CN102515441B

CN102515441B - 一种焦化废水处理回用的方法

Info

Publication number: CN102515441B
Application number: CN201110444508.7A
Authority: CN
Inventors: 曹阳; 曹吉良; 张燕玲; 杨崇德; 赵明华
Original assignee: Kunming Iron & Steel Holding Co Ltd
Current assignee: Yunnan Tianlong Environment Technology Co., Ltd.
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: CN102515441A

Abstract

本发明提供一种焦化废水处理回用的方法，经过除油、气浮、均和、缺氧、好氧、沉淀处理后，分离出的上清水以反应、微波处理、混凝反应、沉淀分离出上清水，一部分经砂滤处理后，达到CECS61:94再生水标准，成回用水一，用作冷却水回用，余下部分经脱盐处理后，达到B50050-2007规定的工业用水水质标准，成为回用水二，用作补充水回用，而分离出的污泥经混合、沉降后，压滤成饼后，返回配煤参与炼焦，实现焦化废水在钢铁联合企业内部分点、分片区的全部回用，达到零排放，有效解决当前焦化污水难处理、无法回用的问题，使之不再污染环境，同时实现污水的资源化再生利用，减少新水补入量。

Description

一种焦化废水处理回用的方法

技术领域

本发明涉及一种焦化废水处理回用的方法，属于污水处理技术领域。

背景技术

焦化废水是煤在高温干馏过程中，以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水，焦化废水中的污染物种类繁多、成分复杂，如苯类、酚类、硫化物、氰化物、萘、蒽等多环和杂环芳烃等等。焦化废水属有毒有害、难降解的高浓度废水，其危害极大，且无论是有机还是无机类污染物，多数都属有毒有害或致癌性物质，其中有机污染物以酚类化合物居多，约占有机物的一半，包括多环芳香族化合物和含氮、氧、碳的杂环化合物等等；无机污染物主要以氰化物、硫化物、硫氰化物为主，另外对焦化废水中的其它有机污染物的组成和类别，至今仍处于研究与探索中。因此，焦化废水处理难度较大，一直是环境保护领域亟待解决的一个重大难题。另一方面，全国焦化生产耗新水仍在增加，2007年所耗新水为10.69亿m³，平均吨焦耗新水3.5t，年产生工业废水3.389亿吨；年COD排放量约12.5万吨，占全国工业废水COD排放总量的2.5%左右；年氨氮排放量约1.9万吨，占全国工业废水氨氮排放总量的4.6%左右；外排石油类污染物约2065.5吨，占全国工业石油类污染物排放总量8.5% 左右。目前，国内焦化废水生物脱酚问题基本得到解决，但是生物脱氮状况并未得到有效改善。现运行的生物脱氮工艺主要还是在全程硝化－反硝化技术基础上构建的A/O或A²/O生物脱氮工艺。虽然一些焦化企业的废水经处理后，部分出水水质达到了国家的有关排放标准，但均存在总氮去除率低、出水COD不能稳定达标、运行费用高等缺陷。国内焦化污水处理后回用，以完全实现零排放的相关报道尚缺。

随着国家可持续发展战略的不断深化，循环经济、清洁生产、环境保护措施等项工作，对焦化废水污染治理提出了更高的要求，不仅对焦化废水处理后的水质有所要求，而且对取用新水量也有要求，对直接排放、间接排放的水质有更高的要求，对水污染治理结果有要求，对产生水污染的生产过程也有要求，被普遍认为是高污染行业的焦化企业面临的水污染治理工作压力日益剧增，现有的焦化企业普遍采用的硝化－反硝化工艺，已渐渐不能完全满足上述多项要求，各焦化企业也在积极寻求有效、可靠、经济的焦化废水达标处理和回用的新技术。随着干熄焦技术的应用，焦化废水在焦化生产过程中的间接排放的一个重要渠道消失，因此，焦化废水处理后能回用于循环水、补充水的技术，显得更为迫切。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焦化废水处理回用的方法，使焦化废水处理后的工艺出水水质达到CECS61:94再生水要求，并可用作冷却水，以实现焦化废水的分级循环回用，达到节能、降耗、减污、增效的目的。

