CN100408490C

CN100408490C - 一种过滤吸附处理工业废水、城市污水的方法

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Publication number: CN100408490C
Application number: CNB2005100471814A
Authority: CN
Inventors: 张大伟
Original assignee: DAIWEI ENVIRONMENT PROTECTION ENERGY SAVING EQUIPMENT Co Ltd SHENYANG CITY
Current assignee: DAIWEI ENVIRONMENT PROTECTION ENERGY SAVING EQUIPMENT Co Ltd SHENYANG CITY
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2025-09-12
Also published as: CN1765777A

Abstract

一种过滤吸附处理工业废水、城市污水的方法，滤料以煤化工企业、焦化企业的副产品为原料制备而成；将原水进行过滤、沉降预处理后排入装有煤质过滤料的过滤和吸附机组进行一级或多级处理。在多级处理工艺中，通过切换进水转换阀和出水转换阀的工作状态，改变废水、污水的流向，将新更换滤料的过滤和吸附机组转换为末级过滤和吸附机组，同时将其余过滤和吸附机组分别转换成前一级过滤和吸附机组；以废煤质过滤料、预处理过滤设施和沉降池排出的污泥和煤粉为原料制备燃煤锅炉的混合燃料或型煤。本发明方法可以广泛地用于工业废水和城市生活污水的处理，对水质和水量变化适应性强，对含有难降解有机物的工业废水可以进行有效处理。

Description

一种过滤吸附处理工业废水、城市污水的方法

技术领域

本发明属于工业废水、城市污水处理技术领域，具体涉及一种采用煤质过滤料处理工业废水、城市污水的方法。

背景技术

目前企业或城市的污水处理厂广泛采用生化处理工艺为主要方法处理工业废水、城市污水，其不足之处是：

(1)设施占地面积大，耗能高，运行费用高。

(2)对工业废水、城市污水的水质和水量变化适应性差。

(3)对有机物成分复杂、可生化性差又含有难降解有机物的工业废水难以处理。

采用一种新的工业废水、城市污水处理方法，占用土地少，耗能低，处理成本低，对工业废水、城市污水的成分和数量的波动变化适应性强，处理有机物成分复杂、可生化性差又含有难降解有机物的工业废水时，能达到国家要求的排放标准，是具有现实意义的课题，而这样的方法至今尚未见报导。

发明内容

针对现有的工业废水、城市污水处理方法存在的问题，本发明提供一种过滤吸附处理工业废水、城市污水的方法。

本发明采用的过滤和吸附材料为煤质过滤料，其制备原料是将无烟煤、烟煤、褐煤加工提炼多种化工原料后产生的半焦物质，以及焦炭生产过程中产生的焦碳粉、焦碳粒、焦碳末；进行工业废水、城市污水处理时，将煤质过滤料加入废水、污水过滤和吸附机组(为本发明人开发并投入工业生产的工业废水、城市污水处理设备，已申请发明专利，申请号200410050470.5)中，利用煤质过滤料良好的过滤性、吸附性处理工业废水和城市生活污水。

采用过滤吸附方法处理工业废水、城市污水，进行系统设计、规划、建设时，首先要根据处理的工业废水、城市污水水质以及处理后的水水质指标的要求，以工业废水、城市污水为原水进行中试，然后根据中试结果确定对工业废水、城市污水进行1～6级或更多级的处理；并根据所需处理的水量选择每级废水、污水过滤和吸附机组的型号和数量。为了保证工业废水、城市污水处理过程中废水、污水与煤质过滤料的接触时间，每级污水泵的流量和扬程必须符合废水、污水过滤和吸附机组的技术要求。

在处理系统的级数确定后，要配置与处理系统级数相同级数的进水管道、出水管道、集水池、污水泵，以满足系统运行需要；如图2所示，处理系统所包括的每台机组的进水主管与进水分水器相连，进水分水器通过连接管道、进水阀与处理系统的每级进水管道连接；处理系统所包括的每台机组的出水主管与出水分水器相连，出水分水器由连接管道、出水阀与处理系统的每级出水管道连接。

首先对工业废水、城市污水进行预处理，包括过滤、沉降处理，工业废水、城市污水经过滤设施处理后流入沉降池，过滤设施采用过滤罐、格栅、滚筒栅或斜网。将经过沉降池处理后的工业废水、城市污水排入一级集水池。

一级集水池中的废水由一级污水泵、经一级进水管道输送，经一级进水阀，进入一级废水、污水过滤和吸附机组进行处理。经一级废水、污水过滤和吸附机组处理后的水若达到回用或排放标准，则打开与一级废水、污水过滤和吸附机组连接的出水分水器上与末级出水管道相连的出水阀，将水排入蓄水池，回用或排放；如没有达到回用或排放标准，则打开一级废水、污水过滤和吸附机组连接的出水分水器上与一级出水管道连接的出水阀(一级出水阀)，将水通过一级出水管道排入二级集水池，对废水、污水进行二级或更多级处理，每级的处理流程与方法与一级处理流程、方法相同。

