專利名稱:一種煤化工廢水處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種廢水處理工藝,具體地說是一種煤化工廢水處理工藝。
背景技術(shù):
煤化工是指以煤為原料,經(jīng)化學(xué)加工使煤炭轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體產(chǎn)品或半產(chǎn) 品,而后進(jìn)一步加工成化工、能源產(chǎn)品的工業(yè),此過程中廢水排放量很大。目前常用的煤化 工廢水處理工藝分為一級處理、二級處理和深度處理。一級處理即預(yù)處理,包括隔油、氣浮、 沉淀、水解酸化等;二級處理主要是生化處理,通常采用活性污泥法處理煤化工廢水;深度 處理的普遍方法是混凝沉淀、高級氧化、后續(xù)生化處理等。但由于煤化工廢水中存在著大量 難降解和抑制生物降解的化合物的存在,使得二級處理中的生化處理不能有效去除廢水中 的有機(jī)物。在中國專利文獻(xiàn)200910143563. 5中,公開了一種煤化工廢水處理工藝,包括以下 步驟將煤化工廢水通過氣浮裝置進(jìn)行預(yù)處理,得到預(yù)處理后的廢水;將芬頓類試劑加入 預(yù)處理后的廢水中進(jìn)行二次處理得到二次處理后的廢水;將二次處理后的廢水通入活性污 泥曝氣池,并在池中加入活性炭粉末進(jìn)行深度處理,得到深度處理后的廢水;將深度處理后 的廢水通過超濾膜進(jìn)行分離,得到分離后的回用水;將分離后的回用水通過選擇性半透膜 進(jìn)行反滲透,得到反滲透后的回用水;將反滲透后的回用水進(jìn)行蒸法結(jié)晶后即完成對廢水 的處理。在該技術(shù)方案中,在二次處理后的廢水通入的活性污泥曝氣池中加入活性炭粉末, 利用活性炭粉末來吸附廢水中的有機(jī)物和溶解氧。但是,在曝氣池內(nèi)受污泥的影響,生化處 理后產(chǎn)生的污泥會堵塞活性炭的孔隙,因而活性炭的孔隙不能被完全利用來吸附水中的大 分子有機(jī)物和化合物,導(dǎo)致其吸附性能下降。
發(fā)明內(nèi)容
為此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)的煤化工廢水處理過程中,將活 性炭加入到活性污泥曝氣池中,受污泥的影響而導(dǎo)致活性炭的孔隙不能充分利用,使得活 性炭的吸附能力不能夠充分發(fā)揮的問題,從而提出一種可以充分利用活性炭的孔隙、充分 發(fā)揮活性炭吸附能力的高效的煤化工廢水處理工藝。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種煤化工廢水處理工藝,采用活性材料吸附和 生化處理相結(jié)合的廢水處理方法,包括如下步驟①將廢水調(diào)節(jié)池中的煤化工廢水通入吸附池,所述吸附池中投加有吸附材料,通 過吸附材料對煤化工廢水進(jìn)行吸附處理,所述煤化工廢水流經(jīng)所述吸附材料時大分子有機(jī) 物、難降解有機(jī)物被吸附去除;②將通過吸附池吸附處理后的廢水通入澄清池進(jìn)行沉淀,在此所述吸附材料與廢 水分離,所述吸附材料在池底沉積并經(jīng)池底排放出;③將所述澄清池處理后的廢水通入生化單元進(jìn)行生化處理;④將所述生化處理后的廢水通入沉淀池進(jìn)行沉淀處理。
在所述步驟③中,所述生化單元包括好氧池,在生化處理時所述廢水通入好氧池, 在所述好氧池內(nèi)完成有機(jī)物的降解和氨氮的硝化。所述生化單元還包括缺氧池,在進(jìn)行生化處理時,所述廢水依次通入缺氧池和好 氧池,所述缺氧池進(jìn)行脫氮,并在缺氧池內(nèi)完成一部分有機(jī)物降解,在所述好氧池進(jìn)行有機(jī) 物的降解和氨氮的硝化,出水的一部分回流至缺氧池進(jìn)行反硝化。所述生化單元還包括厭氧池,在進(jìn)行生化處理時所述廢水依次通入?yún)捬醭?、缺?池和好氧池,在所述厭氧池內(nèi)實(shí)現(xiàn)除磷,所述厭氧池出水進(jìn)入缺氧池進(jìn)行脫氮,并在缺氧池 內(nèi)完成一部分有機(jī)物降解,在所述好氧池進(jìn)行有機(jī)物的降解和氨氮的硝化,出水的一部分 回流至缺氧池進(jìn)行反硝化。所述好氧池回流至所述缺氧池的回流水量與所述缺氧池進(jìn)水量之比為 1:1-3:1。在所述步驟①或②中,所述吸附材料為活性焦或活性炭。在吸附池內(nèi),所述的水與吸附材料的質(zhì)量比為10 1-500 1。在所述步驟②中,所述的澄清池采用沉淀池或機(jī)械加速澄清池或濃縮池。