公布日：2022.11.08
申请日：2022.08.03
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F1/40(2006.01)N;C02F1/26(2006.01)N;C02F1/04(2006.01)N;C02F1/66(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;
C02F1/24(2006.01)N;C02F3/30(2006.01)N;C02F1/78(2006.01)N;C02F1/28(2006.01)N;C02F3/10(2006.01)N;C02F3/12(2006.01)N;
C02F101/32(2006.01)N;C02F101/34(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明公开一种兰炭废水处理工艺，包括预处理阶段、生化处理阶段和深度处理阶段，预处理阶段包括除油和酚氨回收：除油后的废水含油量＜800mg/L，然后进入酚氨回收系统；酚氨回收系统中，废水依次经脱酸塔、蒸氨塔、酚萃取塔、溶剂回收塔、汽提水塔和氨净化系统处理后，送往生化处理阶段，且酚氨回收系统制成20％的氨水和粗酚；生化处理阶段，废水依次经气浮、水解酸化、两段式A/O和混凝沉淀处理，实现进一步除油、COD和氨氮污染物的降解和去除悬浮物；深度处理阶段，经所述生化处理阶段的废水依次经多介质过滤、一级臭氧催化氧化、BAF、二级臭氧催化氧化和活性炭过滤处理，使出水达到外排标准可回用于熄焦。
权利要求书
1.一种兰炭废水处理工艺，包括预处理阶段、生化处理阶段和深度处理阶段，其特征在于，所述预处理阶段包括除油和酚氨回收：除油后的废水含油量＜800mg/L，然后进入酚氨回收系统；所述酚氨回收系统中，废水依次经脱酸塔、蒸氨塔、酚萃取塔、溶剂回收塔、汽提水塔和氨净化系统处理后，送往所述生化处理阶段，且酚氨回收系统制成20％的氨水和粗酚；所述生化处理阶段，废水依次经气浮、水解酸化、两段式A/O和混凝沉淀处理，实现进一步除油、COD和氨氮污染物的降解和去除悬浮物；所述深度处理阶段，经所述生化处理阶段的废水依次经多介质过滤、一级臭氧催化氧化、BAF、二级臭氧催化氧化和活性炭过滤处理，使出水达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB6171-2012)表2中直接排放限值可回用熄焦。
2.根据权利要求1所述的一种兰炭废水处理工艺，其特征在于：所述除油由两步组成，兰炭废水首先在重力沉降罐中进行油渣和重质煤焦油的预分离，然后进行入多相流高效油分离装置；分离出的煤焦油单独收集回收。
3.根据权利要求1所述的一种兰炭废水处理工艺，其特征在于，所述脱酸塔和蒸氨塔先分离出酸性气体和氨后，进入酚萃取塔，萃取液进入溶剂回收塔，回收萃取剂，溶剂回收后的粗酚进入粗酚储罐，萃余液进入汽提水塔，进一步回收萃取剂后，废水降温到40℃以下，送往生化处理阶段。
4.根据权利要求1所述的一种兰炭废水处理工艺，其特征在于，所述生化处理阶段，经废水调节池收集的废水，经过气浮处理，投加破乳和混凝药剂，进一步除油后进入水解酸化池水解酸化，水解酸化池设置配水单元，水解酸化池出水自流进入两段式A/O反应池，两段式A/O反应池中，通过两段式组合、硝化液回流和充分曝气供氧实现COD和氨氮污染物的降解；两段式A/O反应池出水经二沉池后进入混凝沉淀池，进一步去除悬浮物后，送往深度处理阶段。
5.根据权利要求4所述的一种兰炭废水处理工艺，其特征在于，所述生化处理阶段中，气浮浮渣、混凝污泥和生化剩余污泥按物化污泥和生化污泥分别收集，分别进行污泥脱水处理。
6.根据权利要求1所述的一种兰炭废水处理工艺，其特征在于，所述深度处理阶段，经多介质过滤器多介质过滤后出水自流进入臭氧催化氧化接触器，经过投加臭氧40-80mg/L，在催化填料的协同作用下，实现可生化性能提高和色度去除；BAF出水再进入二级臭氧催化氧化和活性炭过滤组合的臭氧活性炭工艺，使出水达到所述直接排放限值要求。
7.根据权利要求3所述的一种兰炭废水处理工艺，其特征在于，所述脱酸塔和蒸氨塔先分离出酸性气体和氨后，废水中氨氮含量＜300mg/L。