在工业废水、城市污水处理系统运行过程中，根据进入污水处理厂的工业废水、城市污水水质变化，通过切换与各台废水、污水过滤和吸附机组连接的进水分水器上的进水阀和出水分水器上的出水阀，将处理系统进行重新组合，增加或减少处理系统的级数，使处理后的水达到回用或排放标准。

当煤质过滤料达到吸附饱和状态时即对其进行更换，更换煤质过滤料时，废煤质过滤料由废水、污水过滤和吸附机组下部安装的出料设备排出，装入运输车或输送到指定地点；或将多台废水、污水过滤和吸附机组的出料设备排出的废煤质过滤料输送到联合出料设备中，再由联合出料设备输送装入运输车或输送到指定地点。出料设备和联合出料设备可以是刮板输送机、螺旋输送机、皮带输送机或水力输送设备等。

工业废水、城市污水处理系统由两级以上构成时，在处理系统运行过程中，如图2所示，通过切换进水阀和出水阀的工作状态，每次将新更换过滤料的一级废水、污水过滤和吸附机组的进水分水器上与系统末级进水管道相连的进水阀打开，同时将该级出水分水器上与末级出水管道相连的出水阀打开，将该级机组处理后的水通过末级出水管道排入蓄水池，回用或排放，充分发挥新更换的过滤料脱色性强的特点，对工业废水、城市污水进行末级过滤、吸附处理，使出水达到预定的水质。同时将其余废水、污水过滤和吸附机组通过切换该级进水分水器上的进水阀和出水分水器上的出水阀，分别将该级机组转换成前级废水、污水过滤和吸附机组，即将更换过滤料的废水、污水过滤和吸附机组转换成末级废水、污水过滤和吸附机组，然后将原来的二级废水、污水过滤和吸附机组转换成一级废水、污水过滤和吸附机组，将原来的三级废水、污水过滤和吸附机组转换成二级废水、污水过滤和吸附机组……，以此类推。

对废水、污水过滤和吸附机组排出的废煤质过滤料、预处理过滤设施和沉降池排出的污泥进行处理。以废煤质过滤料、污泥和煤粉为原料制备燃煤锅炉的燃料或型煤。在废煤质过滤料、污泥中加入煤粉，以重量百分比计，按废煤质过滤料和污泥30～70％、煤粉30～70％的比例配料，将配好的原料加入到搅拌设备中，制成燃煤锅炉的混合燃料。废煤质过滤料、污泥与煤粉的配比根据燃煤锅炉对燃料含水率的要求及废煤质过滤料、污泥的含水率确定，使制成的混合燃料含水率符合燃煤锅炉燃烧工艺的要求。也可以不含有害物质的废煤质过滤料和无烟煤煤粉为原料制备型煤，以重量百分比计，按废煤质过滤料30～50％、无烟煤煤粉50～70％的比例配料，将配好的原料加入到搅拌设备中搅拌混合，再经挤压设备压制成型，制作成型煤。废煤质过滤料与无烟煤煤粉的配比根据废煤质过滤料的含水率确定，使制成的型煤含水率符合规定的标准。也可以将废煤质过滤料加入燃料煤中，以重量百分比计，按废煤质过滤料10～20％、燃料煤80～90％的比例配料，将配好的原料加入到磨粉设备中，制成煤粉锅炉的燃料。废煤质过滤料与燃料煤的配比根据废煤质过滤料的含水率确定，使制成的燃料含水率符合锅炉燃烧工艺的要求。

本发明采用煤质过滤料为处理工业废水、城市污水的介质，其制备方法如下：

将无烟煤、烟煤、褐煤先由煤化工企业设施提取煤焦油、甲醇、精苯、粗苯、硫氨、煤气等煤化工产品，然后将提取上述化工产品后产生的大量副产品——半焦物质送入筛分设备中进行筛分，将粒径≤0.8mm的半焦物质直接作为过滤料使用；将粒径＞0.8mm的半焦物质送入过滤料加工设备中，制成粒径≤0.8mm的煤质过滤料，其中粒径≤0.4mm的煤质过滤料不少于40％。

将焦化企业生产过程中产生的焦碳粉、焦碳粒、焦碳末送入筛分设备中进行筛分，将粒径≤0.8mm的焦碳直接作为过滤料使用；将粒径＞0.8mm的焦碳粉、焦碳粒、焦碳末送入过滤料加工设备中，制成粒径≤0.8mm的煤质过滤料，其中粒径≤0.4mm的煤质过滤料不少于40％。