所述缺氧池采用普通廊道推流式活性污泥池或缺氧生物濾池。所述好氧池采用活性污泥法工藝的好氧池或生物膜法工藝的好氧池。本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn),(1)本發(fā)明所述的煤化工廢水處理工藝,將煤化工廢水首先經(jīng)過吸附材料吸附,然 后再進(jìn)行生化處理,通過活性材料對煤化工廢水進(jìn)行吸附處理,將廢水中的大分子有機(jī)物、 難降解有機(jī)物吸附去除,吸附出水可生化性大大提高;再經(jīng)過生化處理來降解有機(jī)物和氨 氮含量,從而使處理后的出水滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。(2)本發(fā)明所述的煤化工廢水處理工藝,生化處理可以采用單獨(dú)使用好氧池、依次 使用缺氧池和好氧池或者依次使用厭氧池、缺氧池和好氧池的方法,在所述厭氧池內(nèi)實(shí)現(xiàn) 除磷,缺氧池進(jìn)行脫氮,好氧池進(jìn)行有機(jī)物的降解和氨氮的硝化,根據(jù)廢水的濃度和有機(jī)物 的含量不同來選擇不同的生化處理工程,因地制宜,處理效果好。(3)本發(fā)明所述的煤化工廢水處理工藝,在所述生化處理過程中,所述好氧池的出 水回流至所述缺氧池中進(jìn)行反硝化,降低水中氮的含量,所述好氧池回流至所述缺氧池的 回流水量與所述缺氧池進(jìn)水量之比為1 1-3 1,也可以根據(jù)脫氮率進(jìn)行計(jì)算,有效保證 廢水中的硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)獬ァ?4)本發(fā)明所述的煤化工廢水處理工藝,在所述吸附過程中,吸附材料為活性炭或 活性焦,所述活性炭具有發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu)、巨大的比表面積和特殊的表面官能團(tuán),可以有效 的吸附去除水中的污染物;而活性焦是一種類似活性炭的多孔含碳物質(zhì),可以通過褐煤為 原料制備而成,因此與常規(guī)活性炭相比價格低廉,所述活性焦中孔和過渡孔占較大比例,適 用于水量大、難降解有機(jī)物濃度高的水處理領(lǐng)域,因此可以根據(jù)需要對吸附材料進(jìn)行選擇, 因地制宜,具有廣泛的適用性。(5)本發(fā)明所述的煤化工廢水處理工藝,在生化處理中,所述缺氧池采用推流式活 性污泥池或缺氧生物濾池,所述好氧池可選擇性的采用活性污泥法工藝的好氧池或生物膜 法工藝的好氧池,可以根據(jù)需要因地制宜,具有廣泛的適應(yīng)性。
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合 附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,其中圖1是本發(fā)明所述的煤化工廢水處理工藝的實(shí)施方式流程圖;圖2、圖3、圖4是本發(fā)明所述的煤化工廢水處理工藝的可以變換的具體的實(shí)施方 式的流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 圖1、圖2給出了本發(fā)明所述的煤化工廢水處理工藝的一個具體的實(shí)施方式,所述 煤化工廢水存儲在廢水調(diào)節(jié)池中,所述調(diào)節(jié)池可以使池內(nèi)的污水水質(zhì)均勻,同時還可以調(diào) 節(jié)出水量。該煤化工廢水的處理工藝采用活性材料吸附和生化處理相結(jié)合的廢水處理方 法,包括如下步驟①將調(diào)節(jié)池中的煤化工廢水通入吸附池,所述吸附池中連續(xù)投加有活性焦吸附 材料,通過活性焦對煤化工廢水進(jìn)行吸附處理,所述煤化工廢水流經(jīng)所述活性焦時大分子 有機(jī)物、難降解有機(jī)物被吸附去除,所述廢水的質(zhì)量與投加活性吸附材料的質(zhì)量之比為 10 1-500 1,本實(shí)施例中選50 1;②將通過吸附池吸附處理后的廢水通入澄清池進(jìn)行沉淀,在此所述活性焦與廢水 分離,所述活性焦在池底沉積并經(jīng)池底由泵排出;③將所述澄清池處理的廢水進(jìn)行生化處理,在本實(shí)施例中使用好氧池,所述好氧 池可以降解有機(jī)物和氨氮,所述好氧池可選擇活性污泥法工藝或生物膜法工藝的好氧池, 本實(shí)施例中,好氧池采用生物膜法工藝的曝氣生物濾池工藝;④將所述生化處理后的廢水通入沉淀池進(jìn)行沉淀處理。