CN101503267B - 一种煤化工废水处理方法 - Google Patents

Abstract

一种煤化工废水处理方法，它涉及一种化工废水处理方法。针对现有的煤化工废水处理工艺存在出水水质差、运行成本高的问题。本发明的方法是：先将待处理煤化工废水进行预处理，之后经过水解酸化处理、外循环厌氧处理、厌氧沉降处理、调节水解酸化处理、接触氧化处理、沉淀处理、A/O处理、沉淀处理、脱氨处理、混凝沉淀处理和曝气生物滤池处理，外循环厌氧罐内的温度控制在32℃～35℃之间、水力停留时间为24h～36h、污泥浓度控制在50g/L～100g/L之间、容积负荷为5kgCOD/m³·d～10kgCOD/m³·d、pH值控制在7.0～7.5之间。本发明具有运行灵活、抗冲击负荷、运行成本低、处理效果好的优点，煤化工废水经本发明的处理方法处理后，出水水质完全达到国家制定的废水综合排放标准。

Description

技术领域

[0001] 本发明涉及一种化工废水处理方法，属于工业废水处理领域。 背景技术

[0002] 煤化工是指以煤为原料经过化学加工，使煤转化为气体、液化和固体燃料及化学 品的过程，包括煤的高温干馏、低温干馏、气化、液化、煤制化学品及其他煤加工制品。而煤 化工企业排放废水是在煤加工过程中产生的，包括焦化废水、气化废水、液化废水，主要以 高浓度煤气洗涤废水为主。该废水的特点是水质很复杂，含有大量酚类、多环芳香族化合物 及含氮、氧、硫的杂环化合物和氰、油、氨氮等有毒、有害物质。煤化工废水属于目前国内外 难处理的工业废水之一，其化学需氧量（CODcr) —般为3000mg/L〜5000mg/L、总酚浓度为 600mg/L 〜1000mg/L、氨氮浓度为 200mg/L 〜500mg/L。

[0003] 目前，煤化工废水的治理工艺主要是由物化和生化工艺组合而成。由于煤化工废 水的初始酚类化合物和氨氮浓度很高，需要进行物化预处理。常见的预处理方法有蒸氨、酚 萃取、隔油、气浮、混凝等。经过预处理后的煤化工废水，国内外一般采用缺氧、好氧生物处 理工艺（A/0处理工艺），但废水中含有一些多环和杂环类化合物，经A/0处理工艺处理后的 出水难以实现达标排放。为了解决上述问题，近年来治理煤化工废水出现了一些新的方法， 如膜生物处理工艺、流动床处理工艺、厌氧生物处理工艺、高级氧化技术处理工艺和混凝、 吸附处理工艺等。虽然煤化工废水处理工艺不断有新的方法和技术出现，可各方法和工艺 仍存在一定的弊端。单纯的好氧生物工艺因出水仍含有一定量的难降解有机物而难以达到 排放标准，并且运行成本也较高。缺氧_好氧生物处理工艺，煤化工废水虽然可以获得较好 的效果，运行管理和成本相对较低，但当在原水氨氮浓度较高和含有较多难降解有机物时 出水难以稳定达标。吸附处理工艺虽能够去除大部分有机物，但存在吸附剂的再生和二次 污染的问题。高级氧化技术处理工艺虽能降解众多难以生物降解的有机物，但在工业应用 中存在运行费用过高等问题。因此，采用多种处理工艺的优化组合是煤化工废水处理技术 的发展方向。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种煤化工废水处理方法，以解决现有的煤化工废水处理工 艺存在出水水质差、运行成本高的问题。

[0005] 本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的煤化工废水处理方法是 这样完成的：

[0006] 一、水解酸化处理：先将待处理煤化工废水进行酚氨萃取预处理，使经酚氨萃取 预处理后的煤化工废水的CODcr浓度控制在2000mg/L〜4000mg/L之间、总酚浓度控制在 400mg/L〜800mg/L之间、单元酚浓度控制在150mg/L〜250mg/L之间、NH3_N浓度控制在 100mg/L〜250mg/L之间、石油烃类浓度控制在50mg/L〜150mg/L之间，再将占所述预处理 后的煤化工废水总体积30%〜50%的煤化工废水流入水解酸化罐内进行水解酸化处理，水解酸化罐内的污泥浓度控制在1000mg/L〜2000mg/L之间、水解酸化处理温度为30°C〜 38°C、水力停留时间为15h〜20h、容积负荷为15kgC0D/m3 · d-25kgC0D/m3 · d、pH值控制在 5. 5〜7. 0之间，将剩余的预处理后的煤化工废水流入调节水解酸化池内；

