一：将污水通入重油污水处理系统进行重金属离子沉淀去除;
步骤二：待步骤一将污水中的重金属离子沉淀去除后，继续通过重油污水处理系统将污水中的重油去除;
步骤三：待步骤二将污水中的重油去除后，使污水内的温度降低到20～35℃，将污水通入厌氧反应器进行厌氧脱酚处理，保持温度，水力停留时间为4至7小时;厌氧脱酚处理添加有厌氧脱酚菌ZHB655;
步骤四：待步骤三将污水中酚类去除后，将污水引入到蠕动床进行生化处理，处理合格后排放;
所述步骤一和步骤二中的重油污水处理系统包括处理室一(1)、喷淋头(12)、搅拌模块一(2)、搅拌模块二(3)、沉淀模块(4)、蒸发室(5)和重油除去模块(6)，所述处理室一(1)上端接有入口管(11);所述喷淋头(12)位于处理室一(1)上部，喷淋头(12)用于喷洒试剂使处理室一(1)内污水中的重金属离子反应沉淀;所述搅拌模块一(2)位于处理室一(1)的中部，搅拌模块一(2)搅拌污水使试剂与重金属离子进行初步反应;所述搅拌模块二(3)位于搅拌模块一(2)下方，搅拌模块二(3)由搅拌模块一(2)提供动力，搅拌模块二(3)用于对污水再次搅拌使试剂与重金属离子充分反应;所述沉淀模块(4)位于处理室一(1)底端，沉淀模块(4)用于收集沉淀物;所述蒸发室(5)位于处理室一(1)旁侧，蒸发室(5)用于对污水进行蒸发使污水被高温灭菌，蒸发室(5)产出蒸汽为搅拌模块一(2)提供蒸汽动力，蒸发室(5)的侧壁上开设有出油方孔(51);所述重油去除模块位于蒸发室(5)内，重油去除模块用于去除污水中的重油;其中，
所述搅拌模块一(2)包括蒸汽涡轮发动机(21)、空心驱动轴(22)和拍打叶片(23)，所述拍打叶片(23)均布于空心驱动轴(22)上，拍打叶片(23)用于拍打污水使试剂与重金属离子进行初步反应，拍打叶片(23)包括软拍(231)、气囊(232)、弹簧一(233)和气管一(234)，所述软拍(231)设置有两个，两个软拍(231)一端铰接另一端为自由端，所述气囊(232)固定于软拍(231)之间，气囊(232)通过气管一(234)与空心驱动轴(22)连通;所述弹簧一(233)位于气囊(232)内，弹簧一(233)用于将气囊(232)顶起;所述蒸汽涡轮发动机(21)固定于处理室一(1)外侧，蒸汽涡轮发动机(21)接受蒸发室(5)输送的蒸汽而驱动空心驱动轴(22)转动。
2.根据权利要求1所述的一种煤化工重油污水处理工艺，其特征在于：所述搅拌模块二(3)包括隔板(31)、导向块(32)、圆形顶板(33)、轴承、螺旋轴(34)、搅拌叶轮(35)和弹性绳(36)，所述隔板(31)固定在处理室一(1)内壁上，隔板(31)将污水分为两层;所述导向块(32)位于拍打叶片(23)正下方，导向块(32)与隔板(31)下端面固连，导向块(32)中央设置有螺旋孔，且螺旋孔与螺旋轴(34)相适配，导向块(32)用于引导螺旋轴(34)在上下移动时转动;所述圆形顶板(33)中部下凹且下凹的面为弧形曲面，圆形顶板(33)固定在螺旋轴(34)上端;所述弹性绳(36)的一端固定在导向块(32)上，弹性绳(36)的另一端固定在螺旋轴(34)下端的轴面上，弹性绳(36)在螺旋轴(34)转动下移时紧绷缠绕在螺旋轴(34)上;所述轴承将螺旋轴(34)一分为二，两段螺旋轴(34)为转动连接;所述搅拌叶轮(35)固定于螺旋轴(34)下端;所述螺旋轴(34)穿过隔板(31)和导向块(32)，螺旋轴(34)驱动搅拌叶轮(35)转动;所述拍打叶片(23)间歇式拍打在圆形顶板(33)上，拍打叶片(23)推动圆形顶板(33)下端的螺旋轴(34)下移。
3.根据权利要求1所述的一种煤化工重油污水处理工艺，其特征在于：所述沉淀模块(4)位于搅拌模块二(3)下端，沉淀模块(4)包括分离板(41)、挡板(42)和沉淀盒(43)，所述处理室一(1)下部设置有滑槽;所述分离板(41)与滑槽相适配，分离板(41)用于插入滑槽内使将污水与沉淀物分隔;所述挡板(42)位于滑槽下方，挡板(42)上布满圆台状的孔一，且孔一为上端大下端小;挡板(42)用于避免搅拌模块二(3)转动时将挡板(42)下端的沉淀物卷起;所述沉淀盒(43)位于挡板(42)下端，沉淀盒(43)用于存储从挡板(42)上方下落的沉淀物。