煤质过滤料的成分及参数：

固定碳80～85％，灰份12～16％，挥发份2～4％，硫份0.4～0.7％，低位发热值：22.14MJ/Kg，真密度1.83g/cm³，堆积密度0.6g/cm³，孔隙率67.21％，比表面积2.86m²/g，平均孔径：0.77μm，对水的吸附率0.5g/g。

以半焦物质、焦炭为原料制备的煤质过滤料可以单独使用，也可以混合使用。过滤料加工设备可以采用高效强制破碎精磨机、雷蒙磨、球磨机、高压磨粉机等磨粉设备。

本发明方法可以广泛地用于工业废水和城市生活污水的处理，包括用于造纸、化工、制药、制革、印染、食品加工、酿造、屠宰等行业生产过程中产生的废水的处理，采用的煤质过滤料原料来源广泛，加工成本低；工业废水、城市污水处理工艺简单，设施占地面积小，运行费用低；对工业废水、城市污水的水质和水量变化适应性强，原水化学需氧量(COD)可以为100～30，000mg/L或更宽的范围，水量可以为几十～几万吨/天或更宽的范围；对有机物成分复杂、可生化性差又含有难降解有机物的工业废水可以进行有效处理，使其化学需氧量、悬浮物、色度等指标达到回用或排放标准。

附图说明

图1为工业废水、城市污水过滤吸附处理工艺流程示意图。

图2为工业废水、城市污水多级处理管路、阀门连接、转换示意图。

图3为煤质过滤料原料来源及制备工艺流程图。

图2中：1一级废水、污水过滤和吸附机组，2二级废水、污水过滤和吸附机组，3三级废水、污水过滤和吸附机组，4四级废水、污水过滤和吸附机组，5五级废水、污水过滤和吸附机组，6六级废水、污水过滤和吸附机组，7一级进水管道，8二级进水管道，9三级进水管道，10四级进水管道，11五级进水管道，12六级进水管道，13进水分水器，14出水分水器，15一级出水管道，16二级出水管道，17三级出水管道，18四级出水管道，19五级出水管道，20六级出水管道，21一级进水阀，22二级进水阀，23三级进水阀，24四级进水阀，25五级进水阀，26六级进水阀，27一级出水阀，28二级出水阀，29三级出水阀，30四级出水阀，31五级出水阀，32六级出水阀，33二级集水池，34三级集水池，35四级集水池，36五级集水池，37六级集水池，38蓄水池，39二级污水泵，40三级污水泵，41四级污水泵，42五级污水泵，43六级污水泵，44沉降池，45一级集水池，46一级污水泵。

具体实施方式

本发明方法可以用于造纸、化工、制革、印染、食品加工、酿造等生产制造行业的污水处理厂对生产过程中产生的污水进行处理，或用于城市污水处理厂对城市生活污水进行处理。以下以造纸和制药行业企业的污水处理工艺为例进一步解释本发明方法。

实施例1：

某造纸公司的污水处理厂采用煤质过滤料处理中段废水，日处理水量35,000吨。当地的排放标准为化学需氧量(COD)值≤100mg/L，悬浮物(SS)：≤50mg/L，色度30倍。该厂采用碱回收锅炉处理蒸煮液，遇到碱回收锅炉出现故障，就会造成中段废水化学需氧量(COD)值大幅升高。采用过滤和吸附工艺处理中段废水，遇到化学需氧量(COD)值大幅升高时，将转换阀进行调整，既能适应废水成分和数量的波动变化，解决了该厂中段废水化学需氧量(COD)值波动大，难处理，由于排放标准规定的化学需氧量(COD)值低而难以达标的问题。

一、主要设备及设施表

设备、设施名称	主要参数	单位	数量
设备、设施名称	主要参数	单位	数量	过滤设施	W10m*L50m斜网过滤池	座	1
沉降池	φ32m*7m浮流式沉降池	座	1	过滤设施	W10m*L50m斜网过滤池	座	1
沉降池	φ32m*7m浮流式沉降池	座	1	集水池	10.8m×6m×(H)4m	座	3
污水泵	L＝300m<sup>3</sup>/h H＝15m 22KW	台	21	集水池	10.8m×6m×(H)4m	座	3
污水泵	L＝300m<sup>3</sup>/h H＝15m 22KW	台	21	废水、污水过滤和吸附机组	设计日处理水量3,000吨	台	36
筛分设备	震动筛	台	1	废水、污水过滤和吸附机组	设计日处理水量3,000吨	台	36
筛分设备	震动筛	台	1	过滤料加工设备	8吨/小时球蘑机	台	1
出料设备	600mm×14m刮板输送机	台	72	过滤料加工设备	8吨/小时球蘑机	台	1
出料设备	600mm×14m刮板输送机	台	72	联合出料设备	800mm×65m皮带输送机	项	1
过滤料上料设备	2吨移动电葫芦	组	2	联合出料设备	800mm×65m皮带输送机	项	1
过滤料上料设备	2吨移动电葫芦	组	2	蓄水池	φ32m*7m	座	1
进水阀	DN150	个	108	蓄水池	φ32m*7m	座	1
进水阀	DN150	个	108	出水阀	DN150	个	108
进水管道	DN500	公尺	216	出水阀	DN150	个	108
进水管道	DN500	公尺	216	出水管道	DN800	公尺	86
搅拌设备	20吨/小时	台	1	出水管道	DN800	公尺	86
搅拌设备	20吨/小时	台	1	循环流化床燃煤蒸汽锅炉	75吨/小时	台	2
水处理车间厂房	84m×32m×8m	座	1	循环流化床燃煤蒸汽锅炉	75吨/小时	台	2

