專利名稱：：焦化行業(yè)工業(yè)廢水綜合廢水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及水處理領(lǐng)域，尤其涉及焦化行業(yè)中的工業(yè)廢水綜合廢水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：焦化廢水是煤在高溫干餾過程中以及煤氣凈化、化學(xué)產(chǎn)品精制過程中形成的廢水，其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等幾十種污染物，成分復(fù)雜，污染物濃度高、色度高、毒性大，性質(zhì)非常穩(wěn)定，是一種典型的難降解有機(jī)廢水。它的超標(biāo)排放對(duì)人類、水產(chǎn)、農(nóng)作物都構(gòu)成了很大危害。如何改善和解決焦化廢水對(duì)環(huán)境的污染問題，已成為擺在人們面前的一個(gè)迫切需要解決的課題。目前焦化廢水一般按常規(guī)方法先進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行生物脫酚二次處理。但是，焦化廢水經(jīng)上述處理后，外排廢水中氰化物、COD及氨氮等指標(biāo)仍然很難達(dá)標(biāo)。針對(duì)這種狀況，近年來國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了大量的研究工作，找到了許多比較有效的焦化廢水治理技術(shù)。這些方法大致分為生物處理法、化學(xué)法、物化法和循環(huán)利用等4類。第1類生物處理法是利用微生物氧化分解廢水中有機(jī)物的方法，常作為焦化廢水處理系統(tǒng)中的二級(jí)處理。目前，活性污泥法是一種應(yīng)用最廣泛的焦化廢水好氧生物處理技術(shù)。這種方法是讓生物絮凝體及活性污泥與廢水中的有機(jī)物充分接觸；溶解性的有機(jī)物被細(xì)胞所吸收和吸附，并最終氧化為最終產(chǎn)物(主要是C02)。非溶解性有機(jī)物先被轉(zhuǎn)化為溶解性有機(jī)物，然后被代謝和利用。{旦是采用生物處理法，出水中的CODCr、BOD5、NH3-N等污染物指標(biāo)均難于達(dá)標(biāo)，特別是對(duì)NH3-N污染物，幾乎沒有降解作用。近年來，人們從微生物、反應(yīng)器及工藝流程幾方面著手，研究開發(fā)了生物強(qiáng)化技術(shù)生物流化床，固定化生物處理技術(shù)及生物脫氮技術(shù)等。這些技術(shù)的發(fā)展使得大多數(shù)有機(jī)物質(zhì)實(shí)現(xiàn)了生物降解處理，出水水質(zhì)得到了很大改善，-使得生物處理技術(shù)成為一項(xiàng)很有發(fā)展前景的廢水處理技術(shù)。合肥鋼鐵集團(tuán)公司焦化廠、安陽鋼鐵公司焦化廠、昆明焦化制氣廠采用A/O(缺氧/好氧)法生物脫氮工藝，運(yùn)行結(jié)果表明該工藝運(yùn)行穩(wěn)定可靠，廢水處理效果良好，但是處理設(shè)施規(guī)模大，投資費(fèi)用高。上海寶鋼焦化廠將原有的A/0生物脫氮工藝改為A/00工藝，污水處理效果優(yōu)于A/0工藝，運(yùn)行成本有所降低，效果明顯。因此，生物法具有廢水處理量大、處理范圍廣、運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)，改進(jìn)后的新技術(shù)使焦化廢水處理達(dá)到了工程應(yīng)用要求，從而使得該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外廣泛采用。但是生物降解法的稀釋水用量大，處理設(shè)施規(guī)模大，停留時(shí)間長(zhǎng)，投資費(fèi)用較高，對(duì)廢水的水質(zhì)條件要求嚴(yán)格，廢水的pH值、溫度、營(yíng)養(yǎng)、有毒物質(zhì)濃度、進(jìn)水有機(jī)物濃度、溶解氧量等多種因素都會(huì)影響到細(xì)菌的生長(zhǎng)和出水水質(zhì)，這也就對(duì)操作管理提出了較高要求。第2類化學(xué)處理法，目前存在以下的幾種1、催化濕式氧化技術(shù)是在高溫、高壓條件下，在催化劑作用下，用空氣中的氧將溶于水或在水中懸浮的有機(jī)物氧化，最終轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)N2和CO2排放。