4.根据权利要求1所述的一种煤化工重油污水处理工艺，其特征在于：所述蒸发室(5)内设置有加热器(52)和支撑弹簧(53);所述加热器(52)通过支撑弹簧(53)与蒸发室(5)底端固定，加热器(52)用于对蒸发室(5)内污水加热蒸发和高温灭菌。
5.根据权利要求1所述的一种煤化工重油污水处理工艺，其特征在于：所述重油除去模块(6)包括气缸(61)和金属簸箕(62)，所述金属簸箕(62)的端部铰接于蒸发室(5)的侧壁上;所述气缸(61)铰接于蒸发室(5)上内壁，气缸(61)下端与金属簸箕(62)上端固连，气缸(61)推动金属簸箕(62)下移使污水上层的重油进入金属簸箕(62)内，气缸(61)带动金属簸箕(62)上移将金属簸箕(62)内油液倾倒实现油水分离。
6.根据权利要求5所述的一种煤化工重油污水处理工艺，其特征在于：所述处理室一(1)的室壁上设置有空心轴套(63);所述空心驱动轴(22)的端部设置有通气孔;所述空心轴套(63)套设在空心驱动轴(22)的端部，空心轴套(63)与空心驱动轴(22)通过通气孔连通;所述空心轴套(63)与气缸(61)设置有有气管二(64)，空心轴套(63)与气缸(61)通过气管二(64)连通;所述拍打叶片(23)在拍打污水时被气囊(232)压缩(232)压缩，被压缩的气囊(232)通过气管一(234)、空心驱动轴(22)、空心轴套(63)和气管二(64)向气缸(61)内供气。
7.根据权利要求1所述的一种煤化工重油污水处理工艺，其特征在于：所述出油方孔(51)处设置有重油暂存箱(7);所述重油暂存箱(7)的下端接通有出油管(71);所述出油管(71)的上设置有油阀。
说明书
一种煤化工重油污水处理工艺
技术领域
本发明属于煤化工污水处理技术领域，具体的说是一种煤化工重油污水处理工艺。
背景技术
目前在煤气化污水处理行业中，针对脱酸脱氨后的污水，还有许多重金属离子、重油和酚类等，因此，需要将对重金属离子进行降沉，将污水中的重油分离，将污水中的酚类除去。
目前工业含重金属离子污水的处理，一般采用化学沉降法，但在用化学沉降法时，无法充分将化学试剂与污水混合，致使重金属离子降沉不完全，也有采用电解法，但耗电大，成本高，用户难以接受。而对污水中的油类，尤其是重油，主要采用重力分离法、吸附法，油类物质去除率仅为20-30%，处理效果不甚理想，为后续生化处理带来了极大的困难。由于生化系统自身抗冲击负荷能力较脆弱、传统脱氮反应机理的局限性，再加上预处理阶段带来的压力，使得处理后的污水不达标;有些企业采用加大稀释重油污水的方法，使得系统污染物浓度大幅下降，出水达到一级排放标准，但是大量的稀释污水增加了生化站的处理负荷，无形中增加了污水处理的能耗和费用，使企业承受了巨大的经济负担，违背了清洁生产的原则。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种煤化工重油污水处理工艺，本发明的目的在于除去污水中的重金属离子、重油以及回收污水中的酚类。本发明通过重油污水处理系统对重金属离子进行充分沉淀;通过重油污水处理系统对将污水上层重油剔除，降低污水中重油含量;通过重油污水处理系统对污水高温灭菌;通过厌氧反应器对污水进行厌氧脱酚处理;通过蠕动床对污水进行生化处理;将污水中重金属离子、重油、酚类等有害物质除去，使污水排放达标。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种煤化工重油污水处理工艺，该工艺包括如下步骤：
步骤一：将污水通入重油污水处理系统进行重金属离子沉淀去除;
步骤二：待步骤一将污水中的重金属离子沉淀去除后，继续通过重油污水处理系统将污水中的重油去除;
