CN102887612A - 一种与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法 - Google Patents

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刘炯天
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Abstract

一种与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法,属于一种废水处理和利用方法。通过预处理、生化处理和混凝处理,最后作选煤用水使用,具体步骤包括:①将废水调节池中的煤化工废水通入预处理单元进行预处理;②将所述预处理后的废水通入生化单元进行生化处理;③将所述生化处理后的废水通入混凝沉淀池进行混凝沉淀处理;④将所述沉淀处理后废水通入选煤厂煤泥水缓冲池,用作选煤用水。在选煤过程中残余的难降解有机物被吸附于煤颗粒表面;水则在选煤厂闭路循环使用。该方法高效、经济的处理和利用煤化工废水,实现了废水及废水中有机污染物的零排放和资源化利用,降低处理成本,保护环境,节约水资源。

Description

一种与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法,特别是一种废水处理和利用方法。
背景技术
[0002] 煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤炭转化为气体、液体和固体产品或半产品,而后进一步加工成化工、能源产品的工业。煤化工过程产生的废水特点是组成复杂,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,所以煤化工废水是目前国内外最难处理的废水之一。
[0003] 目前常见的煤化工废水处理工艺一般分为预处理、二级处理和深度处理。预处理包括隔油、气浮、沉淀和水解酸化;二级处理主要是生化处理。生化处理方法对多环芳烃和 杂环芳烃等难降解有机污染物降解能力有限,因此出水COD难以达标,废水无法回用或排放至天然水体。因此需要采取更为高效的深度处理技术,如混凝吸附、高级氧化、膜分离等。深度处理环节是煤化工废水高额处理成本的主要发生环节,此外还容易引发二次污染,如混凝法和fenton试剂法需要投加药剂,使得被处理的水中盐分增加严重,臭氧法中臭氧发生器耗电量较大,活性炭吸附法则活性炭用量大,成本高,还涉及再生问题。事实上,现有煤化工废水处理各种组合工艺还并不能使废水实现循环利用和“零排放”。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法,解决现有煤化工废水处理各种组合工艺高成本且不能使废水真正实现“零排放”等问题。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明的煤化工废水处理和利用方法,利用预处理、生化处理和选煤过程相配合处理和利用煤化工废水,废水处理方法包括如下步骤:
①将废水调节池中的煤化工废水通入预处理单元进行预处理;
②将所述预处理后的废水通入生化单元进行生化处理;
③将所述生化处理后的废水通入混凝沉淀池进行混凝沉淀处理;
废水利用方法为:
④将所述沉淀处理后废水通入选煤厂煤泥水缓冲池,用作选煤用水;在选煤过程中难降解有机物被吸附于煤颗粒表面;水则在选煤厂闭路循环使用。
[0006] 在所述步骤②中,所述生化单元为采用活性污泥工艺或生物膜工艺的好氧池,所述的生化处理是将废水通入好氧池,在好氧池内完成有机物的降解和氨氮硝化。
[0007] 所述生化单元为采用活性污泥或缺氧生物滤池的缺氧池,所述的生化处理是将废水依次通过缺氧池和好氧池,在缺氧池内完成部分有机物降解和脱氮;好氧池处理的一部分回流至缺氧池进行反硝化。
[0008] 在所述步骤②中,所述的生化单元为厌氧池,所述的生化处理是将废水依次通过厌氧池、缺氧池和好氧池;在所述厌氧池内实现废水除磷。
[0009] 所述好氧池回流至缺氧池的混合液与缺氧池进水量之比为1:1-3:1之间。
[0010] 有益效果,由于采用了上述方案,
(I)本发明所述的与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法,将煤化工废水依次通过预处理、生化处理和沉降处理,去除其中绝大部分污染物。然后将废水通入选煤厂煤泥水缓冲池,作为选煤用水循环使用,同时残余的难降解有机污染物可被煤颗粒吸附去除,在煤的燃烧利用过程中,难降解有机污染物与煤一同燃烧还可以贡献一定热值。由此可以实现煤化工废水零排放,同时水和有机污染物都实现了资源化利用。
[0011] (2)本发明所述的与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法,生化环节可只采用单级或多级好氧池,也可用缺氧池和好氧池,或依次采用厌氧池、缺氧池和好氧池。具体的生化处理步骤根据废水有机物浓度和组成确定,方法灵活,同时兼顾成本和处理效果。
[0012] (3)本发明所述的与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法,所述好氧池的 混合液回流至缺氧池和所述缺氧池进水量之比为1:1-3:1,也可以根据脱氮率进行计算,主要依据选煤用水对水质要求确定。