2、濕式催化氧化法具有適用范圍廣、氧化速度快、處理效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于其催化劑價(jià)格昂貴，處理成本高，且在高溫高壓條件下運(yùn)行，對(duì)工藝設(shè)備要求嚴(yán)格，投資費(fèi)用高，國(guó)內(nèi)很少將該法用于廢水處理。3:焚燒法治理廢水始于20世紀(jì)50年代。該法是將廢水呈霧狀噴入高溫燃燒爐中，使水霧完全汽化，讓廢水中的有機(jī)物在爐內(nèi)氧化，分解成為完全燃燒產(chǎn)物CO2和H2O及少許無機(jī)物灰分。采用焚燒法進(jìn)行廢水處理，會(huì)使得焦化廢水中含有大量NH3-N物質(zhì)，NH3在燃燒中有NO生成，但是NO的生成可能會(huì)造成二次污染。通過研究發(fā)現(xiàn)，NH3在非催化氧化條件下主要生成物是N2，不會(huì)產(chǎn)生高濃度NO造成二次污染。可見，焚燒處理工藝對(duì)于處理焦化廠高濃度廢水是一種切實(shí)可行的處理方法。然而，盡管焚燒法處理效率高，不造成二次污染，但是其昂貴的處理費(fèi)用(約為167美元/t)使得多數(shù)企業(yè)望而卻步，在我國(guó)應(yīng)用4交少。4、臭氧處理法。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，能與廢水中大多數(shù)有機(jī)物，微生物迅速反應(yīng)，可除去廢水中的酚、氰等污染物，并降低其COD、BOD值，同時(shí)還可起到脫色、除臭、殺菌的作用。臭氧的強(qiáng)氧化性可將廢水中的污染物快速、有效地除去，而且臭氧在水中很快分解為氧，不會(huì)造成二次污染，操作管理簡(jiǎn)單方便。但是，這種方法也存在投資高、電耗大、處理成本高的缺點(diǎn)。同時(shí)若操作不當(dāng)，臭氧會(huì)對(duì)周圍生物造成危害。因此，目前臭氧氧化法還主要應(yīng)用于廢水的深度處理。在美國(guó)已開始應(yīng)用臭氧氧化法處理焦化廢水。5、等離子體技術(shù)，其是利用高壓毫微秒脈沖放電所產(chǎn)生的高能電子(520eV)、紫外線等多效應(yīng)綜合作用，降解廢水中的有機(jī)物質(zhì)。等離子體處理技術(shù)是一種高效、低能耗、使用范圍廣、處理量大的新型環(huán)保技術(shù)，目前還處于研究階段。有研究表明，經(jīng)等離子體處理的焦化廢水，有機(jī)物大分子被破壞成小分子，可生物降解性大大提高，再經(jīng)活性污泥法處理，出水的酚、氰、COD指標(biāo)均有大幅下降，具有發(fā)展前景。但處理裝置費(fèi)用較高，有待于進(jìn)一步研究開發(fā)廉價(jià)的處理裝置。6、光催化氧化法是由光能引起電子和空隙之間的反應(yīng)，產(chǎn)生具有較強(qiáng)反應(yīng)活性的電子(空穴對(duì))，這些電子(空穴對(duì))遷移到顆粒表面，便可以參與和加速氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行。光催化氧化法對(duì)水中酚類物質(zhì)及其他有機(jī)物都有較高的去除率。高華等在焦化廢水中加入催化劑粉末，在紫外光照射下鼓入空氣，能將焦化廢水中的所有有機(jī)毒物和顏色有效去除。在最佳光催化條件下，控制廢水流量為3600mL/h,就可以使出水COD值由472mg/L降至100mg/L以下，且檢測(cè)不出多環(huán)芳烴。目前，這種方法還僅停留在理論研究階段。這種水處理方法能有效地去除廢水中的污染物且能耗低，有著很大的發(fā)展?jié)摿?。但是有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些有害的光化學(xué)產(chǎn)物，造成二次污染。由于光催化降解是基于體系對(duì)光能的吸收，因此，要求體系具有良好的透光性。所以，該方法適用于低濁度、透光性好的體系，可用于焦化廢水的深度處理。7、電化學(xué)水處理技術(shù)，其基本原理是使污染物在電極上發(fā)生直接電化學(xué)反應(yīng)或利用電極表面產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性活性物質(zhì)使污染物發(fā)生氧化還原轉(zhuǎn)變。