一种一体化处理焦化废水的方法与流程

1.本发明涉及生化废水处理领域；尤其涉及一种一体化处理焦化废水的方法。


背景技术：

2.焦化废水是最难降解的有毒有害有机废水，具有排放量大、污染物浓度高、成分复杂的特点，长期以来因其处理难度和成本问题一直困扰钢铁企业环保发展，并成为绿色发展的技术瓶颈，特别是焦化废水处理工艺一直都沿用传统工艺和废水原水处理量需要按等比例配用新水所形成的稀释水要求才能满足后续生化处理工艺的水质指标，不能很好满足越来越高的环保要求。
3.在专利“一种焦化废水生化出水深度处理工艺，cn201810970251.0”中公开了一种焦化废水生化出水深度处理工艺，其工艺过程为:焦化废水生化出水
→
气浮
→
缓冲水罐
→
提升泵
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过滤器
→
纳米气泡发生器
→
光催化氧化器～缓冲水罐
→
提升泵
→
消解器
→
清水池
→
达标排放或回用。最终生化处理效率如下：出水水质cod《50mg/l、氰化物《0.1mg/l、油《0.01mg/l、色度《20倍，出水水质cod还有降低空间。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种一体化处理焦化废水的方法，本发明基于混溶纳米气浮强化絮凝 a2o 生物流化床 多介质过滤 臭氧催化氧化 超滤 反渗透高效集成创新工艺技术处理焦化废水的工程实践，实现了焦化废水零稀释和零外排及64％废水回用至焦化循环供水系统的技术目的，处理后废水出水cod≤30mg/l、氨氮≤5mg/l等主要先进技术指标，特别是针对膜滤工艺产生的浓水，在采用专用去除氰化物药剂并经混凝沉淀处理的技术措施后，其水质指标完全满足《炼焦化学工业污染物排放标准》(gb16171-2012)。
5.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
6.一种一体化处理焦化废水的方法，该方法是采用预处理 强化预处理 a2o生化处理 生物流化床 臭氧催化氧化 膜处理 浓水处理对焦化废水进行一体化处理。
7.具体包括：蒸氨废水进入隔油池，隔油处理后的废水进入气浮池进行纳米气浮，气浮池处理后的一部分废水依次经调节池、预曝气池、预曝气沉淀池处理后进入回流水吸水井，回流水吸水井出水再依次经过缺氧池、好氧池处理后进入二沉池，二沉池的上清水进入流化床，二沉池的污泥一部分回流至缺氧池和好氧池，剩余污泥进入污泥浓缩池1，污泥浓缩池的污泥经离心脱水机脱水后外运配煤；流化床出水经过反应池、混凝沉淀池处理后进入中间水池；
8.中间水池出水依次经过多介质过滤器、臭氧催化氧化装置、baf生物滤池、超滤装置处理后进入超滤产水池，超滤产水池出水进入反渗透设备进行深度处理后一部分进入反渗透浓水池，另一部分进入回用水池，反渗透浓水池出水再经过氧化物去除装置后进入浓盐排放水池。
9.所述气浮池处理后的另一部分废水进入2
#
集水井然后送入厌氧池，经厌氧处理后
送入回流水吸水井。
10.所述二沉淀池的一部分上清水回流至回流水吸水井。
11.所述预爆沉淀池污泥一部分回流至预曝气池，剩余污泥送入污泥浓缩池1。
12.所述污泥浓缩池1的上清液送至1
#
酚水井。
13.所述混凝沉淀池的污泥排入污泥浓缩池2，污泥浓缩池2中的污泥经板框压滤机处理后外运配煤，所述污泥浓缩池和板框压滤机的上清液部分进入1
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酚水井，部分回流至混凝沉淀池。
14.所述超滤装置的部分出水送入反洗水收集池，反洗水收集池出水送回混凝沉淀池。
15.所述调节池中安装有推流器。
16.所述气浮池中安装纳米气浮装置。
17.与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
18.本发明采用“预处理 强化预处理 a/a/o生化处理 生物流化床 臭氧催化氧化 膜处理(超滤 反渗透) 浓水处理”的工艺串联，处理技术成熟，工艺链条完整，为系统稳定运行和出水指标连续稳定提供了有力保证，使cod等水质指标下降明显，水质得到很大改善。
19.主要方法和效果为：
20.1、强化源头控制，采用纳米气浮装置，增加预曝气池，在调节池安装推流器等一系列措施为生化进水水质的稳定性提供了保障。