步骤三：待步骤二将污水中的重油去除后，使污水内的温度降低到20～35℃，将污水通入厌氧反应器进行厌氧脱酚处理，保持温度，水力停留时间为4至7小时;厌氧脱酚处理添加有厌氧脱酚菌ZHB655;
步骤四：待步骤三将污水中酚类去除后，将污水引入到蠕动床进行生化处理，处理合格后排放;
所述步骤一和步骤二中的重油污水处理系统包括处理室一、喷淋头、搅拌模块一、搅拌模块二、沉淀模块、蒸发室和重油除去模块，所述处理室一上端接有入口管;所述喷淋头位于处理室一上部，喷淋头用于喷洒试剂使处理室一内污水中的重金属离子反应沉淀;所述搅拌模块一位于处理室一的中部，搅拌模块一搅拌污水使试剂与重金属离子进行初步反应，使重金属离子转为沉淀物;所述搅拌模块二位于搅拌模块一下方，搅拌模块二由搅拌模块一提供动力，搅拌模块二用于对污水再次搅拌使试剂与重金属离子充分反应，使重金属离子转为沉淀物;所述沉淀模块位于处理室一底端，沉淀模块用于收集沉淀物;所述蒸发室位于处理室一旁侧，蒸发室与沉淀模块接通，蒸发室用于对污水进行蒸发使污水被高温灭菌，蒸发室产出蒸汽为搅拌模块一提供蒸汽动力，蒸发室的侧壁上开设有出油方孔;所述重油去除模块位于蒸发室内，重油去除模块用于去除污水中的重油;其中，
所述搅拌模块一包括蒸汽涡轮发动机、空心驱动轴和拍打叶片，所述拍打叶片均布于空心驱动轴上，拍打叶片用于拍打污水使试剂与重金属离子进行初步反应，拍打叶片包括软拍、气囊、弹簧一和气管一，所述软拍设置有两个，两个软拍一端铰接另一端为自由端，软拍的材料为橡胶或木材;所述气囊固定于软拍之间，气囊通过气管一与空心驱动轴连通，气囊的上端设置有单向气阀;所述单向气阀控制气体只能从单向气阀进入气囊而无法从单向气阀溢出;所述弹簧一位于气囊内，弹簧一用于将气囊顶起;所述蒸汽涡轮发动机固定于处理室一外侧，蒸汽涡轮发动机接受蒸发室输送的蒸汽而驱动空心驱动轴转动。工作时，污水持续从入口管进入处理室一内，污水先经过搅拌模块一处，喷淋头持续向污水内喷洒试剂，试剂使污水中的重金属离子沉淀;蒸汽涡轮发动机驱动空心驱动轴转动，使拍打叶片转动;在通入污水时，使隔板一上的水刚好覆盖圆形顶板上端，使得软拍在拍打污水时可以让污水的水花四溅，有利于促进试剂更好的融入到污水中;软拍在拍打污水时，软拍上的气囊被压缩，气囊内的气体通过气管一进入空心驱动轴内，多个气囊同时被压缩，空心驱动轴内气压增大。
所述搅拌模块二包括隔板、导向块、圆形顶板、轴承、螺旋轴、搅拌叶轮和弹性绳，所述隔板固定在处理室一内壁上，隔板将污水分为两层，隔板上设置有供污水下漏的圆孔;所述导向块位于拍打叶片正下方，导向块与隔板下端面固连，导向块中央设置有螺旋孔，且螺旋孔与螺旋轴相适配，导向块用于引导螺旋轴在上下移动时转动;所述圆形顶板中部下凹且下凹的面为弧形曲面，圆形顶板固定在螺旋轴上端;所述弹性绳的一端固定在导向块上，弹性绳的另一端固定在螺旋轴下端的轴面上，弹性绳在螺旋轴转动下移时紧绷缠绕在螺旋轴上;所述轴承将螺旋轴一分为二，两段螺旋轴为转动连接;所述搅拌叶轮固定于螺旋轴下端;所述螺旋轴穿过圆孔和螺旋孔，螺旋轴驱动搅拌叶轮转动;所述拍打叶片间歇式拍打在圆形顶板上，拍打叶片推动圆形顶板下端的螺旋轴下移。工作时，拍打叶片间歇式拍打在圆形顶板上，拍打叶片推动圆形顶板下端的螺旋轴下移，导向块引导螺旋轴在上下移动时转动，转动的螺旋轴带动搅拌叶轮转动下移搅拌污水，上升或下降的螺旋轴可避免圆孔被堵塞;弹性绳在螺旋轴转动下移时紧绷缠绕在螺旋轴上，拍打叶片离开圆形顶板后，在弹性绳弹力作用下，螺旋轴反转上升，等待拍打叶片下一轮拍打圆形顶板，使得试剂更好的促进重金属离子下沉。