目前的研究表明，電化學(xué)氧化法氧化能力強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染，是一種前景比較廣闊的廢水處理技術(shù)。采用Pb02/Ti作為電極降解焦化廢水。結(jié)果表明'.電解2h后，COD值從2143mg/L降到226mg/L,同時(shí)760mg/L的NH3-N也一皮去除。研究還發(fā)現(xiàn)，電極材料、氯化物濃度、電流密度、pH值對(duì)COD的去除率和電化學(xué)反應(yīng)過禾呈中的電流效率都有顯著影響。采用Ti/Sn02+Sb203+Mn02/Pb02處理焦化廢水，使酚的去除率達(dá)到95.8%,其電催化性能比Pb電極優(yōu)良，比Pb電極可節(jié)省電能33%。小懸浮物及膠體微粒，以降低廢水的濁度和色度，但對(duì)可溶性有機(jī)物無效，常用于焦化廢水的深度處理。該法處理費(fèi)用低，既可以間歇〗吏用也可以連續(xù)使用?；炷ǖ年P(guān)鍵在于混凝劑。目前一般采用聚合硫酸鐵作混凝劑，對(duì)CODCr6的去除效果較好，但對(duì)色度、F-的去除效果較差。浙江大學(xué)環(huán)境研究所盧建航等針對(duì)上海寶鋼集團(tuán)的焦化廢水，開發(fā)了一種專用混凝劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)混凝劑最佳有效投加量為300mg/L，最佳混凝pH范圍為6.06.5;混凝劑對(duì)焦化廢水中的CODCr、F-、色度及總CN都有很高的去除率，去除效果受水質(zhì)波動(dòng)的影響較小，混凝pH對(duì)各指標(biāo)的去除效果有較大的影響。絮凝劑在廢水中與有機(jī)膠質(zhì)微粒進(jìn)行迅速的混凝、吸附與附聚，可以使焦化廢水深度處理取得更好的效果。馬應(yīng)歌等在相同條件下用3種常用的聚硅酸鹽類絮凝劑(PASS,PZSS,PFSC)和高鐵酸鈉(Na2Fe04)處理焦化廢水，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，高鐵酸鈉具有優(yōu)異的脫色功能，優(yōu)良的COD去除、濁度脫除性能，形成的絮凝體顆粒小、數(shù)量少、沉降速度快、且不形成二次污染。第3類物理化學(xué)法，包括以下幾種常規(guī)的技術(shù)1、吸附法就是采用吸附劑除去污染物的方法。由于活性炭具有良好的吸附性能和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，是最常用的一種吸附劑?；钚蕴课椒ㄟm用于廢水的深度處理。但是，由于活性炭再生系統(tǒng)操作難度大，裝置運(yùn)行費(fèi)用高，在焦化廢水處理中未得到推廣使用。上海寶鋼曾于1981年從日本引進(jìn)了焦化酚氰廢水三級(jí)處理工藝，但在二期工程中沒有再建第三級(jí)活性炭吸附裝置，以上所述就是原因之一。出口廢水經(jīng)過粉煤灰吸附處理后，污染物的平均去除率為54.7%。處理后的出水，除氨氮外，其它污染物指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家一級(jí)焦化新廠標(biāo)準(zhǔn)，和A/0法相近，但投資費(fèi)用僅為A/0法的一半。該方法系統(tǒng)投資費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)都比較低，以廢治廢，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和和環(huán)境效益。但是，同時(shí)存在處理后的出水氨氮未能達(dá)標(biāo)和廢渣難處理的缺點(diǎn)。采用高溫爐渣過濾，再用南開牌H-103大孔樹脂吸附處理含酚520mg/L、COD3200mg/L的焦化廢水，處理出水酚含量^0.5mg/L，COD￡80mg/L,達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。黃念東等研究了細(xì)粒焦渣對(duì)焦化廢水的凈化作用。他們對(duì)顆粒大小、pH、溶液濾速等各種因素對(duì)吸附能力的影響因素作了考察，結(jié)果顯示，含酚30mg/L的液體，在流速為4.5mL/min，pH為22.5，溫度25。C的條件下，酚的去除率為98%。2、利用煙道氣處理焦化廢水由冶金工業(yè)部建筑研究總院和北京國(guó)綿達(dá)環(huán)保公司合作研制開發(fā)的"煙道氣處理焦化剩余氨水或全部焦化廢水的方法"已獲得國(guó)家專利。