[0013] 解决了现有煤化工废水处理各种组合工艺成本高且不能使废水真正实现循环利用和“零排放”等问题,达到了本发明的目的。
[0014] 优点:高效、经济的处理和利用煤化工废水,实现了废水及废水中有机污染物的零排放和资源化利用,降低处理成本,保护环境,节约水资源。
附图说明
[0015] 图I为本发明煤化工废水处理方法的工艺流程图。
[0016] 图2为本发明的第二实施例工艺流程图。
[0017] 图3为本发明的第三实施例工艺流程图。
[0018] 图4为本发明的第四实施例工艺流程图。
具体实施方式
[0019] 实施例I :图I为本发明的煤化工废水处理和利用方法,利用预处理、生化处理和选煤过程相配合处理和利用煤化工废水,废水处理方法包括如下步骤:
①将废水调节池中的煤化工废水通入预处理单元进行预处理;
②将所述预处理后的废水通入生化单元进行生化处理;
③将所述生化处理后的废水通入混凝沉淀池进行混凝沉淀处理;
废水利用方法为:
④将所述沉淀处理后废水通入选煤厂煤泥水缓冲池,用作选煤用水;在选煤过程中难降解有机物被吸附于煤颗粒表面;水则在选煤厂闭路循环使用。
[0020] 在所述步骤②中,所述生化单元为采用活性污泥工艺或生物膜工艺的好氧池,所述的生化处理是将废水通入好氧池,在好氧池内完成有机物的降解和氨氮硝化。
[0021] 所述生化单元为采用活性污泥或缺氧生物滤池的缺氧池,所述的生化处理是将废水依次通过缺氧池和好氧池,在缺氧池内完成部分有机物降解和脱氮;好氧池处理的一部分回流至缺氧池进行反硝化。[0022] 在所述步骤②中,所述的生化单元为厌氧池,所述的生化处理是将废水依次通过厌氧池、缺氧池和好氧池;在所述厌氧池内实现废水除磷。
[0023] 所述好氧池回流至缺氧池的混合液与缺氧池进水量之比为1:1-3:1之间。
[0024] 实施例2 :图2给出了本发明所述的与选煤过程结合煤化工废水处理与利用方法的一个具体的实施方式,包括如下步骤:
①将调节池中的煤化工废水通入预处理单元,所述调节池对废水进行均质均量调节,所述预处理单元通过隔油、气浮、沉淀和水解酸化等方式来降低污染物含量和提高废水的可生化性。
[0025] ②将通过预处理后的废水通入好氧池,好氧池可以为一级,也可以为多级,好氧工艺可以为活性污泥或生物膜工艺,在此实施例中,好氧池依次采用曝气生物滤池和曝气生物流化床工艺。 [0026] ③将所述生化处理后的废水通入混凝沉淀池进行混凝沉淀处理。
[0027] 混凝沉淀处理出水水质:挥发酚为O. 31mg/L、氨氮为26mg/L、C0D为173mg/L,满足选煤厂用水标准。
[0028] ④将混凝沉淀处理后出水通入选煤厂煤泥水缓冲池,用作选煤用水,所述废水中残余的难降解有机物在选煤过程中吸附在煤表面带出选煤系统,水在选煤系统中循环使用。所述选煤过程中水平衡主要通过煤产品带走水得以维持。
[0029] 实施例3 :所述生化处理可依次通过缺氧池和好氧池。图3为所述的与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法过程,具体步骤如下:
①将调节池中的煤化工废水通入预处理单元,本实施例采用沉淀和水解酸化的预处理方式,废水通过后降低了其中的污染物含量和提高废水的可生化性。
[0030] ②将通过预处理后的废水通入生化单元进行生化处理,在本实施例中,所述生化单元包括缺氧池和好氧池,缺氧池选择缺氧生物滤池,好氧池选择曝气生物滤池。经预处理后废水依次通过缺氧池和好氧池,所述好氧池中混合液的一部分回流至缺氧池,进行反硝化脱氮,所述好氧池回流至缺氧池的混合液量与所述缺氧池进水量比为1:1-3:1,本实施例中为3:1。
[0031] ③将所述生化处理后的废水通入混凝沉淀池进行混凝沉淀处理。
[0032] 混凝沉淀处理出水水质:挥发酚为O. 22mg/L、氨氮为15mg/L、C0D为120mg/L,满足选煤厂用水标准。
[0033] ④将混凝沉淀处理后出水通入选煤厂煤泥水缓冲池,作选煤用水进入循环煤泥水系统。
[0034] 实施例4 :所述生化处理可依次通过厌氧池、缺氧池和好氧池。图4为所述的与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法过程,具体步骤如下:
①将调节池中的煤化工废水通入预处理单元,所述预处理采用气浮、沉淀和水解酸化方式来降低污染物含量和提高废水的可生化性。
[0035] ②将通过预处理后的废水通入生化单元进行生化处理,在本实施例中,所述生化单元包括厌氧、缺氧池和好氧池,缺氧池选择缺氧生物滤池,好氧池选择活性污泥曝气池。经预处理后废水依次通过厌氧池、缺氧池和好氧池,所述好氧池中混合液的一部分回流至缺氧池,进行反硝化脱氮,所述好氧池回流至缺氧池的混合液量与所述缺氧池进水量比为本实施例中为2:1。
[0036] ③将所述生化处理后的废水通入混凝沉淀池进行混凝沉淀处理。
[0037] 混凝沉淀处理出水水质:挥发酚为O. 42mg/L、氨氮为18mg/L、C0D为210mg/L,满足选煤厂用水标准。
[0038] ④将混凝沉淀处理后出水通入选煤厂煤泥水缓冲池,作选煤用水进入循环煤泥水系统
以上所述,仅为本发明在具体实施中采用的具体实施方式,而非对实施方式的限制。任何熟悉本领域的工程技术人员,在本发明的基础上,可以轻易想到变换或变动。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应该包含在本发明的保护范围 之内。