[0007] 二、外循环厌氧处理；将经步骤一水解酸化罐处理后的出水导入外循环厌氧罐 内，同时向外循环厌氧罐内投加微量元素进行厌氧处理，所述微量元素由FeCl2 · 4H20、 CoCl2 · 6H20 和 NiCl2 · 6H20 组成，所述 FeCl2 · 4H20 的投加量为 2. Omg · Γ1 · cf1 〜6. Omg. L-1 · cf1，所述 CoCl2 · 6H20 的投力口量为 0. 2mg · L-1 · cf1 〜0. 6mg · L-1 · cf1，所述 NiCl2 · 6H20 的投加量为0. 6mg .L—1 .cf1〜1. Omg .L—1 .(Γ1，外循环厌氧罐内的温度控制在32°C〜35°C之 间、水力停留时间为24h〜36h、污泥浓度控制在50g/L〜100g/L之间、容积负荷为5kgC0D/ m3 · d-10kgC0D/m3 · d、pH 值控制在 7. 0 〜7. 5 之间；

[0008] 三、厌氧沉降处理；将经步骤二外循环厌氧处理后的出水流入到厌氧沉降罐内进 行重力沉降处理，厌氧沉降罐内水力停留时间为5h-10h，沉降污泥回流至步骤二中的外循 环厌氧罐内，污泥回流比控制在10%〜30%之间；

[0009] 四、调节水解酸化处理；将经步骤三厌氧沉降处理后的上清液流入到调节水解酸 化池内并与步骤一中直接流入到调节水解酸化池内的预处理后的煤化工废水混合进行水 解酸化处理，调节水解酸化池内的温度为30°C〜38°C、水力停留时间为15h〜20h、容积负 荷为 15kgC0D/m3 · d-25kgC0D/m3 · d、pH 值控制在 5. 5 〜7. 0 之间;

[0010] 五、接触氧化处理；将经步骤四调节水解酸化处理后的出水靠重力流入到投加有 固着微生物填料的接触氧化池内进行生物接触氧化处理，固着微生物填料的投加量占接触 氧化池体积的5%〜10%，接触氧化池内的水力停留时间为20h〜30h、污泥浓度控制在 3000mg/L〜5000mg/L之间、溶解氧控制在0. lmg/L〜6. 0mg/L之间；

[0011] 六、沉淀处理；将经步骤五接触氧化处理后的出水流入到中沉池内进行沉淀处理， 沉淀处理时间为3h〜5h，底部污泥回流至步骤五中的接触氧化池内，上清液流入下个步骤 的A/0池内，污泥回流比控制在50 %〜200 %之间；

[0012] 七、A/0处理；将经步骤六沉淀处理后的上清液流入到A/0池内进行A/0处理，并 依次进入到缺氧段和好氧段，进入缺氧段的溶解氧为0〜0. 5mg/L，进入好氧段的溶解氧为 0. 5mg/L〜5. 0mg/L, A/0池内的水力停留时间为20h〜30h、污泥浓度控制在3000mg/L〜 5000mg/L 之间；

[0013] 八、二沉池沉淀处理；将经步骤七A/0处理后的出水流入到二沉池内进行沉淀处 理，沉淀处理时间为3h〜5h，底部污泥回流至步骤七中的A/0池内，上清液流入下个步骤的 脱氨池内，污泥回流比控制在50%〜200%之间；

[0014] 九、脱氨处理；将经步骤八沉淀处理后的上清液流入到投加有流化生物填料的脱 氨池内进行脱氨处理，流化生物填料的投加量占脱氨池体积的10%〜20%，脱氨池内溶解 氧控制在3mg/L〜6mg/L之间、水力停留时间为8h〜12h ；

[0015] 十、混凝沉淀处理；将经步骤九脱氨处理后的出水流入到混凝沉淀池内进行混凝 沉淀处理，混凝沉淀池内的水力停留时间为4h〜6h，底部污泥回流至步骤九中的脱氨池 内，污泥回流比控制在50%〜100%之间；

[0016] i^一、曝气生物滤池处理；将经步骤十混凝沉淀处理后的出水流入到投加有砾石 和生物陶粒的曝气生物滤池内进行曝气生物处理，砾石与生物陶粒的体积比为1 ： (10〜30)，曝气生物滤池内的水力停留时间为1. 5h〜4h，采取间歇曝气方式进行供氧，曝气时间 为2h〜6h、停曝时间为6h〜10h，曝气时溶解氧控制在5mg/L〜6mg/L之间。