本发明通过下列技术方案完成：一种焦化废水处理回用的方法，其特征在于经过下列工艺步骤：

A、将焦化废水送入除油池，除去重油及部分轻油后，送入气浮池，进行气浮除油处理，之后送入均和池，进行水质均化处理至水质如下：pH6～12、挥发酚≤600mg/L、氰化物≤50mg/L、石油类≤50mg/L、COD≤4000mg/L、NH₃－N≤600mg/L，之后送入缺氧池，进行反硝化脱氮处理，使废水中的NO₃ ^－、NO₂ ^－还原为氮气逸入大气；

B、将经过A步骤处理的焦化废水送入好氧池中，在空气、新补充的工业水及沉淀池回流污泥、碱、磷盐作用下，除去酚、氰、磷、有机污染物，并脱氮，直至水质如下：总磷0.1～4 mg/L、50 mg/L≤总碱度≤200 mg/L、亚硝酸盐≤10 mg/L；之后送入沉淀池一，进行泥水分离，分离出污泥及上清液，其中，污泥分别送污泥处理步骤以及返回好氧池和缺氧池，而部分上清液回流至缺氧池，余下的上清液送入反应池一，在该反应池一中加入H₂O₂与Fe²⁺的混合试剂至水中过氧化氢的质量浓度为0.01％～1％，进行搅拌混匀，控制混合液pH值为2.0～6.0，其中，H₂O₂与Fe²⁺的混合比为：H₂O₂:Fe²⁺＝1:4～10:1的摩尔比；

C、将B步骤混合均匀的水送工业微波炉中，使其在微波场中处理5s～60s，使出水水质如下：pH6.0～9.0、COD≤75 mg/L、浊度≤5NTU、铁≤0.3 mg/L、总碱度≤200 mg/L、总硬度≤450 mg/L；之后送入反应池二，在反应池二中加入混凝剂至液体中混凝剂的质量浓度为百万分之一至十万分之一，搅拌均匀后，送入沉淀池二，进行泥水分离，分离出污泥和水，部分水经砂滤后达到CECS61:94再生水标准，成为回用水一；

D、将C步骤余下的水送脱盐分离装置，进行脱盐处理，直至达到B50050-2007规定的工业用水水质标准后，成为回用水二；

E、将B、C步骤分离出的污泥送混合池混合后，送沉降分离池，进行重力沉降分离处理，分离出污泥和污水：将污泥压滤成含水率≤85％的泥饼后，送配煤工序参与炼焦，而污水及压滤水返回C步骤的反应池二中进行再处理。

在所述A步骤的除油过程中，遇到水质较差或水量较大时，由除油池送入事故池，待后道工序负荷减轻时按一定比例送入气浮池。

所述B步骤的空气通过鼓风机鼓入；碱为工业级纯碱(Na₂CO₃)；磷盐为工业级磷酸二氢钠。

所述C步骤的混凝剂为工业级聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、聚合硫酸铝、碱式氯化铝中的一种或几种，具体选择视微波处理后出水水质条件以及反应池二出水水质要求而定。

所述D步骤的脱盐分离装置为常规的微滤膜、纳滤膜、超滤膜、反渗透膜中的一种或几种组合，具体选择视原水水质条件以及出水水质要求而定。

本发明具有下列优点和效果：采用上述技术方案后，可将焦化废水处理成达到CECS61:94再生水水质要求的回用水，实现焦化废水在钢铁联合企业内部分点、分片区的全部回用，达到焦化废水的零排放要求，有效解决当前焦化污水难处理、无法回用的问题，使之不再污染环境，同时实现污水的资源化再生利用，减少新水补入量，其社会、环保、经济效益显著。