所述沉淀模块位于搅拌模块二下端，沉淀模块包括分离板、挡板和沉淀盒，所述处理室一下部设置有滑槽;所述分离板与滑槽相适配，分离板用于插入滑槽内使将污水与沉淀物分隔;所述挡板位于滑槽下方，挡板上布满圆台状的孔一，且孔一为上端大下端小;挡板用于避免搅拌模块二转动时将挡板下端的沉淀物卷起;所述沉淀盒位于挡板下端，沉淀盒用于存储从挡板上方下落的沉淀物。工作时，在搅拌模块一和搅拌模块二的作用下，试剂充分使得污水内的重金属离子转化为沉淀物，沉淀物通过挡板上的孔一落到沉淀盒内，挡板将上层流动的污水与下层的沉淀物隔开，使得沉淀物可安然的沉淀到沉淀盒内，在需要取出沉淀物时，将分离板插入滑槽内使将污水与沉淀物分隔，将沉淀盒取出，将沉淀盒内的沉淀物倾倒，并重新放回。
所述蒸发室内设置有加热器和支撑弹簧;所述加热器通过支撑弹簧与蒸发室底端固定，加热器用于对蒸发室内污水加热蒸发和高温灭菌。工作时，给加热器通电，使加热器持续对污水进行加热，使污水的温度大于等于100℃，部分污水受热变为蒸汽，蒸汽通过设置的循环管被引入到蒸汽涡轮发动机内，使蒸汽涡轮发动机持续工作;同时，污水时不时晃动，使得加热器晃动，使得加热器对污水加热更快。
所述重油除去模块包括气缸和金属簸箕，所述金属簸箕的端部铰接于蒸发室的侧壁上;所述气缸铰接于蒸发室上内壁，气缸下端与金属簸箕上端固连，气缸推动金属簸箕下移使污水上层的重油进入金属簸箕内，气缸带动金属簸箕上移将金属簸箕内油液倾倒实现油水分离。工作时，保证处理室一内的污水持续进入蒸发室内，并保持污水的液面低于出油方孔的下端，污水上的一层重油能够刚好淹没到金属簸箕内;气缸带动金属簸箕绕蒸发室侧壁的铰接处上下摆动，金属簸箕将污水上层的重油舀起倾倒到出油方孔内，金属簸箕连续进行，实现油水分离。
所述处理室一的室壁上设置有空心轴套;所述空心驱动轴的端部设置有通气孔;所述空心轴套套设在空心驱动轴的端部，空心轴套与空心驱动轴通过通气孔连通;所述空心轴套与气缸设置有有气管二，空心轴套与气缸通过气管二连通;所述拍打叶片在拍打污水时被气囊压缩压缩，被压缩的气囊通过气管一、空心驱动轴、空心轴套和气管二向气缸内供气;所述气缸为弹簧复位气缸。工作时，拍打叶片间歇式拍打污水使气囊被压缩，被压缩的气囊通过气管一、空心驱动轴、空心轴套和气管二向气缸内供气，为气缸提供推力，使气缸正常工作，气缸带动金属簸箕绕蒸发室侧壁的铰接处上下摆动，金属簸箕将污水上层的重油舀起倾倒到出油方孔内，金属簸箕连续进行，实现油水分离。
所述出油方孔处设置有重油暂存箱;所述重油暂存箱的下端接通有出油管;所述出油管的上设置有油阀。工作时，金属簸箕不断将重油舀进重油暂存箱内，定期打开油阀释放重油暂存箱内的重油，使污水中的重油得以被去除，同时，还能避免处蒸发室内的蒸汽外泄。
本发明的有益效果如下：
1.本发明提出的一种煤化工重油污水处理工艺，本发明通过重油污水处理系统对重金属离子进行充分沉淀;通过重油污水处理系统对将污水上层重油剔除，降低污水中重油含量;通过重油污水处理系统对污水高温灭菌;通过厌氧反应器对污水进行厌氧脱酚处理;通过蠕动床对污水进行生化处理，将污水中重金属离子、重油、酚类等有害物质除去，使污水排放达标。
2.本发明提出的一种煤化工重油污水处理工艺，本发明通过重油污水处理系统对污水进行高温灭菌，也除去了污水中的氧气，为后续通过厌氧反应器对污水进行厌氧脱酚处理提供了一个适宜的环境，使得厌氧脱酚菌ZHB655更易生存，有利于除去污水中的酚类，同时免除了污水加热的工序;经高温处理的污水，在通过蠕动床对污水进行生化处理效果更佳。
3.本发明提出的一种煤化工重油污水处理工艺，本发明通过搅拌模块一和搅拌模块二同时在处理室一内对污水进行双重搅拌，有利于促进污水中的重金属离子与试剂混合，使重金属离子降沉更充分;通过蒸发室对污水进行加热蒸发，达到对污水进行高温杀菌的效果，同时，利用蒸发室为搅拌一模块提供蒸汽动力，使得蒸发室利用合理。
4.本发明提出的一种煤化工重油污水处理工艺，本发明通过搅拌模块一拍打搅拌模块二使得搅拌模块二具有动力;通过搅拌模块一拍打搅拌模块二使得搅拌模块一中的气囊间歇式对气缸充气，使得重油除去模块得以持续工作，使得搅拌模块一、搅拌模块二和重油除去模块工作衔接紧密，有利于污水中的重金属离子和重油的分离，有利于节约重油污水处理系统对能源的消耗。