[0017] 本发明的有益效果是：本发明的技术核心是EC(外循环厌氧）处理工艺单元。外 循环厌氧处理工艺的作用是利用厌氧细菌将部分煤化工废水污染物转化成甲烷，并将部分 难降解有机物转化为易降解有机物，并为后续处理创造良好的条件。本发明的特点是采用 了水解酸化处理工艺分解部分难降解有机物；厌氧工艺处理高浓度煤化工废水为后续工艺 创造条件；缺氧-好氧生物处理工艺（A/0处理工艺）进一步去除了废水中酚类化合物、多 环芳香族化合物等有机物和氨氮等无机污染物，具有运行灵活、抗冲击负荷、运行成本低、 处理效果好的优点。混凝沉淀处理工艺通过投加化学药剂有效的去除了废水中色度和剩余 难降解的有机物，达到了良好的出水效果。本发明是将煤化工废水通过水解酸化处理工艺、 外循环厌氧处理工艺、厌氧沉降处理工艺、调节水解酸化处理工艺、接触氧化处理工艺、A/ 0处理工艺、脱氨处理工艺、混凝沉淀处理工艺和曝气生物滤池处理工艺联合作用实现煤化 工废水达标排放的，因此对煤化工废水处理有很强的适应性。

附图说明

[0018] 图1是本发明的一种煤化工废水处理方法的流程图（图中：一表示水流方向， ►表示污泥回流方向）。

具体实施方式

[0019] 具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种煤化工废水处理 方法是这样实现的：

[0020] 一、水解酸化处理：先将待处理煤化工废水进行酚氨萃取预处理，使经酚氨萃取 预处理后的煤化工废水的CODcr浓度控制在2000mg/L〜4000mg/L之间、总酚浓度控制在 400mg/L〜800mg/L之间、单元酚浓度控制在150mg/L〜250mg/L之间、NH3_N浓度控制在 100mg/L〜250mg/L之间、石油烃类浓度控制在50mg/L〜150mg/L之间，再将占所述预处理 后的煤化工废水总体积30%〜50%的煤化工废水流入水解酸化罐内进行水解酸化处理， 水解酸化罐内的污泥浓度控制在1000mg/L〜2000mg/L之间、水解酸化处理温度为30°C〜 38°C、水力停留时间为15h〜20h、容积负荷为15kgC0D/m3 • d-25kgC0D/m3 • d、pH值控制在

5. 5〜7. 0之间，将剩余的预处理后的煤化工废水流入调节水解酸化池内；

[0021] 二、外循环厌氧处理；将经步骤一水解酸化罐处理后的出水导入外循环厌氧罐 内，同时向外循环厌氧罐内投加微量元素进行厌氧处理，所述微量元素由FeCl2 • 4H20、 CoC12 • 6H20 和 NiCl2 • 6H20 组成，所述 FeCl2 • 4H20 的投加量为 2. Omg • I71 • cf1 〜

6. Omg • I71 • cf1，所述 CoCl2 • 6H20 的投加量为 0. 2mg • I71 • cf1 〜0. 6mg • I71 • cf1，所述 NiCl2 • 6H20的投加量为0. 6mg • L-1. d-1〜1. Omg • L-1 • d—1，外循环厌氧罐内的温度控制在 32°C〜35°C之间、水力停留时间为24h〜36h、污泥浓度控制在50g/L〜100g/L之间、容积 负荷为 5kgC0D/m3 • d-10kgC0D/m3 • d、pH 值控制在 7. 0 〜7. 5 之间；

[0022] 三、厌氧沉降处理；将经步骤二外循环厌氧处理后的出水流入到厌氧沉降罐内进 行重力沉降处理，厌氧沉降罐内水力停留时间为5h-10h，沉降污泥回流至步骤二中的外循 环厌氧罐内，污泥回流比控制在10%〜30%之间，厌氧沉降处理的目的是减少了厌氧沉降罐内的生物量流失；

[0023] 四、调节水解酸化处理；将经步骤三厌氧沉降处理后的上清液流入到调节水解 酸化池内并与步骤一中直接流入到调节水解酸化池内的预处理后的煤化工废水混合进行 水解酸化处理，调节水解酸化池内的水解酸化处理温度为30°C〜38°C、水力停留时间为 15h 〜20h、容积负荷为 15kgC0D/m3 • d_25kgC0D/m3 • d、pH 值控制在 5. 5 〜7. 0 之间；

