一種煤化工廢水深度處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤化工廢水深度處理方法，所述煤化工廢水處理方法包括以下步驟：(1)將煤化工廢水進(jìn)行生化處理；(2)將經(jīng)過生化處理后的煤化工廢水進(jìn)行膜分離得到一級處理水；(3)將所述一級處理水通入臭氧進(jìn)行氧化得到二級處理水；(4)將所述二級處理水通過生物分子篩處理得到三級處理水；(5)將所述三級處理水經(jīng)過膜過濾得到凈化水。本發(fā)明將膜分離技術(shù)和生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合形成的生物化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，將經(jīng)過生化處理之后的煤化工廢水通入該系統(tǒng)進(jìn)行深度處理，處理負(fù)荷大，抗沖擊能力強(qiáng)，對難分解有機(jī)物降解能力強(qiáng)。本發(fā)明運(yùn)行成本低、設(shè)備成熟、操作方便，易于自動(dòng)控制，處理效率高，出水可直接回用。
【專利說明】一種煤化工廢水深度處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種煤化工廢水深度處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]煤化工，就是對煤進(jìn)行化學(xué)加工從而使其產(chǎn)生氣體、液體等相關(guān)體態(tài)的一種工業(yè)?；瘜W(xué)加工可分為多種形式，我們可以根據(jù)實(shí)際情況對其進(jìn)行相應(yīng)的加工，由于生產(chǎn)過程和最終產(chǎn)品之間存在的不同，煤化工廢水主要來源于對煤進(jìn)行焦化、氣化、液化和電石這四個(gè)方面。
[0003]煤化工廢水中含有很多毒性大濃度較高的洗滌廢水，這些物質(zhì)的主要是來源于:一是對煤進(jìn)行凈化后所產(chǎn)生的廢水；二是對一些物質(zhì)進(jìn)行回收加工工程中所產(chǎn)生的廢水；三是對煤進(jìn)行焦化和高溫加工時(shí)產(chǎn)生的廢水；四是對煤進(jìn)行加壓從而使其氣化的過程中所產(chǎn)生的廢水，因此煤化工廢水中含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒有害物質(zhì)。
[0004]煤化工廢水中COD —般在5000mg/L左右，氨氮為200?500mg/L，廢水所含有機(jī)污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等，其中酚類化合物和苯類化合物屬于易降解有機(jī)物，砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機(jī)物，砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等屬于難降解的有機(jī)物，因此煤化工廢水是一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水，從而使得煤化工行業(yè)外排水COD難以達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)煤化工廢水經(jīng)生化處理后又存在色度和濁度很高的特點(diǎn)(因含各種生色團(tuán)和助色團(tuán)的有機(jī)物，如3-甲基_1，3，6庚三烯、5-降冰片烯-2-羧酸、2-氯-2-降冰片烯、2-羥基-苯并呋喃、苯酚、1-甲磺酰基-4-甲基苯、3-甲基苯并噻吩、萘-1，8-二胺等)。因此，要將煤化工廢水處理后達(dá)到回用或排放標(biāo)準(zhǔn)，需要降低C0D、氨氮、色度和濁度等指標(biāo)。
[0005]煤化工廢水具有成分多種多樣，含有大量的懸浮顆粒等大量有毒物質(zhì)，且毒性大，濃度及色度高等特點(diǎn)，雖然由于各種因素的影響使得廢水中的成分有所不同，但從整體上來講，造成環(huán)境污染的程度都一樣，污染程度高，很難得到有效地解決。而且根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究表明，目前我國煤化工業(yè)中所產(chǎn)生的廢水有一半以上未經(jīng)有效地處理就直接進(jìn)行排放，這些廢水中所含有的有毒物質(zhì)對我們的生活及工作環(huán)境造成了很大的污染，因此如何采用先進(jìn)、高效、節(jié)能的煤化工廢水深度處理工藝，對煤化工廢水進(jìn)行有效的處理，避免二次污染至關(guān)重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種煤化工廢水深度處理方法，對煤化工廢水進(jìn)行深度處理后進(jìn)行回用，實(shí)現(xiàn)煤化工廢水的零排放。
[0007]一種煤化工廢水處理方法，包括以下步驟:
[0008](I)將煤化工廢水進(jìn)行生化處理；
[0009](2)將經(jīng)過生化處理后的煤化工廢水進(jìn)行膜分離得到一級處理水；
[0010](3)將所述一級處理水通入臭氧進(jìn)行氧化得到二級處理水；
[0011](4)將所述二級處理水通過生物分子篩處理得到三級處理水；
[0012](5)將所述三級處理水經(jīng)過膜過濾得到凈化水。