二、由筛分设备将购进的焦碳末进行筛分，将粒径≤0.8mm的焦碳末直接作为过滤料使用，将粒径＞0.8mm的焦碳末送入过滤料加工设备中，制成粒径≤0.8mm的煤质过滤料，其中粒径≤0.4mm的煤质过滤料不少于40％。过滤料加工设备采用球磨机，筛分设备采用震动筛。由过滤料上料设备(行吊)将过滤料加入到废水、污水过滤和吸附机组中。

三、过滤设施采用斜网过滤池，废水经过斜网过滤池处理，去除废水中的纤维状悬浮物后流入沉降池。

四、沉降池采用浮流式沉淀池，容积为3,200m³。废水经过沉降池处理后流入一级集水池。

五、正常情况下中段水的水质为：化学需氧量(COD)值1,200～1,500mg/L，悬浮物(SS)：300mg/L，色度为200倍，根据中试处理结果，采用三级过滤和吸附处理。每级由12台过滤和吸附机组组成。使处理后的水达到企业生产回用或排放标准。

(1)一级集水池中的废水由一级污水泵、经一级进水管道输送，通过打开的一级进水阀，进入一级废水、污水过滤和吸附机组进行一级处理。经一级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与一级出水管道相连的出水阀(一级出水阀)，通过一级出水管道排入二级集水池。废水经一级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由1,200～1,500mg/L降到200～400mg/L，悬浮物(SS)由300mg/L降到40～60mg/L，色度由200倍降到40～50倍。

(2)二级集水池中的废水由二级污水泵、经二级进水管道输送，通过打开的二级进水阀，进入二级废水、污水过滤和吸附机组进行二级处理。经二级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与二级出水管道相连的出水阀(二级出水阀)，通过二级出水管道排入三级集水池。废水经二级废水、污水过滤和吸附机组处理后，COD值由200～400mg/L降到110～180mg/L，悬浮物由40～60mg/L降到20mg/L～40mg/L，色度由40倍～50倍降到20～30倍。

(3)三级集水池中的废水由三级污水泵、经三级进水管道输送，通过打开的三级进水阀，进入三级废水、污水过滤和吸附机组进行三级处理。经三级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经该级出水分水器上与末级出水管道相连的出水阀，通过末级出水管道排入蓄水池，回用或排放。废水经三级废水、污水过滤和吸附机组处理后，COD值由100～180mg/L降到50～90mg/L，悬浮物由20～40mg/L降到5mg/L～10mg/L，色度由20倍～30倍降到6～10倍。

六、在工业废水处理系统运行过程中，根据进入污水处理厂的工业废水水质变化，通过切换与各台废水、污水过滤和吸附机组连接的进水分水器上的进水阀和出水分水器上的出水阀，将处理系统进行重新组合，增加或减少处理系统的级数，使处理后的水达到回用或排放标准。当某特殊的情况发生时(如企业的碱回收炉出现故障)，中段水的水质会发生很大的波动，化学需氧量(COD)值有时会达到3,000～5,000mg/L，根据中试处理结果，决定遇到这种情况时，通过变换进水阀和出水阀工作状态，将废水处理系统转换成四级处理。每级由9台过滤和吸附机组组成。使处理后的水达到回用或当地的排放标准。

(1)一级集水池中的废水由一级污水泵、经一级进水管道输送，通过打开的一级进水阀，进入一级废水、污水过滤和吸附机组进行一级处理。经一级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与一级出水管道相连的出水阀(一级出水阀)，通过一级出水管道排入二级集水池。废水经一级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由3,000～5,000mg/L降到1,600～，1800mg/L，悬浮物(SS)由600mg/L降到200～300mg/L，色度由400倍降到100～160倍。