[0024] 五、接触氧化处理；将经步骤四调节水解酸化处理后的出水靠重力流入到投加有 固着微生物填料的接触氧化池内进行生物接触氧化处理，固着微生物填料的投加量占接触 氧化池体积的5%〜10%，接触氧化池内的水力停留时间为20h〜30h、污泥浓度控制在 3000mg/L〜5000mg/L之间、溶解氧控制在0. lmg/L〜6. Omg/L之间；

[0025] 六、沉淀处理；将经步骤五接触氧化处理后的出水流入到中沉池内进行沉淀处理， 沉淀处理时间为3h〜5h，底部污泥回流至步骤五中的接触氧化池内，上清液流入下个步骤 的A/0池内，污泥回流比控制在50 %〜200 %之间；

[0026] 七、A/0处理；将经步骤六沉淀处理后的上清液流入到A/0池内进行A/0处理，并 依次进入到缺氧段和好氧段，进入缺氧段的溶解氧为0〜0. 5mg/L，进入好氧段的溶解氧为 0. 5mg/L〜5. Omg/L, A/0池内的水力停留时间为20h〜30h、污泥浓度控制在3000mg/L〜 5000mg/L 之间；

[0027] 八、二沉池沉淀处理；将经步骤七A/0处理后的出水流入到二沉池内进行沉淀处 理，沉淀处理时间为3h〜5h，底部污泥回流至步骤七中的A/0池内，上清液流入下个步骤的 脱氨池内，污泥回流比控制在50%〜200%之间；

[0028] 九、脱氨处理；将经步骤八沉淀处理后的上清液流入到投加有流化生物填料的脱 氨池内进行脱氨处理，流化生物填料的投加量占脱氨池体积的10%〜20%，脱氨池内溶解 氧控制在3mg/L〜6mg/L之间、水力停留时间为8h〜12h ；

[0029] 十、混凝沉淀处理；将经步骤九脱氨处理后的出水流入到混凝沉淀池内进行混凝 沉淀处理，混凝沉淀池内的水力停留时间为4h〜6h，底部污泥回流至步骤九中的脱氨池 内，污泥回流比控制在50%〜100%之间；

[0030] i^一、曝气生物滤池处理；将经步骤十混凝沉淀处理后的出水流入到投加有砾石 和生物陶粒的曝气生物滤池内进行曝气生物处理，砾石与生物陶粒的体积比为1 ： (10〜 30)，曝气生物滤池内的水力停留时间为1. 5h〜4h，采取间歇曝气方式进行供氧，曝气时间 为2h〜6h、停曝时间为6h〜10h，曝气时溶解氧控制在5mg/L〜6mg/L之间。

[0031] 煤化工废水中污染物（以气化废水为主，不包括厂区生活污水)以酚类化合物为 主。利用水解酸化细菌分解难降解的有机物，在水解酸化细菌作用下将大分子难降解有机 物分解为小分子易降解物质，将煤化工废水中的有机污染物通过水解酸化菌的作用转化为 有机脂肪酸（VFA)，为后续的外循环厌氧罐的运行创造最佳的条件。水解酸化罐内部设有 PH值和温度连续监控系统，内设潜水搅拌机连续运行以维持水解酸化罐内液体混和均勻、 防止固形物沉淀并且优化PH值，同时处理后的煤化工废水由水解酸化罐的废水泵加压送 入外循环厌氧罐内。水解酸化处理工艺和调节水解酸化处理工艺的COD去除率均在5%〜 15%之间，总酚去除率均在5%〜10%之间。

[0032] 外循环厌氧罐内部设有pH值和温度连续监控系统，维持系统在最佳的温度和pH 值环境下运行。外循环厌氧罐内采用旋流布水和三相分离技术以维持外循环厌氧罐内液体混和均勻、防止短流和优化运行，同时处理后的废水经泵加压送入厌氧沉降罐内，煤化工废 水中大部分有机污染物在厌氧细菌作用下转化为甲烷气体，外循环厌氧处理工艺的COD去 除率在50%〜70%之间，总酚去除率在40%〜60%之间。

[0033] 接触氧化处理工艺提供了膜生物和悬浮微生物共存环境，接触氧化池内污泥浓度 较高，可以快速有效地降解煤化工废水中的COD。接触氧化处理工艺的COD去除率在50 %〜 80 %之间，总酚去除率在40 %〜60 %之间。