該技術(shù)將焦化剩余氨水去除焦油和SS后，輸入煙道廢氣中進(jìn)行充分的物理化學(xué)反應(yīng)，煙道氣的熱量使剩余氨水中的水分全部汽化，氨氣與煙道氣中的S02反應(yīng)生成石克銨。這項(xiàng)專利技術(shù)已在江蘇淮鋼集團(tuán)焦化剩余氨水處理工程中獲得成功應(yīng)用。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，焦化剩余氨水全部被處理，實(shí)現(xiàn)了廢水的零排放，又確保了煙道氣達(dá)標(biāo)排放，排入大氣中的氨、酚類、氰化物等主要污染物占剩余氨水中污染物總量的1.0%~4.7%。該方法以廢治廢，投資省，占地少，運(yùn)行費(fèi)用低，處理效果好，環(huán)境效益十分顯著，是一項(xiàng)十分值得推廣的方法。但是此法要求焦化的氨量必須與煙道氣所需氨量保持平衡，這就在一定程度上限制了方法的應(yīng)用范圍。第4類廢水循環(huán)利用將高濃度的焦化廢水脫酚，凈化除去固體沉淀和輕質(zhì)焦油后，送往焦?fàn)t熄焦，實(shí)現(xiàn)酚水閉路循環(huán)。從而減少了排污，降低了運(yùn)行等費(fèi)用。但是此時(shí)的污染物轉(zhuǎn)移問題也值得考慮。由于在焦油回收時(shí)，現(xiàn)行的還沒有一種工藝能確保和水比重4妄近的占總焦油量5%的與水乳化極強(qiáng)的那部分焦油回收的好工藝。而國(guó)內(nèi)大多設(shè)計(jì)院和科研單位僅考慮廢水中所含的有害物質(zhì)，使得這部分焦油回收變成死角。綜上，焦化廢水治理技術(shù)能否成功應(yīng)用，主要受3個(gè)因素制約處理效果、投資運(yùn)行費(fèi)用、以及是否會(huì)造成二次污染。而目前的各種治理技術(shù)還不能完全滿足這三方面的要求。它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，這就需要因地制宜地選^f適8合自身特點(diǎn)的技術(shù)方法，以及對(duì)現(xiàn)有方法的有機(jī)結(jié)合來取得比較滿意的效果。同時(shí)，還要進(jìn)一步研究開發(fā)處理效果更好、投資運(yùn)行費(fèi)用更低、無二次污染、易于操作管理的新技術(shù)，這樣才能更加適合國(guó)情，才會(huì)有更廣闊的發(fā)展前景。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種廢水處理系統(tǒng)，能夠有效防止廢水外排的問題，并達(dá)到水的回收利用、能源充分利用。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的廢水處理系統(tǒng)，包括氨水靜置槽、廢水加熱器、空氣加熱器、氨氰分離器、焦油酚提純爐、催化裂解爐、煙囪、氣水冷凝器、冷凝采暖備用器、排氣囪、冷凝水箱、焦油酚回收槽；其中，氨水靜置槽與廢水加熱器相連通，廢水加熱器分別與空氣加熱器、氨氰分離器相連通，氨氰分離器分別與焦油酚提純爐、催化裂解爐相連通，焦油酚提純爐分別與氣水冷凝器、冷凝采暖備用器相連通，催化裂解爐與煙囪相連通，氣水冷凝器、冷凝采暖備用器分別與排氣囪、冷凝水箱、焦油酚回收槽相連通；工業(yè)冷凝水、廢水進(jìn)入氨水循環(huán)槽靜置后，多余的廢水進(jìn)入空氣加熱器、廢水加熱器，在高溫下對(duì)還原性介質(zhì)進(jìn)行氧化中和，中和處理后的廢水進(jìn)入氨氰分離器分離出來的氨氰與水氣共同進(jìn)入氨催化氧化裂解爐進(jìn)行燃燒氧化分解，燃燒氧化物通過煙囟進(jìn)入大氣，氨氰分離后的蒸氨廢水，進(jìn)入焦油酚提純爐，進(jìn)行蒸餾提純，蒸發(fā)出廢水中的水分，將蒸發(fā)剩余的物質(zhì)置入焦油酚回收槽，蒸發(fā)出的水蒸汽進(jìn)入冷卻器冷凝器，冷凝采暖備用器使用冷凝所產(chǎn)生的熱量供取暖使用，經(jīng)冷卻器冷凝器冷凝后的水進(jìn)入冷凝水箱備用。