8.根据权利要求3所述的一种兰炭废水处理工艺，其特征在于，所述酚萃取塔中的萃取剂采用甲基异丁基酮(MIBK)，萃取后的总酚含量＜650mg/L；酚萃取后，实现粗酚产品回收。
9.根据权利要求4所述的一种兰炭废水处理工艺，其特征在于，所述水解酸化池、两段式A/O反应池设计有生物填料。
发明内容
针对相关技术中的上述问题，本发明提供了一种兰炭废水处理工艺方法，以解决和优化现有技术存在的系统复杂、能耗高、运行不稳定、运行成本高、处理效果很难达到排放标准等问题。
本发明可通过以下技术方案予以实现：
一种兰炭废水处理工艺，包括预处理阶段、生化处理阶段和深度处理阶段，所述预处理阶段包括除油和酚氨回收：除油后的废水含油量＜800mg/L，然后进入酚氨回收系统；所述酚氨回收系统中，废水依次经脱酸塔、蒸氨塔、酚萃取塔、溶剂回收塔、汽提水塔和氨净化系统处理后，送往所述生化处理阶段，且酚氨回收系统制成20％的氨水和粗酚；所述生化处理阶段，废水依次经气浮、水解酸化、两段式A/O和混凝沉淀处理，实现进一步除油、COD和氨氮污染物的降解和去除悬浮物；所述深度处理阶段，经所述生化处理阶段的废水依次经多介质过滤、一级臭氧催化氧化、BAF、二级臭氧催化氧化和活性炭过滤处理，使出水达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB6171-2012)表2中直接排放限值可回用熄焦。
进一步地，所述除油由两步组成，兰炭废水首先在重力沉降罐中进行油渣和重质煤焦油的预分离，然后进行入多相流高效油分离装置；分离出的煤焦油单独收集回收。
进一步地，所述脱酸塔和蒸氨塔先分离出酸性气体和氨后，进入酚萃取塔，萃取液进入溶剂回收塔，回收萃取剂，溶剂回收后的粗酚进入粗酚储罐，萃余液进入汽提水塔，进一步回收萃取剂后，废水降温到40℃以下，送往生化处理阶段。
进一步地，所述生化处理阶段，经废水调节池收集的废水，经过气浮处理，投加破乳和混凝药剂(需要实际确定)，进一步除油后进入水解酸化池水解酸化，水解酸化池设置配水单元，水解酸化池出水自流进入两段式A/O反应池，两段式A/O反应池中，通过两段式组合、硝化液回流和充分曝气供氧实现COD和氨氮污染物的降解；两段式A/O反应池出水经二沉池后进入混凝沉淀池，进一步去除悬浮物后，送往深度处理阶段。
进一步地，所述生化处理阶段中，气浮浮渣、混凝污泥和生化剩余污泥按物化污泥和生化污泥分别收集，分别进行污泥脱水处理。
进一步地，所述深度处理阶段，经多介质过滤器多介质过滤后出水自流进入臭氧催化氧化接触器，经过投加臭氧(40-80mg/L)，在催化填料的协同作用下，实现可生化性能提高和色度去除；BAF出水再进入二级臭氧催化氧化和活性炭过滤组合的臭氧活性炭工艺，使出水达到直接排放限值要求。
进一步地，所述脱酸塔和蒸氨塔先分离出酸性气体和氨后，废水中氨氮含量＜300mg/L。
进一步地，所述酚萃取塔中的萃取剂采用甲基异丁基酮(MIBK)，萃取后的总酚含量＜650mg/L；酚萃取后，实现粗酚产品回收。
进一步地，所述水解酸化池、两段式A/O反应池设计有生物填料。
本发明具有以下有益效果：
1)除油装置选用重力和多相流集聚除油，分离出的煤焦油可创造有益价值；
2)选用酚氨回收预处理，回收粗酚和氨水，将废水资源化，不仅极大改善生化处理的难度，还回收有经济价值的产品；
3)采用充分而有效的预处理工艺方法，为生化处理工段创造最佳的进水条件，使生化工艺的效率提升成为可能；
4)在高效预处理的前提下，舍弃厌氧工艺，充分利用水解酸化工艺的解毒作用后，直接进入A/O工艺段。通过填充生物填料，形成活性污泥法和生物膜法的结合，提高反应池内微生物浓度，提高反应池内容积负荷，提高曝气空气的利用效率，从而实现减少池容，降低能耗；
5)深度处理采用臭氧氧化的主工艺，着重于脱色和断链，保证了最终出水水质的稳定性；
6)工艺方案采用的工艺单体便于组合，单体构筑物可以成块化组合，实现集约式布置，实现场地高效利用，节省项目占地；
7)由于煤焦油、氨水和粗酚的经济价值，以及总体工艺的节能降耗，本发明公开的兰炭废水处理工艺的综合处理成本约30-40元/吨水。
（发明人：陈胤晖;李峰;祁嘉玮;沈彩虹;周华;钱锦;王红霞）