CN103466890A - 一种焦化废水深度处理及回用装置及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及废水处理技术领域，提供了一种焦化废水深度处理及回用装置，包括MBR膜生物反应器和与之相连通的深度处理系统，深度处理系统包括依次连通的多介质过滤器、超滤装置、树脂吸附装置以及反渗透装置。本发明还公开了一种焦化废水深度处理及回用装置的应用方法。本发明提供的焦化废水深度处理及回用装置及其应用方法可使其产水直接回用于生产净循环水系统作为补充水，实现水资源的再利用，而且还能有效地降低焦化废水的处理成本。

Description

一种焦化废水深度处理及回用装置及其应用方法

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种焦化废水深度处理及回用装置及其应用方法。

背景技术

焦化废水是在炼焦配煤及焦化产品回收过程中，产生的一种含有多种杂质的的废水，其含有有机物、酚类、氨氮、氰化物、悬浮物和有色杂质等。其种类繁多，成分复杂，属于高浓度难生化降解的有机废水。

焦化废水处理的方法国内一般采用生化处理法，然后再经沉淀分离，处理后其氨氮含量一般可达标，而其它指标如有机物含量（COD）、溶解于水中的固体含量（TDS）以及氯化物含量等一般很难达到国家一级排放标准的要求。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种焦化废水深度处理及回用装置，旨在使经过其处理后的水质指标如有机物含量（COD）、溶解于水中的固体含量（TDS）以及氯化物含量达到国家一级排放标准的要求，以使其处理过的水资源能够实现源循环利用。

本发明是这样实现的，一种焦化废水深度处理及回用装置，包括MBR膜生物反应器和与所述MBR膜生物反应器相连通的深度处理系统，所述深度处理系统包括依次连通的多介质过滤器、超滤装置、树脂吸附装置以及反渗透装置；

所述MBR膜生物反应器与所述多介质过滤器之间依次连通有MBR水池和MBR水泵；

所述超滤装置与所述树脂吸附装置之间依次连通有超滤水池和超滤水泵；

所述树脂吸附装置与所述反渗透装置之间依次连通有中间水池、保安过滤器以及高压泵；

所述反渗透装置的出水口连通有清水池。

作为一种改进的方案，所述多介质过滤器的反洗水出口与所述MBR膜生物反应器的循环水进口相连通。

作为一种改进的方案，所述超滤装置的超滤膜采用外压式中空纤维膜。

作为一种改进的方案，所述树脂吸附装置上连通有再生液系统。

作为一种改进的方案，所述反渗透装置为一级两段式。

本发明的另一目的在于提供一种焦化废水深度处理及回用的方法，其包括下述步骤：

（1）生化处理：将焦化废水通入所述MBR膜生物反应器，控制流量为55-75t/h，去除焦化废水中的部分有机物、氨氮以及悬浮物，并将处理后的焦化废水收集于MBR水池中；

（2）多介质过滤：利用MBR水泵将所述MBR水池中的焦化废水泵入所述多介质过滤器中进行过滤，进一步去除悬浮物；

（3）超滤：将经过所述多介质过滤器过滤的焦化废水通入到所述超滤装置中进一步过滤，去除大分子有机物，降低焦化废水的污染指数（SDI）以及浊度，并将处理后的焦化废水收集于所述超滤水池中；

（4）树脂吸附：利用超滤水泵将所述超滤水池中的焦化废水泵入到所述树脂吸附装置中，通过吸附作用去除焦化废水中的难以降解的有机物以及焦化废水的色度，并将处理后的焦化废水收集于中间水池中；

（5）反渗透处理：将所述中间水池中的焦化废水经所述保安过滤器处理后，利用高压泵将其泵入到所述反渗透装置中去除大部分盐类、有机物等杂质后得到清水，并将其收集于所述清水池中回收利用。

作为一种改进的方案，在步骤（3）中，将所述多介质过滤器中产生的反洗水通入到所述MBR膜生物反应器中，进行循环利用。

作为一种改进的方案，在步骤（4）中，所述树脂吸附装置上连通再生液系统，对焦化废水进行吸附处理时，先通入上次吸附处理所产生的再生液，而后通入新鲜的吸附液体，将再生液循环利用。