由上看見，應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例的廢水處理系統(tǒng)，工業(yè)冷凝水、廢水進(jìn)入氨水循環(huán)槽靜置后，多余的廢水進(jìn)入空氣加熱器、廢水加熱器，在高溫下對(duì)還原性介質(zhì)進(jìn)行氧化中和，中和處理后的廢水進(jìn)入氨氰分離器分離出來的氨氰與水氣共同i^A氨催化氧化裂解爐進(jìn)行燃燒氧化分解，燃燒氧化物(實(shí)驗(yàn)證明96%的氨氰酚被燃燒分解為N2、C02和H20排入大氣中，同時(shí)進(jìn)入大氣中的氨量為3165g/h,其排放濃度為62mg/Nm3，氰量為76g/h,氰的排放濃度為1.2mg/Nm3，酚全部燃燒分解)通過煙囪進(jìn)入大氣，排出物不含污染物質(zhì)，有效防止了廢水外排的問題。另外，氨氰分離后的蒸氨廢水，進(jìn)入焦油酚提純爐，進(jìn)行蒸餾提純，蒸發(fā)出廢水中的水分，蒸發(fā)剩余的物質(zhì)進(jìn)入焦油酚回收槽進(jìn)行回收。焦油酚提純爐蒸發(fā)出的水蒸汽進(jìn)入冷卻器冷凝器，冷凝采暖備用器使用冷凝所產(chǎn)生的熱量供取暖使用，經(jīng)冷卻器冷凝器冷凝后的水進(jìn)入冷凝水箱備用?？梢姂?yīng)用本廢水處理系統(tǒng)能夠達(dá)到水的回收利用、能源充分利用。此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，在附圖中圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的廢氣處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型，在此本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。實(shí)施例1:隨著社會(huì)的發(fā)展，節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保要求會(huì)越來越高，從整個(gè)焦化或蘭炭廢水處理系統(tǒng)而言，如何從整個(gè)系統(tǒng)來處理外排問題會(huì)越來越值得重視。而現(xiàn)有的廢水處理技術(shù)，僅是針對(duì)廢水所含的有害物質(zhì)來處理的，故處理10的效果普遍不能達(dá)標(biāo)。針對(duì)現(xiàn)狀，發(fā)明人經(jīng)過一年的整合和努力，研究開發(fā)了本廢水處理系統(tǒng)，完成了煤焦行業(yè)工業(yè)廢水凈化處理及回收利用技術(shù)，并通過實(shí)-驗(yàn)證明其可行性，其與煤焦和石油工業(yè)工程有極好的系統(tǒng)適配性。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，如圖示，本廢水處理系統(tǒng)包括氨水靜置槽、廢水加熱器、空氣加熱器、氨氰分離器、焦油酚提純爐、催化裂解爐、煙囪、氣水冷凝器、冷凝采暖備用器、排氣囪、冷凝水箱、焦油酚回收槽；其中，氨水靜置槽與廢水加熱器相連通，廢水加熱器分別與空氣加熱器、氨氰分離器相連通，氨氰分離器分別與焦油酚提純爐、催化裂解爐相連通，焦油酚提純爐分別與氣水冷凝器、冷凝采暖備用器相連通，催化裂解爐與煙囪相連通，氣水冷凝器、冷凝采暖備用器分別與排氣囪、冷凝水箱、焦油酚回收槽相連通。本廢水處理系統(tǒng)的工作原理如下工業(yè)冷凝水、廢水進(jìn)入氨水循環(huán)槽靜置后，多余的廢水進(jìn)入空氣加熱器、廢水加熱器，在高溫下對(duì)還原性介質(zhì)進(jìn)行氧化中和，中和處理后的廢水進(jìn)入氨氰分離器分離出來的氨氰與水氣共同進(jìn)入氨催化氧化裂解爐進(jìn)行燃燒氧化分解，燃燒氧化物通過煙囪進(jìn)入大氣。96%的氨氰酚被燃燒分解為N2、C02和H20排入大氣中，同時(shí)進(jìn)入大氣中的氨量為3165g/h,其排;^欠濃度為62mg/Nm3,氰量為76g/h，氰的排放濃度為1.2mg/Nm3,酚全部燃燒分解，可見排出物不含污染物質(zhì)，有效防止了廢水外排的問題。氨氰分離器進(jìn)行氨氰分離后的蒸氨廢水，進(jìn)入焦油酚提純爐，進(jìn)行蒸餾提純，蒸發(fā)出廢水中的水分，將蒸發(fā)剩余的物質(zhì)置入焦油酚回收槽，蒸發(fā)出的水蒸汽進(jìn)入冷卻器冷凝器，冷凝采暖備用器使用冷凝所產(chǎn)生的熱量供取暖使用有利于充分利用能源，同時(shí)，經(jīng)冷卻器冷凝器冷凝后的水進(jìn)入冷凝水箱備用，達(dá)到了水的回收利用，能源的充分利用。