為了滿足更高的水質(zhì)要求,經(jīng)過上述處理后的出水可以增設(shè)過濾或其他工藝來提 高水質(zhì)。實(shí)施例2 作為實(shí)施例1可以變換的實(shí)施方式,在所述澄清池中,可以采用沉淀池或機(jī)械加 速澄清池或濃縮池。本實(shí)施例所述的煤化工廢水處理工藝的過程如圖3所示,其具體步驟 如下①將調(diào)節(jié)池中的煤化工廢水通入吸附池,所述吸附池中連續(xù)投加有活性焦吸附 材料,通過活性焦對煤化工廢水進(jìn)行吸附處理,所述煤化工廢水流經(jīng)所述活性焦時大分子 有機(jī)物、難降解有機(jī)物被吸附去除。所述廢水的質(zhì)量與投加活性吸附材料的質(zhì)量之比為 10 1-500 1,本實(shí)施例中選10 1。②經(jīng)所述活性焦吸附后的廢水經(jīng)澄清池進(jìn)行活性焦和水的分離。在所述澄清池 中,可以采用沉淀池或機(jī)械加速澄清池或濃縮池保證活性焦和水的分離效果,在本實(shí)施例 中澄清池采用沉淀池;③將澄清處理后的廢水通入生化單元進(jìn)行生化處理,在本實(shí)施例中,所述生化單 元包括缺氧池和好氧池,此處的缺氧池選擇推流式活性污泥池,好氧池選擇活性污泥曝氣 池;經(jīng)吸附池處理后的廢水依次通入缺氧池和好氧池,所述好氧池出水的一部分回流至缺氧池進(jìn)行反硝化,反硝化作用使硝酸鹽還原成氮?dú)鈴亩档臀鬯械氐暮?,所述?氧池回流至所述缺氧池的回流水量與所述缺氧池進(jìn)水量之比為1 1-3 1,本實(shí)例中選 2:1;④將所述生化處理后的廢水通入沉淀池進(jìn)行沉淀處理。為了滿足更高的水質(zhì)要求,經(jīng)過上述處理后的出水可以增設(shè)過濾或其他工藝來提 高水質(zhì)。實(shí)施例3 作為實(shí)施例1可以變換的實(shí)施方式,本實(shí)施例所述的煤化工廢水處理工藝的過程 如圖4所示,其具體步驟如下①將調(diào)節(jié)池中的煤化工廢水通入吸附池,所述吸附池中連續(xù)投加有活性焦吸附 材料,通過活性焦對煤化工廢水進(jìn)行吸附處理,所述煤化工廢水流經(jīng)所述活性焦時大分子 有機(jī)物、難降解有機(jī)物被吸附去除。,所述廢水的質(zhì)量與投加活性吸附材料的質(zhì)量之比為 10 1-500 1,本實(shí)施例中選500 1。②經(jīng)所述活性焦吸附后的廢水經(jīng)澄清池進(jìn)行活性焦和水的分離,在所述澄清池 中,可以采用沉淀池或機(jī)械加速澄清池或濃縮池保證活性焦和水的分離效果,在本實(shí)施例 中澄清池采用沉淀池;③將澄清處理后的廢水通入生化單元進(jìn)行生化處理,在本實(shí)施例中,所述生化單 元包括厭氧池、缺氧池和好氧池,此處的缺氧池選擇推流式活性污泥池,好氧池選擇活性污 泥曝氣池;經(jīng)澄清處理后的廢水依次通入?yún)捬醭?、缺氧池和好氧池,厭氧池?shí)現(xiàn)除磷,所述 好氧池出水的一部分回流至缺氧池進(jìn)行反硝化,反硝化作用使硝酸鹽還原成氮?dú)鈴亩档?污水中氮元素的含量,所述好氧池回流至所述缺氧池的回流水量與所述缺氧池進(jìn)水量之比 為1 1-3 1,本實(shí)例中選3 1 ;④將所述生化處理后的廢水通入沉淀池進(jìn)行沉淀處理。為了滿足更高的水質(zhì)要求,經(jīng)過上述處理后的出水可以增設(shè)過濾或其他工藝來提 高水質(zhì)。作為可以變換的實(shí)施方式,上述實(shí)施例中的吸附材料也可以選擇活性炭來進(jìn)行吸 附。本發(fā)明所述的煤化工廢水處理工藝,將吸附處理與生化處理相結(jié)合,經(jīng)過吸附處 理后的廢水,COD基本上在1000mg/L以下(COD是指化學(xué)需氧量,指在一定的條件下,采用 一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時,所消耗的氧化劑量),再通過生化處理來降解有機(jī)物和氨氮含 量,從而滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實(shí)施方式的限定。