[0034] 采用A/0处理工艺进一步去除煤化工废水中的有机物，实现了反硝化脱氮过程。A 段（缺氧段）设有搅拌器，可以使污泥悬浮，而避免溶解氧（DO)的增加。0段（好氧段）的 前段采用强曝气（DO的浓度> 5mg/L)，后段降低曝气量，可通过现场控制阀门实现，使内循 环液的D0的浓度彡2mg/L,以保证A段的缺氧状态。A/0处理工艺的C0D去除率在30%〜 50%之间，总酚去除率在15%〜30%之间。

[0035] 针对煤化工废水剩余氨氮和部分有机物，采用脱氨处理工艺进行强化处理，煤化 工废水中剩余氨氮在流化生物填料上的膜生物作用下实现硝化和反硝化作用，脱氨处理工 艺的C0D去除率在20%〜30%之间，总酚去除率在10%〜20%之间。

[0036] 采用混凝沉淀处理工艺解决了煤化工废水色度高的问题，因该废水的色度主要由 有机显色基团造成的，所以该工艺对废水C0D和色度有较好的去除效果。混凝沉淀处理工 艺的C0D去除率在20%〜40%之间，总酚去除率在8%〜12%之间。

[0037] 采用曝气生物滤池处理工艺作为混凝沉淀处理工艺的后续单元。该处理工艺需要 投加多种填料，通过填料和填料上的膜生物对煤化工废水中剩余污染物的截留和处理，确 保出水水质达标。曝气生物滤池处理工艺的C0D去除率在10%〜20%之间，总酚去除率在 5%~ 10% 之间。

[0038] 具体实施方式二 ：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：本实施方式的步骤 一中，经酚氨萃取预处理后的煤化工废水的CODcr浓度为3000mg/L、总酚浓度为600mg/L、 单元酚浓度为200mg/L、NH3-N浓度为200mg/L、石油烃类浓度为100mg/L，再将占所述预处 理后的煤化工废水总体积40%的煤化工废水流入水解酸化罐内进行水解酸化处理，水解酸 化罐内的污泥浓度为1500mg/L、水解酸化处理温度为35°C、水力停留时间为18h、容积负荷 为20kgC0D/m3 • d、pH值为6. 0。采用此处理工艺，C0D去除率为10%，总酚去除率为8%。

[0039] 具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：本实施方 式的步骤二中，所述FeCl2*4H20的投加量为4. Omg • L—1 • cf1 (其中d ：表示天），所述 CoCl2 • 6H20的投加量为0. 4mg • L—1 • cf1 (其中d ：表示天），所述NiCl2 • 6H20的投加量为 0. Smg-r1 • cf1 (其中d ：表示天），外循环厌氧罐内的温度为34°C、水力停留时间为30h、污 泥浓度为80g/L、容积负荷为7kgC0D/m3 • d、pH值为7. 3。采用此处理工艺，C0D去除率为 60%，总酚去除率为50%。

[0040] 具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三的不同点是：本实施方式的步骤 三中，厌氧沉降罐内水力停留时间为8h，污泥回流比控制在10%〜30%之间。采用此处理 工艺，具有很好的沉淀效果。

[0041] 具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一、二或四的不同点是：本实施方 式的步骤四中，调节水解酸化池内的水解酸化处理温度为35°C、水力停留时间为18h、容积 负荷为20kgC0D/m3 • d、pH值为6. 5。采用此处理工艺，C0D去除率为10%，总酚去除率为8%。

[0042] 具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五的不同点是：本实施方式的步骤 五中，固着微生物填料的投加量占接触氧化池体积的8%，接触氧化池内的水力停留时间为 25h、污泥浓度为4000mg/L、溶解氧为4. Omg/L，所述固着微生物填料为现有技术。采用此处 理工艺，COD去除率为70%，总酚去除率为50%。

[0043] 具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一、二、四或六的不同点是：本实施 方式的步骤七中，进入缺氧段的溶解氧为0. 3mg/L，进入好氧段的溶解氧为3. Omg/L, A/0池 内的水力停留时间为25h、污泥浓度为4000mg/L。采用此处理工艺，COD去除率为40%，总 酚去除率为23%。

[0044] 具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式七的不同点是：本实施方式的步骤 九中，流化生物填料的投加量占脱氨池体积的15%，脱氨池内溶解氧为4. 5mg/L、水力停留 时间为10h，所述流化生物填料为纤维丝软性填料。采用此处理工艺，C0D去除率为25%， 总酚去除率为15%。