綜上，使用本廢氣處理系統(tǒng)可有效防止生物處理存在的廢水變廢氣外排ii(或摻加新水進(jìn)行稀釋進(jìn)行外排為)的問題，也解決了焚燒處理從最初原理上的缺陷，并達(dá)到水的回收利用、能源充分利用、外排的完全達(dá)標(biāo)(遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))，并能回收與水密度相近的焦油，同時(shí)減少了整個(gè)系統(tǒng)投入和運(yùn)行成本。本廢水處理系統(tǒng)的工作原理主要從焦化(蘭炭)本身的工藝中進(jìn)行了改進(jìn)、以及延續(xù)，其主要合理性體現(xiàn)在如下方面1、從廢水中所含焦油的源頭來解決。而國(guó)內(nèi)外以后的廢水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)必將朝廢水中可利用物進(jìn)一步提煉回收，若采用常規(guī)的生物處理法，將必須對(duì)所含的焦油進(jìn)行回收，而從現(xiàn)有焦油回收技術(shù)來看，基本有以下兩種一是過濾法，一是靜置法。而靜置法也無法回收與水比重較近的焦油，過濾法比較盛行八十年代前，但過濾法存在著過濾物的再生無法達(dá)到工業(yè)化要求的連續(xù)性，已從市場(chǎng)中淘汰。而本廢水處理系統(tǒng)采用焦油回收后進(jìn)行蒸餾焦油脫水，將廢水中焦油回收工藝變?yōu)榻褂椭兴拿摮に嚕O(shè)計(jì)思路的轉(zhuǎn)變，4吏得焦油回收不再成為所有廢水處理中的難題。2、由于焦化(蘭炭)廠，產(chǎn)生的大量煤氣，多用于自備電廠，而采用的外排的煙氣熱量損失比較大。利用煙氣余熱回收技術(shù)可解決蒸餾法回收焦油的熱量問題。而避免了煙氣處理備廢水所存在的焦油燃燒外排，造成的資源和能源浪費(fèi)。脫焦油后，廢水變成廢氣，本技術(shù)將自備電廠的燃煤氣鍋爐進(jìn)行結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)，將鍋爐的燃燒室改型為單獨(dú)的凈化催化氧化爐，將鍋爐的水本體改為蒸汽發(fā)生器，廢氣進(jìn)入凈化催化氧化爐后，相當(dāng)我公司已很成熟的廢氣二次燃燒處理，處理后的廢煙氣進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，其換熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于煙氣在鍋爐中的換熱效率。使節(jié)能效果更加明顯。3、廢煙氣出蒸汽發(fā)生器后，經(jīng)過助燃空氣加熱器，再經(jīng)過蒸餾前的焦油加熱器，得到進(jìn)一步冷卻和冷凝，再經(jīng)過煙水分離器回收凈化的水，剩余煙12氣經(jīng)過已成熟技術(shù)的煙氣脫硫系統(tǒng)。直接并到電廠的煙囪中外排。由于本廢水處理系統(tǒng)的技術(shù)借鑒了現(xiàn)有的多種廢水處理法原理的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又改變了原有常規(guī)處理的缺點(diǎn)，勢(shì)必將在煤焦廢水處理系統(tǒng)工業(yè)廢水中處于國(guó)際和國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。雖比常規(guī)系統(tǒng)增加固定了投入，但是，可增加的投入與第一年常規(guī)處理法多回收的焦油價(jià)值相當(dāng)，故本廢水處理系統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行四年左右，可收回全部沖殳入。而常^見處理法運(yùn)行后，每年只有才殳入而無收益。為了更好的說明本廢水處理系統(tǒng)的優(yōu)越性，以下通過實(shí)驗(yàn)對(duì)本廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的描述八十萬噸/年的蘭炭廢水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水按24噸核算(實(shí)際產(chǎn)生量約21噸左右)，每年產(chǎn)生焦油按七萬噸核算，每小時(shí)進(jìn)入廢水中外排的焦油量為416Kg。廢水中還含有酚、CTvT、S2-、NH3-N、S、S2032-、N(J2、Cl/等污染物，屬于是最難處理的污水之一。廢水的水質(zhì)COD3000—8000mg/L、酚150—700mg/L、氰50—200mg/L、油150—700mg/L、氨氮15004000mg/L。