附图说明

图1为本发明之工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

本发明提供的一种焦化废水处理回用的方法，经过下列工艺步骤：

A、将焦化废水送入除油池，除去重油及部分轻油后，送入气浮池，进行气浮除油处理，之后送入均和池，进行水质均化处理至水质如下：pH 6、挥发酚为590mg/L、氰化物为48mg/L、石油类为47mg/L、COD为3800mg/L、NH₃－N为590mg/L，之后送入缺氧池，进行反硝化脱氮处理，使废水中的NO₃ ^－、NO₂ ^－还原为氮气逸入大气；

B、将经过A步骤处理的焦化废水送入好氧池中，用鼓风机鼓入空气，补充工业水及沉淀池回流污泥，加入工业级纯碱(Na₂CO₃)以及工业级磷酸二氢钠，以除去酚、氰、磷、有机污染物，并脱氮，直至水质如下：总磷0.1 mg/L、总碱度为60 mg/L、亚硝酸盐为9 mg/L；之后送入沉淀池一，进行泥水分离，分离出污泥及上清液，其中，污泥分别送污泥处理步骤以及返回好氧池和缺氧池，而部分上清液回流至缺氧池，余下的上清液送入反应池一，在该反应池一中加入H₂O₂与Fe²⁺的混合试剂至水中过氧化氢的质量浓度为0.01％，进行搅拌混匀，控制混合液pH值为2.0，其中，H₂O₂与Fe²⁺的混合比为：H₂O₂:Fe²⁺＝1:4的摩尔比；

C、将B步骤混合均匀的水送工业微波炉中，使其在微波场中处理10s，使出水水质如下：pH6.0、COD为68 mg/L、浊度为4.5NTU、铁为0.2 mg/L、总碱度为180 mg/L、总硬度为350 mg/L；之后送入反应池二，在反应池二中加入工业级聚合硫酸铁，至液体中混凝剂的质量浓度为百万分之一，搅拌均匀后，送入沉淀池二，进行泥水分离，分离出污泥和水，部分水经砂滤后达到CECS61:94再生水标准，成为回用水一，作冷却水回用；

D、将C步骤余下的水送常规的由微滤膜、超滤膜、反渗透膜组成的膜处理系统进行脱盐处理，直至达到B50050-2007规定的工业用水水质标准后，成为回用水二，作补充的新水回用；

实施例2

A、将焦化废水送入除油池，除去重油及部分轻油后，送入气浮池，进行气浮除油处理，之后送入均和池，进行水质均化处理至水质如下：pH值12、挥发酚为570mg/L、氰化物为47mg/L、石油类为46mg/L、COD为3600mg/L、NH₃－N为550mg/L，之后送入缺氧池，进行反硝化脱氮处理，使废水中的NO₃ ^－、NO₂ ^－还原为氮气逸入大气；

B、将经过A步骤处理的焦化废水送入好氧池中，用鼓风机鼓入空气，补充工业水及沉淀池回流污泥，加入工业级纯碱(Na₂CO₃)以及工业级磷酸二氢钠，以除去酚、氰、磷、有机污染物，并脱氮，直至水质如下：总磷4 mg/L、总碱度为100 mg/L、亚硝酸盐为9 mg/L；之后送入沉淀池一，进行泥水分离，分离出污泥及上清液，其中，污泥分别送污泥处理步骤以及返回好氧池和缺氧池，而部分上清液回流至缺氧池，余下的上清液送入反应池一，在该反应池一中加入H₂O₂与Fe²⁺的混合试剂至水中过氧化氢的质量浓度为1％，进行搅拌混匀，控制混合液pH值为6.0，其中，H₂O₂与Fe²⁺的混合比为：H₂O₂:Fe²⁺＝10:1的摩尔比；

C、将B步骤混合均匀的水送工业微波炉中，使其在微波场中处理60s，使出水水质如下：pH值为9.0、COD为75 mg/L、浊度为4.7NTU、铁为0.22 mg/L、总碱度为100 mg/L、总硬度为380 mg/L；之后送入反应池二，在反应池二中加入工业级聚合氯化铝的碱式氯化铝，至液体中混凝剂的质量浓度为十万分之一，搅拌均匀后，送入沉淀池二，进行泥水分离，分离出污泥和水，部分水经砂滤后达到CECS61:94再生水标准，成为回用水一，作冷却水回用；