21.2、中间环节布局紧凑，生化出水经过生物流化床复配活性炭物理吸附和化学吸附作用以及后混加药出水胶体、色度及悬浮物已明显降低，再采用臭氧催化氧化对流化床出水进行氧化、脱色，使得进入中水系统的水质负荷大为降低。
22.3、中水系统采用超滤 反渗透工艺，确保回用水达到循环水补水水质标准。经浓水破氰装置后氰化物指标降到0.2mg/l以下，符合冲渣水质标准。
23.4、污泥处理系统本着减量化、稳定化、无害化、资源化的原则，污泥浓缩池1用于处理生化剩余污泥，污泥浓缩池2用于处理混凝沉淀池排的物化污泥。采用超级离心机脱水机和板框压滤机分别处理生化剩余污泥和物化污泥，克服了原来带式压滤机处理量不足和操作困难的弊端。
附图说明
24.图1是本发明的工艺流程图(一)。
25.图2是本发明的工艺流程图(二)。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，在合理变化范围内，均用于解释本发明的内容。
27.通过本发明方案的实施，实现将某焦化厂三个区废水集中处理，零稀释、零外排的目标。降低劳动强度同时，产水指标合格稳定，达到预期设计标准，不使用新水补充，各项指标符合相关政策要求，无外排废水。具体方案如下：
28.蒸氨废水进入隔油池，隔油处理后的废水进入气浮池进行纳米气浮，气浮池处理后的一部分废水依次经调节池、预曝气池、预曝气沉淀池处理后进入回流水吸水井，回流水吸水井出水再依次经过缺氧池、好氧池处理后进入二沉池，二沉池的上清水进入流化床，二沉池的污泥一部分回流至缺氧池和好氧池，剩余污泥进入污泥浓缩池1，污泥浓缩池的污泥经离心脱水机脱水后外运配煤；流化床出水经过反应池、混凝沉淀池处理后进入中间水池；
29.中间水池出水依次经过多介质过滤器、臭氧催化氧化装置、baf生物滤池、超滤装置处理后进入超滤产水池，超滤产水池出水进入反渗透设备进行深度处理后一部分进入反渗透浓水池，另一部分进入回用水池，反渗透浓水池出水再经过氧化物去除装置后进入浓盐排放水池。
30.气浮池处理后的另一部分废水进入2
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集水井然后送入厌氧池，经厌氧处理后送入回流水吸水井。
31.二沉淀池的一部分上清水回流至回流水吸水井。
32.预爆沉淀池污泥一部分回流至预曝气池，剩余污泥送入污泥浓缩池1。
33.污泥浓缩池1的上清液送至1
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酚水井。
34.混凝沉淀池的污泥排入污泥浓缩池2，污泥浓缩池2中的污泥经板框压滤机处理后外运配煤，所述污泥浓缩池和板框压滤机的上清液部分进入1
#
酚水井，部分回流至混凝沉淀池。
35.超滤装置的部分出水送入反洗水收集池，反洗水收集池出水送回混凝沉淀池。
36.调节池中安装有推流器。
37.本发明实施例在气浮池中安装多相混容纳米气浮装置。气浮出水进2
#
集水井、厌氧池，采用电动调节阀以减轻岗位工劳动强度；调节池安装推流器以均和水温、水质和ph；对来水安装在线监测装置以及时掌握原水水质变化情况。
38.安装多相混容纳米气浮设备前后原水水质的变化情况见表1、表2。
39.表1未安装多相混容纳米气浮时的原水指标
[0040][0041][0042]
表2安装多相混容纳米气浮时的原水指标
[0043]
日期cod石油类悬浮物ph挥发酚总氰11月1日369924277.87201711月2日355120247.96912211月3日363722228.46811711月4日363620247.96781911月5日384921247.86892111月6日357523268.370218
11月7日368924208.56711811月8日382726207.66992011月9日373220278.56891511月10日364924278.16801511月11日3892212086781911月12日359124247.66761511月13日373521278.57162211月14日356326237.96901511月15日389622297.96991811月16日368225217.66891511月17日363720287.96941911月18日364520287.66781711月19日373923237.96741511月20日384128268.17112211月21日381524297.66962111月22日385727217.76991711月23日368928218.36961711月24日371622238.36961711月25日382223217.66912111月26日369022287.77092211月27日376728218.56831811月28日374026218.17102111月29日373825268.16871811月30日35852722871319