Claims (5)

1. 一种与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法,其特征在于:利用预处理、生化处理及与选煤过程相配合实现煤化工废水处理和利用,废水处理方法包括如下步骤: ①将废水调节池中的煤化工废水通入预处理单元进行预处理; ②将所述预处理后的废水通入生化单元进行生化处理; ③将所述生化处理后的废水通入混凝沉淀池进行混凝沉淀处理; 废水利用方法为: ④将所述沉淀处理后废水通入选煤厂煤泥水缓冲池,用作选煤用水;在选煤过程中难降解有机物被吸附于煤颗粒表面;水则在选煤厂闭路循环使用。
2.根据权利要求I所述的与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法,其特征在于:在所述步骤②中,所述生化单元为采用活性污泥工艺或生物膜工艺的好氧池,所述的生化处理是将废水通入好氧池,在好氧池内完成有机物的降解和氨氮硝化。
3.根据权利要求I所述的与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法,其特征在于:所述生化单元为采用活性污泥或缺氧生物滤池的缺氧池,所述的生化处理是将废水依次通过缺氧池和好氧池,在缺氧池内完成部分有机物降解和脱氮;好氧池处理的一部分回流至缺氧池进行反硝化。
4.根据权利要求I所述的与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法,其特征在于:在所述步骤②中,所述的生化单元为厌氧池,所述的生化处理是将废水依次通过厌氧池、缺氧池和好氧池;在所述厌氧池内实现废水除磷。
5.根据权利要求3所述的与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法,其特征在于:所述好氧池回流至缺氧池的混合液与缺氧池进水量之比为1:1-3:1之间。
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