[0045] 具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一、二、四、六或八的不同点是：本 实施方式的步骤十中，混凝沉淀池内的水力停留时间为5h，污泥回流比为80%。采用此处 理工艺，C0D去除率为30%，总酚去除率为10%。

[0046] 具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式九的不同点是：本实施方式的步骤 i^一中，砾石与生物陶粒的体积比为1 ： 20，曝气生物滤池内的水力停留时间为3h，采取间 歇曝气方式进行供氧，曝气时间为4h、停曝时间为8h，曝气时溶解氧为5. 5mg/L。采用此处 理工艺，C0D去除率为15%，总酚去除率为8%。

[0047] 具体实施方式十一：本实施方式是将本发明的方法应用在中煤龙化哈尔滨煤化工 有限公司的废水处理工程中的一个具体实施例，该公司的煤化工废水以气化废水为主，还 包括液化废水和部分煤制品废水等；另外，厂区生活污水也进入该工艺单元进行处理。煤化 工废水由造气废水、煤液化废水、净化废水、洗涤废水、页岩油废水、甲醇废水和生活污水构 成，该废水的有机污染物以酚类化合物为主。经过酚氨萃取预处理后的煤化工废水的综合 水质是：C0D浓度控制在3000mg/L〜4000mg/L之间、总酚浓度控制在600mg/L〜800mg/L 之间、单元酚浓度控制在150mg/L〜250mg/L之间、NH3_N浓度控制在150mg/L〜250mg/L 之间、石油烃类浓度控制在100mg/L〜120mg/L之间、pH值为7〜8。整个煤化工废水处理 工艺中各单元控制条件如下：

[0048] 水解酸化罐和调节水解酸化池内的水力停留时间均为15h〜20h、污泥浓度控 制在1000mg/L〜2000mg/L之间、水解酸化处理温度为30°C〜38°C、酸化罐内的pH值在

5. 5〜7. 0之间，内部设有pH值和温度连续监控系统及潜水搅拌机；

[0049] 外循环厌氧处理工艺中，向外循环厌氧罐内投加微量元素，所述微量元素由 FeCl2 '^OXoC^ *6H20 和 NiCl2 *6H20 组成，所述 FeCl2 *4H20 的投加量为 2. Omg 'L-1 'd-1 〜

6. Omg • I71 • cf1，所述 CoCl2 • 6H20 的投加量为 0. 2mg • I71 • cf1 〜0. 6mg • I71 • cf1，所述 NiCl2 • 6H20的投加量为0. 6mg • I71 • cf1〜1. Omg • I71 • cf1，水力停留时间为36h、污泥浓 度控制在50g/L〜100g/L之间、容积负荷为7kgC0D/m3 •(!、运行温度控制在32°C〜35°C之 间，PH值控制为7. 0〜7. 5之间，外循环厌氧罐内部设有pH值和温度连续监控系统，维持 系统温度在上述工艺条件下运行。[0050] 接触氧化池内投加固着微生物填料（即纤维丝软性填料），投加量占接触氧化池 体积的5 %〜10 %、停留时间为20h〜25h、污泥浓度控制在3500mg/L〜5000mg/L之间、溶 解氧控制在0. lmg/L〜4.0mg/L之间。该工艺后端设置沉淀池，沉淀后上清液流入A/0池 内，底部污泥回流至该工艺首端，污泥回流比控制在50%〜200%之间。

[0051] A/0池中A段设搅拌器，0段的前段采用强曝气，DO的浓度为5mg/L;后段采用弱曝 气，DO的浓度为0. 5mg/L〜2. Omg/L,使内循环液的DO浓度降低，以保证A段的缺氧状态。 A段的溶解氧浓度为0-0. 5mg/L之间，O段溶解氧的浓度在0. 5mg/L〜5mg/L之间。A/0处 理工艺的水力停留时间为20h〜25h，污泥浓度控制在3000mg/L〜4000mg/L。该工艺后端 设置沉淀池，沉淀后上清液流入脱氨池内，底部污泥回流至该工艺首端，污泥回流比控制在 100%〜200%之间。脱氨池内需要投加流化生物填料形成固着生物膜，流化生物填料投加 量占脱氨池体积的10%〜20%，该工艺溶解氧控制在3mg/L〜6mg/L之间，水力停留时间 为8h〜12h。该工艺出水进入混凝沉淀池，混凝沉淀后上清液流入曝气生物滤池内，底部污 泥回流至该脱氨池首端，回流比控制在50%〜100%之间，混凝沉淀池内水力停留时间为 4h〜5h，曝气生物滤池内的水力停留时间为1. 5h〜2h，采取间歇曝气方式进行供氧，溶解 氧控制在4mg/L〜6mg/L之间。