D、将C步骤余下的水送常规的由超滤膜、反渗透膜组成的膜处理系统反渗透膜中进行脱盐处理，直至达到B50050-2007规定的工业用水水质标准后，成为回用水二，作补充的新水回用；

实施例3

A、将焦化废水送入除油池，除去重油及部分轻油后，送入气浮池，进行气浮除油处理，之后送入均和池，进行水质均化处理至水质如下：pH值10、挥发酚为600mg/L、氰化物为50mg/L、石油类为50mg/L、COD为4000mg/L、NH₃－N为600mg/L，之后送入缺氧池，进行反硝化脱氮处理，使废水中的NO₃ ^－、NO₂ ^－还原为氮气逸入大气；

B、将经过A步骤处理的焦化废水送入好氧池中，用鼓风机鼓入空气，补充工业水及沉淀池回流污泥，加入工业级纯碱(Na₂CO₃)以及工业级磷酸二氢钠，以除去酚、氰、磷、有机污染物，并脱氮，直至水质如下：总磷1 mg/L、总碱度为80 mg/L、亚硝酸盐为10 mg/L；之后送入沉淀池一，进行泥水分离，分离出污泥及上清液，其中，污泥分别送污泥处理步骤以及返回好氧池和缺氧池，而部分上清液回流至缺氧池，余下的上清液送入反应池一，在该反应池一中加入H₂O₂与Fe²⁺的混合试剂至水中过氧化氢的质量浓度为0.5％，进行搅拌混匀，控制混合液pH值为4.0，其中，H₂O₂与Fe²⁺的混合比为：H₂O₂:Fe²⁺＝5:1的摩尔比；

C、将B步骤混合均匀的水送工业微波炉中，使其在微波场中处理30s，使出水水质如下：pH值为7.0、COD为75 mg/L、浊度为5NTU、铁为0.3 mg/L、总碱度为200 mg/L、总硬度为450 mg/L；之后送入反应池二，在反应池二中加入工业级聚丙烯酰胺、聚合硫酸铝、碱式氯化铝，至液体中混凝剂的质量浓度为百万分之十，搅拌均匀后，送入沉淀池二，进行泥水分离，分离出污泥和水，部分水经砂滤后达到CECS61:94再生水标准，成为回用水一，作冷却水回用；

D、将C步骤余下的水依次送常规的由纳滤膜、超滤膜、反渗透膜组成的膜处理系统中进行脱盐处理，直至达到B50050-2007规定的工业用水水质标准后，成为回用水二，作补充的新水回用；

Claims

1.一种焦化废水处理回用的方法，其特征在于经过下列工艺步骤：

C、将B步骤混合均匀的水送工业微波炉中，使其在微波场中处理5s～60s，使出水水质如下：pH6.0～9.0、COD≤75 mg/L、浊度≤5NTU、铁≤0.3 mg/L、总碱度≤200 mg/L、总硬度≤450 mg/L；之后送入反应池二，在反应池二中加入混凝剂至液体中混凝剂的质量浓度为百万分之一至十万分之一，搅拌均匀后，送入沉淀池二，进行泥水分离，分离出污泥和水，部分水经砂滤后达到CECS61:94再生水标准，成为回用水一；其中，混凝剂为工业级聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、聚合硫酸铝、碱式氯化铝中的一种或几种；

D、将C步骤余下的水送脱盐分离装置，进行脱盐处理，直至达到GB50050-2007规定的工业用水水质标准后，成为回用水二；

2.如权利要求1所述的焦化废水处理回用的方法，其特征在于所述D步骤的脱盐分离装置为常规的微滤膜、纳滤膜、超滤膜、反渗透膜中的一种或几种组合。