[0044]
注：除ph值外单位均为mg/l。
[0045]
通过表1和表2中数据对比可以看出：多相混容纳米气浮在除轻油和去除悬浮物方面发挥了非常重要的作用，为后续生化系统的稳定运行提供了有力保证。
[0046]
实施例共安装三台多介质过滤器，两用一备。采用上进下出的方式对中间水池来水进行过滤，主要去除水体中的悬浮物、胶体等物质，经多介质过滤器过滤后的出水浊度小于2ntu，然后进入臭氧工序。臭氧工序内投放400m臭氧催化氧化装置。该装置包括两台臭氧发生器、四个臭氧催化氧化塔、臭氧尾气破坏器和臭氧余氧释放池。中间水池出水经多介质过滤器后进入臭氧催化高级氧化单元，从原水取一定比例的水通过溶气装置投加臭氧，通过溶气装置投加臭氧，再经过空化装置，达到提高臭氧气体的溶解效率和抑制臭氧分解的作用，并有效减少臭氧投加量。溶解臭氧的污水，通过池底设置的二次混合设备，将含臭氧污水与原污水充分混合，混合后的污水流经固定填充的固相催化剂表面，催化剂表面具有不平衡电位差，在催化剂的作用下，激发产生羟基自由基，羟基自有基的氧化还原电位为e0＝2.8ev，在如此高的氧化电位的作用下大部分难降解的有机物发生断链反应形成短链的有机物或直接被氧化至co2和h2o。
[0047]
出水将进入臭氧余氧释放池，在臭氧余氧释放池内，来水的cod值将进一步降低，
水中仍残留的微量的臭氧也将分解，使得臭氧余氧释放池产水中的cod值更加低，水中再无残留氧化性物质，对于后续的超滤及反渗透膜系统起到保护作用。
[0048]
设计上经臭氧催化氧化装置后废水的各项指标进一步降低，满足超滤进水的相关要求标准(见表3)
[0049]
表3臭氧催化氧化处理后废水指标
[0050]
项目codcrph氰化物色度水质指标≤506-9≤0.1≤30倍
[0051]
中水系统采用超滤 反渗透工艺：
[0052]
1)超滤工艺单元，超滤系统主要的作用是去除原水中的大分子胶体、黏泥、微生物、有机物等能够对反渗透膜造成污堵的杂质。系统包括杀菌消毒剂投加系统、超滤装置和反洗泵等。实施例采用旭化成生产的uhs-620a浸没式超滤膜，设两个超滤膜池，每个超滤膜池内放置72支uhs-620a浸没式超滤膜共144支超滤膜，总膜面积7200m2，两套系统同时运行处理水量可达180m3/h，但是浸没式超滤膜每个月需要进行恢复性清洗一次，期间所用周期约为24小时，在此期间超滤系统只能进行单套运行，处理量需调整至90m3/h，在恢复性清洗期间要控制前端来水量。经超滤处理后的产水指标(见表4)
[0053]
表4超滤产水指标
[0054]
项目codcrtds氰化物浊度水质指标≤50≤4000≤0.1≤1ntu
[0055]
2)反渗透工艺单元，超滤产水通过反渗透输水泵提升进入5um安全过滤器，再由高压泵提供一定的压力和流量进入反渗透膜，反渗透膜进水加入阻垢剂以及还原剂等化学药剂，以保证反渗透系统的稳定运行，并提高反渗透膜对离子的截留。回收率64％，产水水质稳定可靠，达到回用水标准(见表5)。
[0056]
表5反渗透掺水指标
[0057][0058][0059]
3)浓水破氰工艺单元，生化系统活性炭流化床出水codcr≤80mg/l，氰化物≤0.2mg/l。再经过中水回用系统的二次深度处理后codcr≤50mg/l，氰化物≤0.1mg/l。实施例要求系统回收率≥64％所以系统浓水中codcr和氰化物含量都会被反渗透系统进行浓缩2.8倍以上即codcr达到140mg/l，氰化物达到1.28mg/l。综上反渗透浓水必须经过氰化物去除处理后才能满足钢厂冲渣用水要求。浓水氰化物去除装置是采用氰化物去除药剂利用混凝反应沉淀设备来保证系统浓盐水氰化物达到浓盐水回用标准。其出水指标见表6。
[0060]
表6浓水破氰装置出水指标
[0061][0062][0063]
总结：本发明通过对预处理系统、生化系统、后混系统的优化和控制，为中水系统的稳定达标提供了保障，该项目中水系统工艺链完整，技术成熟，设备先进，自动化程度高，使得处理后的废水真正实现了回用目的，达到了零排放目标。