[0052] 系统稳定运行5个月后，出水水质达到中华人民共和国《废水综合排放标准》 (GB8978-1996)中的一级标准：COD浓度≤100mg/L、BOD浓度≤30mg/L、总酚浓度≤IOmg/ L、挥发酚浓度≤0. 5mg/L、NH3-N浓度≤15mg/L、石油烃类浓度≤10mg/L、pH值为6〜9。

Claims (10)

1. 一种煤化工废水处理方法，其特征在于：所述煤化工废水处理方法是这样完成的：一、水解酸化处理：先将待处理煤化工废水进行酚氨萃取预处理，使经酚氨萃取预处理后的煤化工废水的CODcr浓度控制在2000mg/L～4000mg/L之间、总酚浓度控制在400mg/L～800mg/L之间、单元酚浓度控制在150mg/L～250mg/L之间、NH3‑N浓度控制在100mg/L～250mg/L之间、石油烃类浓度控制在50mg/L～150mg/L之间，再将占所述预处理后的煤化工废水总体积30％～50％的煤化工废水流入水解酸化罐内进行水解酸化处理，水解酸化罐内的污泥浓度控制在1000mg/L～2000mg/L之间、水解酸化处理温度为30℃～38℃、水力停留时间为15h～20h、容积负荷为15kgCOD/m3·d‑25kgCOD/m3·d、pH值控制在5.5～7.0之间，将剩余的预处理后的煤化工废水流入调节水解酸化池内；二、外循环厌氧处理；将经步骤一水解酸化处理后的出水导入外循环厌氧罐内，同时向外循环厌氧罐内投加微量元素进行厌氧处理，所述微量元素由FeCl2·4H2O、CoCl2·6H2O和NiCl2·6H2O组成，所述FeCl2·4H2O的投加量为2.0mg·L‑1·d‑1～6.0mg·L‑1·d‑1，所述CoCl2·6H2O的投加量为0.2mg·L‑1·d‑1～0.6mg·L‑1·d‑1，所述NiCl2·6H2O的投加量为0.6mg·L‑1·d‑1～1.0mg·L‑1·d‑1，外循环厌氧罐内的温度控制在32℃～35℃之间、水力停留时间为24h～36h、污泥浓度控制在50g/L～100g/L之间、容积负荷为5kgCOD/m3·d～10kgCOD/m3·d、pH值控制在7.0～7.5之间；三、厌氧沉降处理；将经步骤二外循环厌氧处理后的出水流入到厌氧沉降罐内进行重力沉降处理，厌氧沉降罐内水力停留时间为5h～10h，沉降污泥回流至步骤二中的外循环厌氧罐内，污泥回流比控制在10％～30％之间；四、调节水解酸化处理；将经步骤三厌氧沉降处理后的上清液流入到调节水解酸化池内并与步骤一中直接流入到调节水解酸化池内的预处理后的煤化工废水混合进行水解酸化处理，调节水解酸化池内的水解酸化处理温度为30℃～38℃、水力停留时间为15h～20h、容积负荷为15kgCOD/m3·d‑25kgCOD/m3·d、pH值控制在5.5～7.0之间；五、接触氧化处理；将经步骤四调节水解酸化处理后的出水靠重力流入到投加有固着微生物填料的接触氧化池内进行生物接触氧化处理，固着微生物填料的投加量占接触氧化池体积的5％～10％，接触氧化池内的水力停留时间为20h～30h、污泥浓度控制在3000mg/L～5000mg/L之间、溶解氧控制在0.1mg/L～6.0mg/L之间；六、沉淀处理；将经步骤五接触氧化处理后的出水流入到中沉池内进行沉淀处理，沉淀处理时间为3h～5h，底部污泥回流至步骤五中的接触氧化池内，上清液流入下个步骤的A/O池内，污泥回流比控制在50％～200％之间；七、A/O处理；将经步骤六沉淀处理后的上清液流入到A/O池内进行A/O处理，并依次进入到缺氧段和好氧段，进入缺氧段的溶解氧为0～0.5mg/L，进入好氧段的溶解氧为0.5mg/L～5.0mg/L，A/O池内的水力停留时间为20h～30h、污泥浓度控制在3000mg/L～5000mg/L之间；八、二沉池沉淀处理；将经步骤七A/O处理后的出水流入到二沉池内进行沉淀处理，沉淀处理时