本系統(tǒng)水質(zhì)按以下進(jìn)行設(shè)計(jì)COD3500mg/L、酚350mg/L、氰150mg/L、油360mg/L、氨氮3500mg/L。<吏用本處理系統(tǒng)對(duì)上述的廢水進(jìn)行處理蘭炭(焦化)廠工業(yè)冷凝水、廢水進(jìn)入氨水循環(huán)槽靜置后，廢水，回收廢水中的密度比水重和輕的焦油，同時(shí)沉淀焦油渣和污泥，由于冷凝水和煤中水的加入，氨水循環(huán)池中水越來越多，為保持水池保持平衡，多余的水需排放，但需外排的水里面含有廢水中還含有酚、CN-、S2-、NH3-N、S、S2032\NCT2、CL—等污染物，直接外排必會(huì)產(chǎn)生極大的污染，本廢水處理系統(tǒng)根據(jù)循環(huán)池中水位的變化，用耐腐泵抽取多余的水進(jìn)入富氧中和氧化器，在高溫下對(duì)還原性介質(zhì)進(jìn)行氧化中和，有效降低COD(由原來的3500mg/L左右降到420mg/L左右)，再進(jìn)入蒸氨系統(tǒng)和氨氰分離器，將廢水中氨氮3500mg/L降為200mg13/L以下，氰150mg/L降為70mg/L以下，酚由350mg/L降為300mg/L以下。氰分離后與近五噸水氣共同進(jìn)入氨催化氧化裂解爐，進(jìn)行燃燒氧化分解，%%的氨氰酚分解為N2、C02和H20排入大氣中，同時(shí)進(jìn)入大氣中的氨量為3165g/h，其排放濃度為62mg/Nm3,氰量為76g/h,其排放濃度為1.2mg/Nm3,酚全部燃燒分解。剩余的蒸氨廢水，進(jìn)入焦油酚提純爐，進(jìn)行蒸餾提純，蒸發(fā)出廢水中的水分，根據(jù)汽相液平衡計(jì)算隨蒸汽帶出的酚為0.8Kg/h,剩余的濃縮后的焦油酚等物質(zhì)與焦油回收處成分接近，回收后打入焦油灌進(jìn)入下道工序。蒸發(fā)出的蒸汽進(jìn)入冷卻器冷凝(冷凝;故熱進(jìn)行回收，用于采暖)，冷凝后的水(經(jīng)平衡核算內(nèi)含酚0.68Kg/h)為進(jìn)入帶過濾的不銹鋼水箱，進(jìn)一步過濾后，其水質(zhì)已完全滿足洗氨、冷卻煤氣和息焦用，而隨燃燒煙氣外排含大量C02、H20夕卜，還含有120g/h酚。高溫?zé)煔庵苯优c蒸氨廢水接觸，COD由420mg/L降〗氐到lOOmg/L以下。實(shí)-險(xiǎn)證明應(yīng)用本廢水處理系統(tǒng)，可回收焦油酚油14kg/h,冷凝水17噸；年回收焦油酚油112噸，回收產(chǎn)生效益:22.4萬元；冷凝水136000p屯，回收產(chǎn)生效益:2.72萬元；余熱回收采暖節(jié)燃料煤:8640噸，節(jié)約費(fèi)用172.8萬元；共產(chǎn)生效益為197.92萬元/年。本廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行成本如下設(shè)備檢修費(fèi)(按主要設(shè)備壽命及平常檢修核算)45萬元/年；人員按三班各一人，人員工資共計(jì):5.4萬元；'煤氣用量:6000NmS/h;用電量150KW,年用電費(fèi)用:38.4萬元；除煤氣費(fèi)用外運(yùn)行費(fèi)用88.8萬元；外排廢氣中，其98%的硫是因煤氣中含硫燃燒產(chǎn)生的，采用蘭炭爐煤氣時(shí)，煤氣中硫總量的75%外排到大氣，其余存在回收的焦油和冷凝水中，整個(gè)系統(tǒng)需要煤氣量為6000NmVh,整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的廢氣量為76000NmVh，石危排量為6.977.8Kg/h,14排放濃度為91102mg/Nm3,若采用電石爐尾氣，可不考慮硫的排放問題。廢水綜合廢水處理系統(tǒng)整個(gè)過程包含了物理變化、化學(xué)變化、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、催化作用、空氣動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)、熱動(dòng)學(xué)、熱工學(xué)、流體學(xué)的綜合過程。1、焦油回4t原理焦油沸點(diǎn)163.5GC酚的沸點(diǎn)134GC水沸點(diǎn)960C酚、氰、氨等化合物溶解于水，在常溫時(shí)以氣體存在2、污染物氧化凈化原理:…t^6400CCnHm+02-7400C催化劑NH3+。