[0013]本發(fā)明將膜分離技術(shù)和生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合形成的生物化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，將經(jīng)過生化處理之后的煤化工廢水通入該系統(tǒng)進(jìn)行深度處理，經(jīng)臭氧氧化可使水體中的大分子難降解有機(jī)物氧化降解成低度或無毒的小分子物質(zhì)，甚至直接降解成為CO2和H2O,接近完全礦化，再通過分子篩吸附，可有效去除廢水中的重金屬離子，本發(fā)明通過對生化處理之后的煤化工廢水依次進(jìn)行膜分離、臭氧催化氧化、分子篩之后進(jìn)一步去除水中的懸浮物、COD以及難降解的有機(jī)物，從而實(shí)現(xiàn)煤化工廢水的零排放。
[0014]作為優(yōu)選，所述步驟(I)中將煤化工廢水通過膜分離反應(yīng)器進(jìn)行分離得到所述一級處理水。
[0015]作為優(yōu)選，所述一級處理水在所述膜分離反應(yīng)器中的停留時(shí)間為2?24h，污泥停留時(shí)間為5?35d。作為更優(yōu)選，所述一級處理水在所述膜分離反應(yīng)器中的停留時(shí)間為8?24h，污泥停留時(shí)間為15?35d。
[0016]作為優(yōu)選，所述膜分離反應(yīng)器中混合液懸浮固體濃度為5?20g/L。污泥中具有特效菌，提高了生化反應(yīng)速率。作為更優(yōu)選，所述膜分離反應(yīng)器中混合液懸浮固體濃度為14 ?18g/L。
[0017]臭氧的通入量對于廢水中的大分子難降解有機(jī)物氧化降解效果有重要影響，作為優(yōu)選，所述步驟(3)中臭氧的供給量為I?3kg/h，通入時(shí)間為I?5h。作為更優(yōu)選，所述臭氧的通入時(shí)間為I?3h。
[0018]分子篩中的微生物可以選擇多種，作為優(yōu)選，所述生物分子篩中的微生物為醋化醋桿菌(Acetobacter aceti)、醋化醋桿菌液化亞種(Acetobacter Iiquefaciens)、凝結(jié)芽抱桿菌(Bacillus coagulans)、施氏假單胞菌(Pseudomonas stutzeri)、惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)、植物乳桿菌(Lactobacillus pi ant arum)或鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)中的一種或多種。
[0019]作為更優(yōu)選，所述生物分子篩中的微生物為施氏假單胞菌(Pseudomonasstutzeri)、施氏假單胞菌(Pseudomonas stutzeri)、鼠李糖乳桿菌(Lactobacillusrhamnosus)或醋化醋桿菌(Acetobacter aceti)中的一種或多種。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0021]本發(fā)明將膜分離技術(shù)和生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合形成的生物化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，將經(jīng)過生化處理之后的煤化工廢水通入該系統(tǒng)進(jìn)行深度處理，處理負(fù)荷大，抗沖擊能力強(qiáng)，對難分解有機(jī)物降解能力強(qiáng)。本發(fā)明運(yùn)行成本低、設(shè)備成熟、操作方便，易于自動(dòng)控制，處理效率高，出水可直接回用。

【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例1
[0023]將經(jīng)過生化處理之后的廢水排入膜分離反應(yīng)器，廢水在膜分離反應(yīng)器內(nèi)，將經(jīng)過生化處理后的廢水中的活性污泥和大分子有機(jī)物截留住，其中水力停留時(shí)間HRT為2h，污泥停留時(shí)間SRT為5d，膜生物反應(yīng)器的MLSS值為5g/L。經(jīng)過膜分離反應(yīng)器處理得到一級處理水，其中一級處理水的COD為25mg/L，總磷含量TP為0.12mg/L,總氮含量TN為1.8mg/L,并且重金屬(尤其是Cu、Hg、Pb、Zn等)去除率明顯。再將一級處理水通入臭氧氧化器，臭氧的供給量為3kg/h，通入時(shí)間為4h，使水體中的部分難降解有機(jī)物氧化降解成低度或無毒的小分子物質(zhì)，甚至直接降解成為CO2和H2O,接近完全礦化之后得到二級處理水。再將二級處理水通過生物分子篩吸附器，去除廢水中的重金屬離子得到三級處理水，其中分子篩吸附器中的菌種為醋化醋桿菌(Acetobacter aceti)、醋化醋桿菌液化亞種(AcetobacterIiquefaciens)以及凝結(jié)芽孢桿菌(Bacillus coagulans),最后將三級處理水通過膜過濾器即可，最終處理得到的水質(zhì)符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002 IV類標(biāo)準(zhǔn)。
[0024]注:實(shí)施例1中所使用菌種均為市場購買所得。
[0025]實(shí)施例2