作为一种改进的方案，在步骤（5）中，采用一级两段式的反渗透装置对焦化废水进行反渗透处理，并控制进水温度≤35℃，压力≤4MPa。

由于采用了上述技术方案，本发明的效果为：

由于采用了生化处理与深度处理相结合的方式对焦化废水进行处理后回收利用，尤其是膜处理的应用，将焦化废水进行了有效处理，使其出水指标达到《污水再生利用工程设计规范》中循环水冷却水补水水质标准；由于多介质反洗水进入生化处理工段，并且树脂吸附装置配套设置了再生液系统，使整套焦化废水处理系统的产水率≥70%；而且，经保安过滤器及反渗透装置的处理后，可使COD≤20mg/l，氨氮含量≤0.6mg/l，TDS≤80mg/l，氯化物≤4mg/l，其产水可直接回用于生产净循环水系统作为补充水，实现水资源的再利用。而且采用该复合焦化废水处理方法，还有效地降低了焦化废水的处理成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的焦化废水深度处理及回用装置的结构示意图；

图中：1-MBR膜生物反应器，2-MBR水池，3-MBR水泵，4-多介质过滤器，5-超滤装置，6-超滤水池，7-超滤水泵，8-树脂吸附装置，9-中间水池，10-保安过滤器，11-高压泵，12-反渗透装置，13-清水池，14-再生液系统。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明实施例提供的焦化废水深度处理及回用装置的结构示意图，为了便于说明，本图仅提供与本发明有关的结构部分。

焦化废水深度处理及回用装置包括MBR膜生物反应器1和与MBR膜生物反应器相连通的深度处理系统，该深度处理系统包括依次连通的多介质过滤器4、超滤装置5、树脂吸附装置8以及反渗透装置12；

MBR膜生物反应器与多介质过滤器之间依次连通有MBR水池2和MBR水泵3

超滤装置5与树脂吸附装置8之间依次连通有超滤水池6和超滤水泵7；

树脂吸附装置8与反渗透装置之间依次连通有中间水池9、保安过滤器10以及高压泵11；

反渗透装置12的出水口连通有清水池13。

使用本发明提供的焦化废水深度处理及回用装置对焦化废水进行深度处理即回收利用的方法为：

（1）生化处理：将焦化废水通入MBR膜生物反应器1中，控制流量为55-75t/h，此时，焦化废水中COD（ChemicalOxygenDemand）约为200-300mg/l，氨氮含量25-35mg/l，悬浮物含量100-150mg/l，TDS（Total Dissolved Solids）含量3500-5500mg/l，氯化物含量600-800mg/l。焦化废水首先进入MBR膜生物反应器1的厌氧区，原水与循环的混合液体进行混合，然后流入有氧区。在有氧区，焦化废水被来自气体分布器的空气进行曝气处理，污水在生物反应器的有氧区和厌氧区内经过生物的反硝化和硝化作用，去除COD、氨氮和悬浮物。焦化废水MBR经膜生物反应器1后氨氮含量5-10mg/l，悬浮物含量降低到5-10mg/l。然后将处理后的焦化废水收集于MBR水池2中；

（2）多介质过滤：利用MBR水泵3将MBR水池2中的焦化废水泵入多介质过滤器4中进行过滤，进一步去除悬浮物；

（3）超滤：将经过多介质过滤器4过滤的焦化废水通入到超滤装置5中进一步过滤，去除大分子有机物；其中，超滤装置5的超滤膜采用外压式中空纤维膜，控制进水温度≤40℃，进水压力0.2-0.4Mpa，焦化废水经超滤装置后SDI≤3,浊度≤0.2NTU，然后将处理后的焦化废水收集于超滤水池6中；

（4）树脂吸附：利用超滤水泵7将超滤水池6中的焦化废水泵入到树脂吸附装置8中，通过吸附作用去除焦化废水中的难以降解的有机物以及焦化废水的色度，经过处理后，废水中COD≤60mg/l，色度≤15倍。然后将处理后的焦化废水收集于中间水池9中；

（5）反渗透处理：将中间水池9中的焦化废水经保安过滤器10处理后，利用高压泵11将其泵入到反渗透装置12中去除大部分盐类、有机物等杂质后得到清水，并将其收集于清水池13中回收利用。

在该实施例中，将多介质过滤器4的反洗水出口与MBR膜生物反应器1的循环水进口相连通，将多介质过滤器4中产生的反洗水通入到MBR膜生物反应器1中，进行循环利用，可提高其利用率，节约水资源。

在该实施例中，在树脂吸附装置8上连通再生液系统14，在对焦化废水进行吸附处理时，先通入上次吸附处理所产生的再生液，而后通入新鲜的吸附液体，将再生液循环利用，可提高其利用率，降低焦化废水的处理成本。