(2)二级集水池中的废水由二级污水泵、经二级进水管道输送，通过打开的二级进水阀，进入二级废水、污水过滤和吸附机组进行二级处理。经二级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与二级出水管道相连的出水阀(二级出水阀)，通过二级出水管道排入三级集水池。废水经二级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由1,600～1,800mg/L降到400～600mg/L，悬浮物(SS)由200～300mg/L降到40～60mg/L，色度由200倍降到40～50倍。

(3)三级集水池中的废水由三级污水泵、经三级进水管道输送，通过打开的三级进水阀，进入三级废水、污水过滤和吸附机组进行三级处理。经三级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与三级出水管道相连的出水阀，通过三级出水管道排入四级集水池。废水经三级废水、污水过滤和吸附机组处理后，COD值由400～600mg/L降到160～230mg/L，悬浮物由40～60mg/L降到20mg/L～40mg/L，色度由40倍～50倍降到20～30倍。

(4)三级集水池中的废水由三级污水泵、经三级进水管道输送，通过打开的三级进水阀，进入三级废水、污水过滤和吸附机组进行三级处理。经三级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经该级出水分水器上与末级出水管道相连的出水阀，通过末级出水管道排入蓄水池用于回用或排放。废水经三级废水、污水过滤和吸附机组处理后，COD值由160～230mg/L降到50～100mg/L，悬浮物由40～60mg/L降到20mg/L～40mg/L，色度由40倍～50倍降到20～30倍。

七、在处理系统运行过程中，通过切换进水阀和出水阀的工作状态，每次将新更换过滤料的一级废水、污水过滤和吸附系统进水分水器上与系统最后一级进水管道相连的进水阀打开，同时将该级出水分水器上与末级出水管道相连的出水阀打开，将该级机组处理后的水通过末级出水管道排入蓄水池用于回用或排放，充分发挥新更换的过滤料脱色性强的特点，对工业废水进行末级过滤、吸附处理，使出水达到预定的水质。同时将其余废水、污水过滤和吸附机组通过切换该级进水分水器上的进水阀和出水分水管出水阀，分别将该级机组转换成前级废水、污水过滤和吸附机组，即将更换过滤料的第一级废水、污水过滤和吸附机组转换成末级废水、污水过滤和吸附机组，然后将原来的二级废水、污水过滤和吸附机组转换成一级废水、污水过滤和吸附机组，将原来的三级废水、污水过滤和吸附机组转换成二级废水、污水过滤和吸附机组……，以此类推。

八、当煤质过滤料达到吸附饱和状态时即对其进行更换，更换煤质过滤料时，废煤质过滤料由废水、污水过滤和吸附机组下部安装的出料设备排出，装入运输车或输送到指定地点；或将多台废水、污水过滤和吸附机组的出料设备排出的废煤质过滤料输送到联合出料设备中，再由联合出料设备输送装入运输车或输送到指定地点。出料设备和联合出料设备分别采用刮板输送机、螺旋输送机。

九、该厂拥有两台75吨循环流化床锅炉和发电机组，根据循环流化床锅炉对燃料含水率的要求及饱和过滤料的含水率，以重量比计，将废煤质过滤料、污泥的混合物与煤粉按3∶7的比例混合加入到搅拌设备中(搅拌设备采用生产混凝土的搅拌机)，制成锅炉的混合燃料，产生的蒸汽用于生产和发电。

实施例2：

某制药公司的污水处理厂采用煤质过滤料处理废水。

制药废水的特点是水量相对少，化学需氧量(COD)值高，而且制造不同药物所产生的废水成份、水量差别很大，废水处理难度高。该厂每天约产生制药废水11,412吨。其中化学需氧量(COD)值为6,000～6,500mg/L的废水约6,030吨/天，化学需氧量(COD)值为9,000～13,000mg/L的废水约5,382吨/天，废水处理后排入当地市政管网，市政管网的入水排放标准为化学需氧量(COD)值≤300mg/L，悬浮物(SS)：≤100mg/L，色度≤30倍。采用过滤和吸附工艺处理制药废水，只需将转换阀进行调整，能适应废水成分或数量的波动变化，对有机物成分复杂、可生化性差又含有难降解有机物的制药废水采用煤质过滤料进行多级过滤和吸附处理，达到国家规定的排放标准，解决了该厂废水成份复杂、COD值波动大、难处理的问题。