间为3h～5h，底部污泥回流至步骤七中的A/O池内，上清液流入下个步骤的脱氨池内，污泥回流比控制在50％～200％之间；九、脱氨处理；将经步骤八沉淀处理后的上清液流入到投加有流化生物填料的脱氨池内进行脱氨处理，流化生物填料的投加量占脱氨池体积的10％～20％，脱氨池内溶解氧控制在3mg/L～6mg/L之间、水力停留时间为8h～12h；十、混凝沉淀处理；将经步骤九脱氨处理后的出水流入到混凝沉淀池内进行混凝沉淀处理，混凝沉淀池内的水力停留时间为4h～6h，底部污泥回流至步骤九中的脱氨池内，污泥回流比控制在50％～100％之间；十一、曝气生物滤池处理；将经步骤十混凝沉淀处理后的出水流入到投加有砾石和生物陶粒的曝气生物滤池内进行曝气生物处理，砾石与生物陶粒的体积比为1∶(10～30)，曝气生物滤池内的水力停留时间为1.5h～4h，采取间歇曝气方式进行供氧，曝气时间为2h～6h、停曝时间为6h～10h，曝气时溶解氧控制在5mg/L～6mg/L之间。
2. 2.根据权利要求1所述的一种煤化工废水处理的方法，其特征在于：步骤一中，经酚氨 萃取预处理后的煤化工废水的CODcr浓度为3000mg/L、总酚浓度为600mg/L、单元酚浓度 为200mg/L、NH3-N浓度为200mg/L、石油烃类浓度为100mg/L，再将占所述预处理后的煤化 工废水总体积40%的煤化工废水流入水解酸化罐内进行水解酸化处理，水解酸化罐内的污 泥浓度为1500mg/L、水解酸化处理温度为35°C、水力停留时间为18h、容积负荷为20kgC0D/ m3 • d、pH 值为 6. 0。
3. 3.根据权利要求1或2所述的一种煤化工废水处理的方法，其特征在于：步骤二中，所 述 FeCl2 • 4H20 的投加量为 4. Omg • L-1 • d-1，所述 CoCl2 • 6H20 的投加量为 0. 4mg • L-1 • d-1， 所述NiCl2 • 6H20的投加量为0. 8mg • L-1 • d—1，外循环厌氧罐内的温度为34°C、水力停留时 间为30h、污泥浓度为80g/L、容积负荷为7kgC0D/m3 • d、pH值为7. 3。
4. 4.根据权利要求3所述的一种煤化工废水处理的方法，其特征在于：步骤三中，厌氧沉 降罐内水力停留时间为8h，污泥回流比控制在10%〜30%之间。
5. 5.根据权利要求1、2或4所述的一种煤化工废水处理的方法，其特征在于：步骤四 中，调节水解酸化池内的水解酸化处理温度为35°C、水力停留时间为18h、容积负荷为 20kgC0D/m3 • d、pH 值为 6. 5。
6. 6.根据权利要求5所述的一种煤化工废水处理的方法，其特征在于：步骤五中，固着微 生物填料的投加量占接触氧化池体积的8%，接触氧化池内的水力停留时间为25h、污泥浓 度为4000mg/L、溶解氧为4. 0mg/L。
7. 7.根据权利要求1、2、4或6所述的一种煤化工废水处理的方法，其特征在于：步骤七 中，进入缺氧段的溶解氧为0. 3mg/L，进入好氧段的溶解氧为3. 0mg/L,A/0池内的水力停留 时间为25h、污泥浓度为4000mg/L。
8. 8.根据权利要求7所述的一种煤化工废水处理的方法，其特征在于：步骤九中，流化生 物填料的投加量占脱氨池体积的15%，脱氨池内溶解氧为4. 5mg/L、水力停留时间为10h， 所述流化生物填料为纤维丝软性填料。
9. 9.根据权利要求1、2、4、6或8所述的一种煤化工废水处理的方法，其特征在于：步骤 十中，混凝沉淀池内的水力停留时间为5h，污泥回流比为80%。
10. 10.根据权利要求9所述的一种煤化工废水处理的方法，其特征在于：步骤十一中，砾 石与生物陶粒的体积比为1 ： 20，曝气生物滤池内的水力停留时间为3h，采取间歇曝气方 式进行供氧，曝气时间为4h、停曝时间为8h，曝气时溶解氧为5. 5mg/L。