在该实施例中，使用一级两段式的反渗透装置12对焦化废水进行反渗透处理，并进水温度≤35℃，压力≤4Mpa，不仅能够提高产水率使产水率达到70%以上，而且还能使焦化废水经反渗透装置12后的COD≤20mg/l，氨氮≤0.6mg/l，TDS≤80mg/l，氯化物≤4mg/l。

本发明提供的焦化废水深度处理及回用装置及其应用方法，由于采用了生化处理与深度处理相结合的方式对焦化废水进行处理后回收利用，尤其是膜处理的应用，将焦化废水进行了有效处理，使其出水指标达到《污水再生利用工程设计规范》中循环水冷却水补水水质标准；由于多介质反洗水进入生化处理工段，并且树脂吸附装置配套设置了再生液系统，使整套焦化废水处理系统的产水率≥70%；而且，经保安过滤器及反渗透装置的处理后，可使COD≤20mg/l，氨氮含量≤0.6mg/l，TDS≤80mg/l，氯化物≤4mg/l，其产水可直接回用于生产净循环水系统作为补充水，实现水资源的再利用。而且采用该复合焦化废水处理方法，还有效地降低了焦化废水的处理成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种焦化废水深度处理及回用装置，包括MBR膜生物反应器和与所述MBR膜生物反应器相连通的深度处理系统，其特征在于：所述深度处理系统包括依次连通的多介质过滤器、超滤装置、树脂吸附装置以及反渗透装置；

所述MBR膜生物反应器与所述多介质过滤器之间依次连通有MBR水池和MBR水泵；

所述超滤装置与所述树脂吸附装置之间依次连通有超滤水池和超滤水泵；

所述树脂吸附装置与所述反渗透装置之间依次连通有中间水池、保安过滤器以及高压泵；

所述反渗透装置的出水口连通有清水池。

2.如权利要求1所述的焦化废水深度处理及回用装置，其特征在于：所述多介质过滤器的反洗水出口与所述MBR膜生物反应器的循环水进口相连通。

3.如权利要求1所述的焦化废水深度处理及回用装置，其特征在于：所述超滤装置的超滤膜采用外压式中空纤维膜。

4.如权利要求1所述的焦化废水深度处理及回用装置，其特征在于：所述树脂吸附装置上连通有再生液系统。

5.如权利要求1至4任一项所述的焦化废水深度处理及回用装置，其特征在于：所述反渗透装置为一级两段式。

6.一种如权利要求1所述的焦化废水深度处理及回用装置的应用方法，其特征在于，包括下述步骤：

（1）生化处理：将焦化废水通入所述MBR膜生物反应器，控制流量为55-75t/h，去除焦化废水中的部分有机物、氨氮以及悬浮物，并将处理后的焦化废水收集于MBR水池中；

（2）多介质过滤：利用MBR水泵将所述MBR水池中的焦化废水泵入所述多介质过滤器中进行过滤，进一步去除悬浮物；

（3）超滤：将经过所述多介质过滤器过滤的焦化废水通入到所述超滤装置中进一步过滤，去除大分子有机物，降低焦化废水的污染指数以及浊度，并将处理后的焦化废水收集于所述超滤水池中；

（4）树脂吸附：利用超滤水泵将所述超滤水池中的焦化废水泵入到所述树脂吸附装置中，通过吸附作用去除焦化废水中的难以降解的有机物以及焦化废水的色度，并将处理后的焦化废水收集于中间水池中；

（5）反渗透处理：将所述中间水池中的焦化废水经所述保安过滤器处理后，利用高压泵将其泵入到所述反渗透装置中去除大部分盐类、有机物杂质后得到清水，并将其收集于所述清水池中回收利用。

7.如权利要求6所述的焦化废水深度处理及回用装置的应用方法，其特征在于：在步骤（3）中，将所述多介质过滤器中产生的反洗水通入到所述MBR膜生物反应器中，进行循环利用。

8.如权利要求6所述的焦化废水深度处理及回用装置的应用方法，其特征在于：在步骤（4）中，所述树脂吸附装置上连通再生液系统，对焦化废水进行吸附处理时，先通入上次吸附处理所产生的再生液，而后通入新鲜的吸附液体，将再生液循环利用。

9.如权利要求6所述的焦化废水深度处理及回用装置的应用方法，其特征在于：在步骤（5）中，采用一级两段式的反渗透装置对焦化废水进行反渗透处理，并控制进水温度≤35℃，压力≤4MPa。

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