一、主要设备及设施表

设备、设施名称	主要参数	单位	数量
设备、设施名称	主要参数	单位	数量	过滤设施	φ1.5m*4m过滤罐	座	2
沉降池	φ12m*6m竖流式沉降池	座	2	过滤设施	φ1.5m*4m过滤罐	座	2
沉降池	φ12m*6m竖流式沉降池	座	2	集水罐	φ4m×6m	座	6
污水泵	L＝300m<sup>3</sup>/h H＝15m 22KW	台	18	集水罐	φ4m×6m	座	6
污水泵	L＝300m<sup>3</sup>/h H＝15m 22KW	台	18	废水、污水过滤和吸附机组	设计日出理水量2,000吨	台	40
筛分设备	震动筛	台	1	废水、污水过滤和吸附机组	设计日出理水量2,000吨	台	40
筛分设备	震动筛	台	1	过滤料加工设备	12吨/小时雷蒙磨	台	1
出料设备	600mm×14m刮板输送机	台	80	过滤料加工设备	12吨/小时雷蒙磨	台	1
出料设备	600mm×14m刮板输送机	台	80	联合出料设备	800mm×65m皮带输送机	项	2
过滤料上料设备	2吨移动电葫芦	组	4	联合出料设备	800mm×65m皮带输送机	项	2
过滤料上料设备	2吨移动电葫芦	组	4	蓄水池	φ32m*7m	座	2

进水阀	DN100	个	120
进水阀	DN100	个	120	出水阀	DN100	个	120
进水管道	DN500	公尺	360	出水阀	DN100	个	120
进水管道	DN500	公尺	360	出水管道	DN800	公尺	360
搅拌设备	20吨/小时	台	1	出水管道	DN800	公尺	360
搅拌设备	20吨/小时	台	1	燃煤粉蒸汽锅炉	65吨/小时	台	2
水处理车间厂房	84m×32m×8m	座	2	燃煤粉蒸汽锅炉	65吨/小时	台	2

二、由筛分设备将从煤化工企业购进的半焦物质进行筛分，将粒径≤0.8mm的半焦物质直接作为过滤料使用，将粒径＞0.8mm的半焦物质送入过滤料加工设备中，制成粒径≤0.8mm的煤质过滤料，其中粒径≤0.4mm的煤质过滤料不少于40％。过滤料加工设备采用雷蒙磨，筛分设备采用震动筛。由过滤料上料设备(电动葫芦吊)将过滤料加入到废水、污水过滤和吸附机组中。

三、过滤设施采用过滤罐，废水经过滤罐处理，去除废水中的部分悬浮物后，流入沉降池进行沉降处理，进一步去除废水中的悬浮物。

四、沉降池采用竖流式沉淀池。容积为1,500m³，上升流速为0.23mm/s，中间设涡流反应器一个，集泥方式为重力排泥。废水经过沉降池处理后流入一级集水池。

五、当废水的化学需氧量(COD)值≤6,500mg/L时，根据中试处理结果，采用5级过滤和吸附处理。每级由8台过滤和吸附机组组成。使处理后的水达到回用或当地的排放标准。

(1)一级集水池中的废水由一级污水泵、经一级进水管道输送，通过打开的一级进水阀，进入一级废水、污水过滤和吸附机组进行一级处理。经一级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与一级出水管道相连的出水阀，通过一级出水管道排入二级集水池。废水经一级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由5,000～6,500mg/L降到2,000～3,000mg/L。

(2)二级集水池中的废水由二级污水泵、经二级进水管道输送，通过打开的二级进水阀，进入二级废水、污水过滤和吸附机组进行二级处理。经二级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与二级出水管道相连的出水阀，通过二级出水管道排入三级集水池。废水经二级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由2,000～3,000mg/L降到1000～2000mg/L。

(3)三级集水池中的废水由三级污水泵、经三级进水管道输送，通过打开的三级进水阀，进入三级废水、污水过滤和吸附机组进行三级处理。经三级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与三级出水管道相连的出水阀，通过三级出水管道排入四级集水池。废水经三级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由1,000～2,000mg/L降到400～600mg/L。

(4)四级集水池中的废水由四级污水泵、经四级进水管道输送，通过打开的四级进水阀，进入四级废水、污水过滤和吸附机组进行四级处理。经四级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与四级出水管道相连的出水阀，通过四级出水管道排入五级集水池。废水经四级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由500～600mg/L降到120～200mg/L。

(5)五级集水池中的废水由五级污水泵、经五级进水管道输送，通过打开的五级进水阀，进入五级废水、污水过滤和吸附机组进行五级处理。经五级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经该级出水分水器上与末级出水管道相连的出水阀，通过末级出水管道排入蓄水池用于回用或排放。废水经五级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由120～200mg/L降到50～100mg/L。

六、当废水的化学需氧量(COD)值为6,500mg/L～13,000mg/L时，根据中试处理结果，采用八级过滤和吸附处理。通过变换进水阀和出水阀工作状态，将废水过滤和吸附处理系统转换成八级。每级由5台过滤和吸附机组组成。使处理后的水达到回用或当地的排放标准。

(1)一级集水池中的废水由一级污水泵、经一级进水管道输送，通过打开的、进水分水器上与一级进水管道相连的进水阀(一级进水阀)，进入一级废水、污水过滤和吸附机组进行一级处理。经一级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与一级出水管道相连的出水阀，通过一级出水管道排入二级集水池。废水经一级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由13,000mg/L降到9,000～10,000mg/L。