[0026]將經(jīng)過生化處理之后的廢水排入膜分離反應(yīng)器，廢水在膜分離反應(yīng)器內(nèi)，將經(jīng)過生化處理后的廢水中的活性污泥和大分子有機(jī)物截留住，其中水力停留時(shí)間HRT為12h，污泥停留時(shí)間SRT為35d，膜生物反應(yīng)器的MLSS值為15g/L。經(jīng)過膜分離反應(yīng)器處理得到一級處理水，其中一級處理水的COD為20mg/L，總磷含量TP為0.10mg/L,總氮含量TN為1.5mg/L，并且重金屬(尤其是Cu、Hg、Pb、Zn等)去除率明顯。再將一級處理水通入臭氧氧化器，臭氧的供給量為3kg/h，通入時(shí)間為4h，使水體中的部分難降解有機(jī)物氧化降解成低度或無毒的小分子物質(zhì)，甚至直接降解成為CO2和H2O,接近完全礦化之后得到二級處理水。再將二級處理水通過生物分子篩吸附器，去除廢水中的重金屬離子得到三級處理水，其中分子篩吸附器中的菌種為凝結(jié)芽孢桿菌(Bacillus coagulans)、施氏假單胞菌(Pseudomonas stutzeri)、惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)、植物乳桿菌(Lactobacillus pi ant arum)以及鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus),最后將三級處理水通過膜過濾器即可，最終處理得到的水質(zhì)符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002 III類標(biāo)準(zhǔn)。
[0027]注:實(shí)施例2中所使用菌種均為市場購買所得。
[0028]實(shí)施例3
[0029]將經(jīng)過生化處理之后的廢水排入膜分離反應(yīng)器，廢水在膜分離反應(yīng)器內(nèi)，將經(jīng)過生化處理后的廢水中的活性污泥和大分子有機(jī)物截留住，其中水力停留時(shí)間HRT為24h，污泥停留時(shí)間SRT為25d，膜生物反應(yīng)器的MLSS值為20g/L。經(jīng)過膜分離反應(yīng)器處理得到一級處理水，其中一級處理水的COD為15mg/L，總磷含量TP為0.08mg/L,總氮含量TN為1.0mg/L,并且重金屬(尤其是Cu、Hg、Pb、Zn等)去除率明顯。再將一級處理水通入臭氧氧化器，臭氧的供給量為3kg/h，通入時(shí)間為4h，使水體中的部分難降解有機(jī)物氧化降解成低度或無毒的小分子物質(zhì)，甚至直接降解成為CO2和H2O,接近完全礦化之后得到二級處理水。再將二級處理水通過生物分子篩吸附器，去除廢水中的重金屬離子得到三級處理水，其中分子篩吸附器中的菌種為施氏假單胞菌(Pseudomonas stutzeri)、施氏假單胞菌(Pseudomonas stutzeri)、鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)或醋化醋桿菌(Acetobacter aceti),最后將三級處理水通過膜過濾器即可，最終處理得到的水質(zhì)符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002 II類標(biāo)準(zhǔn)。
[0030]注:實(shí)施例3中所使用菌種均為市場購買所得。
【權(quán)利要求】
1.一種煤化工廢水深度處理方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將煤化工廢水進(jìn)行生化處理； (2)將經(jīng)過生化處理后的煤化工廢水進(jìn)行膜分離得到一級處理水； (3)將所述一級處理水通入臭氧進(jìn)行氧化得到二級處理水； (4)將所述二級處理水通過生物分子篩處理得到三級處理水； (5)將所述三級處理水經(jīng)過膜過濾得到凈化水。
2.如權(quán)利要求1所述的煤化工廢水深度處理方法，其特征在于，所述步驟(I)中將煤化工廢水通過膜分離反應(yīng)器進(jìn)行分離得到所述一級處理水。
3.如權(quán)利要求2所述的煤化工廢水深度處理方法，其特征在于，所述一級處理水在所述膜分離反應(yīng)器中的停留時(shí)間為2?24h，污泥停留時(shí)間為5?35d。
4.如權(quán)利要求3所述的煤化工廢水深度處理方法，其特征在于，所述一級處理水在所述膜分離反應(yīng)器中的停留時(shí)間為8?24h，污泥停留時(shí)間為15?35d。
5.如權(quán)利要求2所述的煤化工廢水深度處理方法，其特征在于，所述膜分離反應(yīng)器中混合液懸浮固體濃度為5?20g/L。
6.如權(quán)利要求5所述的煤化工廢水深度處理方法，其特征在于，所述膜分離反應(yīng)器中混合液懸浮固體濃度為14?18g/L。
7.如權(quán)利要求1所述的煤化工廢水深度處理方法，其特征在于，所述步驟(3)中臭氧的供給量為I?3kg/h,通入時(shí)間為I?5h。
8.如權(quán)利要求1所述的煤化工廢水深度處理方法，其特征在于，所述生物分子篩中的微生物為醋化醋桿菌(Acetobacter aceti)、醋化醋桿菌液化亞種(AcetobacterIiquefaciens)、凝結(jié)芽抱桿菌(Bacillus coagulans)、施氏假單胞菌(Pseudomonasstutzeri)、惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)> 植物乳桿菌(LactobacillusPI ant arum)或鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)中的一種或多種。
9.如權(quán)利要求8所述的煤化工廢水深度處理方法，其特征在于，所述生物分子篩中的微生物為施氏假單胞菌(Pseudomonas stutzeri)、施氏假單胞菌(Pseudomonasstutzeri)、鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)或醋化醋桿菌(Acetobacteraceti)中的一種或多種。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK104402174SQ201410705033
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】黃志紅, 鐘儒波, 宣志剛 申請人:云南圣清環(huán)?？萍加邢薰?br>