對 于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或 變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種煤化工廢水處理工藝,采用活性材料吸附和生化處理相結(jié)合的廢水處理方法, 其特征在于,包括如下步驟①將廢水調(diào)節(jié)池中的煤化工廢水通入吸附池,所述吸附池中投加有吸附材料,通過吸 附材料對煤化工廢水進(jìn)行吸附處理,所述煤化工廢水流經(jīng)所述吸附材料時大分子有機(jī)物、 難降解有機(jī)物被吸附去除;②將通過吸附池吸附處理后的廢水通入澄清池進(jìn)行沉淀,在此所述吸附材料與廢水分 離,所述吸附材料在池底沉積并經(jīng)池底排放出;③將所述澄清池處理后的廢水通入生化單元進(jìn)行生化處理;④將所述生化處理后的廢水通入沉淀池進(jìn)行沉淀處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工廢水處理工藝,其特征在于在所述步驟③中,所述生 化單元包括好氧池,在生化處理時所述廢水通入好氧池,在所述好氧池內(nèi)完成有機(jī)物的降 解和氨氮的硝化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤化工廢水處理工藝,其特征在于所述生化單元還包括缺 氧池,在進(jìn)行生化處理時,所述廢水依次通入缺氧池和好氧池,所述缺氧池進(jìn)行脫氮,并在 缺氧池內(nèi)完成一部分有機(jī)物降解,在所述好氧池進(jìn)行有機(jī)物的降解和氨氮的硝化,出水的 一部分回流至缺氧池進(jìn)行反硝化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤化工廢水處理工藝,其特征在于所述生化單元還包括厭 氧池,在進(jìn)行生化處理時所述廢水依次通入?yún)捬醭亍⑷毖醭睾秃醚醭?,在所述厭氧池?nèi)實(shí)現(xiàn) 除磷,所述厭氧池出水進(jìn)入缺氧池進(jìn)行脫氮,并在缺氧池內(nèi)完成一部分有機(jī)物降解,在所述 好氧池進(jìn)行有機(jī)物的降解和氨氮的硝化,出水的一部分回流至缺氧池進(jìn)行反硝化。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的煤化工廢水處理工藝,其特征在于所述好氧池回流至 所述缺氧池的回流水量與所述缺氧池進(jìn)水量之比為1 1-3 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的煤化工廢水處理工藝,其特征在于在所述步 驟①或②中,所述吸附材料為活性焦或活性炭。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤化工廢水處理工藝,其特征在于在吸附池內(nèi),所述的水與 吸附材料的質(zhì)量比為10 1-500 1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或7所述的煤化工廢水處理工藝,其特征在于在所 述步驟②中,所述的澄清池采用沉淀池或機(jī)械加速澄清池或濃縮池。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的煤化工廢水處理工藝,其特征在于所述缺氧池采用普 通廊道推流式活性污泥池或缺氧生物濾池。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的煤化工廢水處理工藝,其特征在于所述好氧池采 用活性污泥法工藝的好氧池或生物膜法工藝的好氧池。
全文摘要
一種煤化工廢水處理工藝,采用活性材料吸附和生化處理相結(jié)合的方法,包括如下步驟首先,將廢水調(diào)節(jié)池中的煤化工廢水通入吸附池;其次,將通過吸附池吸附處理后的廢水通入澄清池進(jìn)行沉淀;然后,將經(jīng)過澄清池處理后的廢水通入生化單元進(jìn)行生化處理;最后,將所述生化處理后的廢水通入沉淀池進(jìn)行沉淀處理。該技術(shù)方案通過吸附去除大分子有機(jī)污染物,從而滿足后續(xù)生化處理的要求,解決了現(xiàn)有技術(shù)中,將活性炭加入到活性污泥曝氣池中,受污泥的影響而導(dǎo)致活性炭的孔隙不能充分利用,使得活性炭的吸附能力不能夠充分發(fā)揮的問題,是一種可以充分利用活性炭的孔隙、充分發(fā)揮活性炭吸附能力的高效的煤化工廢水處理工藝。
文檔編號C02F9/14GK102001789SQ20101054610
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者何鵬, 劉振強(qiáng), 張毅, 曹效鑫, 朱永平, 李若征, 滕濟(jì)林, 程建龍, 苗文華 申請人:北京國電富通科技發(fā)展有限責(zé)任公司, 北京國能普華環(huán)保工程技術(shù)有限公司