(2)二级集水池中的废水由二级污水泵、经二级进水管道输送，通过打开的、进水分水器上与二级进水管道相连的进水阀(二级进水阀)，进入二级废水、污水过滤和吸附机组进行二级处理。经二级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与二级出水管道相连的出水阀，通过二级出水管道排入三级集水池。废水经二级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由9,000～10,000mg/L降到6,000～7,000mg/L。

(3)三级集水池中的废水由三级污水泵、经三级进水管道输送，通过打开的、进水分水器上与三级进水管道相连的进水阀(三级进水阀)，进入三级废水、污水过滤和吸附机组进行三级处理。经三级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与三级出水管道相连的出水阀，通过三级出水管道排入四级集水池。废水经三级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由6,000～7,000mg/L降到4,000～5,000mg/L。

(4)四级集水池中的废水由一级污水泵、经四级进水管道输送，通过打开的、进水分水器上与四级进水管道相连的进水阀(四级进水阀)，进入四级废水、污水过滤和吸附机组进行四级处理。经四级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与四级出水管道相连的出水阀，通过四级出水管道排入五级集水池。废水经四级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由4,000～5,000mg/L降到2,000～3,500mg/L。

(5)五级集水池中的废水由五级污水泵、经五级进水管道输送，通过打开的、进水分水器上与五级进水管道相连的进水阀(五级进水阀)，进入五级废水、污水过滤和吸附机组进行五级处理。经五级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与五级出水管道相连的出水阀，通过五级出水管道排入六级集水池。废水经五级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由2,000～3,000mg/L降到1000～2000mg/L。

(6)六级集水池中的废水由六级污水泵、经六级进水管道输送，通过打开的、进水分水器上与六级进水管道相连的进水阀(六级进水阀)，进入六级废水、污水过滤和吸附机组进行六级处理。经六级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与六级出水管道相连的出水阀，通过六级出水管道排入七级集水池。废水经六级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由1,000～2,000mg/L降到400～600mg/L。

(7)七级集水池中的废水由七级污水泵、经七级进水管道输送，通过打开的、进水分水器上与七级进水管道相连的进水阀(七级进水阀)，进入七级废水、污水过滤和吸附机组进行七级处理。经七级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经出水分水器上与级出水管道相连的出水阀，通过七级出水管道排入八级集水池。废水经七级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由400～600mg/L降到120～200mg/L。

(8)八级集水池中的废水由八级污水泵、经八级进水管道输送，通过打开的、进水分水器上与八级进水管道相连的进水阀(八级进水阀)，进入八级废水、污水过滤和吸附机组进行八级处理。经八级废水、污水过滤和吸附机组处理后的出水，经该级出水分水器上与八级出水管道相连的出水阀，通过八级出水管道排入蓄水池用于回用或排放。废水经八级废水、污水过滤和吸附机组处理后，化学需氧量(COD)值由120～200mg/L降到50～100mg/L。

七、在处理系统运行过程中，通过切换进水阀和出水阀的工作状态，每次将新更换过滤料的一级废水、污水过滤和吸附系统的进水分水器上与系统最后一级进水管道相连的进水阀打开，同时将该级出水分水器上与末级出水管道相连的出水阀打开，将该级机组处理后的水通过末级出水管道排入蓄水池用于回用或排放，充分发挥新更换的过滤料脱色性强的特点，对工业废水进行末级过滤、吸附处理，使出水达到预定的水质。同时将其余废水、污水过滤和吸附机组通过切换该级进水分水器上的进水阀和出水分水管出水阀，分别将该级机组转换成前级废水、污水过滤和吸附机组，即将更换过滤料的第一级废水、污水过滤和吸附机组转换成末级废水、污水过滤和吸附机组，然后将原来的二级废水、污水过滤和吸附机组转换成一级废水、污水过滤和吸附机组，将原来的三级废水、污水过滤和吸附机组转换成二级废水、污水过滤和吸附机组……，以此类推。

八、当煤质过滤料达到吸附饱和状态时即对其进行更换，更换煤质过滤料时，废煤质过滤料由废水、污水过滤和吸附机组下部安装的出料设备排出，装入运输车或输送到指定地点；或将多台废水、污水过滤和吸附机组的出料设备排出的废煤质过滤料输送到联合出料设备中，再由联合出料设备输送装入运输车或输送到指定地点。出料设备和联合出料设备可以是刮板输送机、螺旋输送机、皮带输送机或水力输送设备等。

九、该厂拥有两台65吨煤粉锅炉和发电机组，根据煤粉锅炉对燃料含水率的要求及饱和过滤料的含水率，以重量比计，将废的煤质过滤料和煤粉按2∶8的比例混合后加入到中速磨中，制成煤粉锅炉燃料。