2C詞2260、細(xì)',JC02+H20;N2+H20;N2+C02。從上述反應(yīng)看出，污水中的主要污染物氧化后生成C02、和N2及水蒸汽,用本處理系統(tǒng)的處理效果及預(yù)計(jì)處理效果(用蘭炭煤氣處理時(shí))1、焦油回收可達(dá)90%.可回收焦油372Kg/h;2、催化氧化凈化后，有害物質(zhì)去除率；3、對(duì)酚及有才幾物的去除率97-99%;4、對(duì)NH3(NH+)的去除率83-95%;對(duì)CN—的去除率90-96%;5、排入大氣中的廢氣情況參見表一表一<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>綜上可見，應(yīng)用本廢水處理系統(tǒng)，采用廢水凈化處理及回收利用技術(shù)，可以使工業(yè)廢水達(dá)到零排放。在回收焦油產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益同時(shí)，解決污水污染，反應(yīng)熱經(jīng)熱量回收裝置產(chǎn)生蒸汽，并可直接用于發(fā)電，也可給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益，廢煙氣排入大氣中的污染物，可以達(dá)到GB16297-1996中要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)減少排污費(fèi)和超標(biāo)費(fèi)，也可給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)使周圍的環(huán)境得到改善。以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只適用于幫助理解本實(shí)用新型實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，在具體實(shí)施方式以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。權(quán)利要求1、一種廢水處理系統(tǒng)，其特征是，包括氨水靜置槽、廢水加熱器、空氣加熱器、氨氰分離器、焦油酚提純爐、催化裂解爐、煙囪、氣水冷凝器、冷凝采暖備用器、排氣囪、冷凝水箱、焦油酚回收槽；其中，氨水靜置槽與廢水加熱器相連通，廢水加熱器分別與空氣加熱器、氨氰分離器相連通，氨氰分離器分別與焦油酚提純爐、催化裂解爐相連通，焦油酚提純爐分別與氣水冷凝器、冷凝采暖備用器相連通，催化裂解爐與煙囪相連通，氣水冷凝器、冷凝采暖備用器分別與排氣囪、冷凝水箱、焦油酚回收槽相連通；工業(yè)冷凝水、廢水進(jìn)入氨水循環(huán)槽靜置后，多余的廢水進(jìn)入空氣加熱器、廢水加熱器，在高溫下對(duì)還原性介質(zhì)進(jìn)行氧化中和，中和處理后的廢水進(jìn)入氨氰分離器分離出來的氨氰與水氣共同進(jìn)入氨催化氧化裂解爐進(jìn)行燃燒氧化分解，燃燒氧化物通過煙囪進(jìn)入大氣，氨氰分離后的蒸氨廢水，進(jìn)入焦油酚提純爐，進(jìn)行蒸餾提純，蒸發(fā)出廢水中的水分，將蒸發(fā)剩余的物質(zhì)置入焦油酚回收槽，蒸發(fā)出的水蒸汽進(jìn)入冷卻器冷凝器，冷凝采暖備用器使用冷凝所產(chǎn)生的熱量供取暖使用，經(jīng)冷卻器冷凝器冷凝后的水進(jìn)入冷凝水箱備用。專利摘要本實(shí)用新型涉及水處理領(lǐng)域，公開了焦化行業(yè)工業(yè)廢水綜合廢水處理系統(tǒng)，其包括氨水靜置槽、廢水加熱器、空氣加熱器、氨氰分離器、焦油酚提純爐、催化裂解爐、煙囪、氣水冷凝器、冷凝采暖備用器、排氣囪、冷凝水箱、焦油酚回收槽；其中，氨水靜置槽與廢水加熱器相連通，廢水加熱器分別與空氣加熱器、氨氰分離器相連通，氨氰分離器分別與焦油酚提純爐、催化裂解爐相連通，焦油酚提純爐分別與氣水冷凝器、冷凝采暖備用器相連通，催化裂解爐與煙囪相連通，氣水冷凝器、冷凝采暖備用器分別與排氣囪、冷凝水箱、焦油酚回收槽相連通。應(yīng)用本技術(shù)方案能夠有效防止廢水外排的問題，并達(dá)到水的回收利用、能源充分利用。文檔編號(hào)C02F103/16GK201288106SQ200820200879公開日2009年8月12日申請(qǐng)日期2008年9月23日優(yōu)先權(quán)日2008年9月23日發(fā)明者王東輝申請(qǐng)人:王東輝