Claims

1. 一种过滤吸附处理工业废水、城市污水的方法，其特征在于工艺步骤为：

(1)采用过滤料上料设备将煤质过滤料加入到废水、污水过滤和吸附机组中；

(2)对废水、污水进行预处理，采用过滤罐、格栅、滚筒栅或斜网对废水、污水进行过滤，将出水排入沉降池进行沉降处理，将经过沉降池处理后的水排入一级集水池；

(3)将经过预处理的废水、污水输送进入废水、污水过滤和吸附机组，对废水、污水进行1～6级或更多级过滤和吸附处理，使处理后的水达到回用或排放标准；流程为：以一级污水泵将一级集水池中的废水、污水经由一级进水管道、一级进水阀输送进入一级废水、污水过滤和吸附机组，进行一级过滤和吸附处理，经一级过滤和吸附机组处理后的出水，若达到回用或排放标准，则打开废水、污水过滤和吸附机组连接的出水分水器上与末级出水管道相连的出水阀，将水排入蓄水池，回用或排放；如没有达到回用或排放标准，则打开废水、污水过滤和吸附机组连接的出水分水器上与一级出水管道相连的出水阀，将水通过一级出水管道排入二级集水池，对废水、污进行二级或更多级处理，每级的处理流程、方法与一级处理流程、方法相同；在多级过滤和吸附处理工艺中，每次将新更换过滤料的一级废水、污水过滤和吸附机组的进水分水器上与系统末级进水管道相连的进水阀打开，同时将该级出水分水器上与末级出水管道相连的出水阀打开，将该级机组处理后的水通过末级出水管道排入蓄水池，回用或排放，同时将其余废水、污水过滤和吸附机组通过切换该级进水分水器上的进水阀和出水分水器上的出水阀，分别将该级机组转换成前级废水、污水过滤和吸附机组。

(4)对废水、污水过滤和吸附机组排出的废煤质过滤料、预处理过滤设施和沉降池排出的污泥进行处理，以废煤质过滤料、污泥和煤粉为原料制备燃煤锅炉的混合燃料或型煤。

2. 按照权利要求1所述的过滤吸附处理工业废水、城市污水的方法，其特征在于所采用的煤质过滤料的制备方法包括以下两种：

(1)将煤化工企业加工无烟煤、烟煤、褐煤，提取煤焦油、甲醇、精苯、粗苯、硫氨、煤气产品产生的副产品——半焦物质送入筛分设备中进行筛分，将粒径≤0.8mm的半焦物质直接作为过滤料使用；将粒径＞0.8mm的半焦物质送入过滤料加工设备中，制成粒径≤0.8mm的煤质过滤料，其中粒径≤0.4mm的煤质过滤料大于或等于40％；

(2)将焦化企业生产过程中产生的焦碳粉、焦碳粒、焦碳末送入筛分设备中进行筛分，将粒径≤0.8mm的焦碳直接作为过滤料使用；将粒径＞0.8mm的焦碳粉、焦碳粒、焦碳末送入过滤料加工设备中，制成粒径≤0.8mm的煤质过滤料，其中粒径≤0.4mm的煤质过滤料大于或等于40％；

以上两种方法制备的煤质过滤料单独使用或混合使用。

3. 按照权利要求1所述的过滤吸附处理工业废水、城市污水的方法，其特征在于以废煤质过滤料、污泥和煤粉为原料制备燃煤锅炉的燃料或型煤的方法为：在废煤质过滤料、污泥中加入煤粉，以重量百分比计，按废煤质过滤料和污泥30～70％、煤粉30～70％的比例配料，将配好的原料加入到搅拌设备中，制成燃煤锅炉的混合燃料；或以废煤质过滤料和无烟煤煤粉为原料制备型煤，以重量百分比计，按废煤质过滤料30～50％、无烟煤煤粉50～70％的比例配料，将配好的原料加入到搅拌设备中搅拌混合，再经挤压设备压制成型，制作成型煤，或将废煤质过滤料加入到燃料煤中，以重量百分比计，按废煤质过滤料10～20％、燃料煤80～90％的比例配料，将配好的原料加入到磨粉设备中，制成煤粉锅炉的燃料。

4. 按照权利要求1或2所述的过滤吸附处理工业废水、城市污水的方法，其特征在于煤质过滤料的组成以重量百分比计为：固定碳80～85％，灰份12～16％，挥发份2～4％，硫份0.4～0.7％，性能参数为：低位发热值：22.14MJ/Kg，真密度1.83g/cm³，堆积密度0.6g/cm³，孔隙率67.21％，比表面积2.86m²/g，平均孔径：0.77μm，对水的吸附率0.5g/g。