CN104193004B - 一种高浓度难生物降解焦化废水生化处理工艺 - Google Patents
一种高浓度难生物降解焦化废水生化处理工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104193004B CN104193004B CN201410403107.0A CN201410403107A CN104193004B CN 104193004 B CN104193004 B CN 104193004B CN 201410403107 A CN201410403107 A CN 201410403107A CN 104193004 B CN104193004 B CN 104193004B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluidized bed
- bed biofilm
- reactor
- biofilm reactor
- carrier fluidized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高浓度难生物降解焦化废水生化处理工艺,结合了高浓度、难降解焦化废水的特点和国内现有的处理情况,采用了上流式厌氧污泥床反应器、缺氧载体流化床生物膜反应器、两级好氧载体流化床生物膜反应器组合工艺,解决了高浓度焦化废水难处理的问题。本发明运行成本低,生化效率高,能够有效降低COD≥5000mg/L、氨氮浓度≥1000mg/L的焦化废水中COD、氨氮和酚等污染物浓度,使出水水质达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)直接排放标准,且不易造成二次污染,适合推广应用。
Description
技术领域
本发明属于环境保护和难降解工业废水处理技术领域,具体涉及一种高浓度难生物降解焦化废水的处理工艺。
背景技术
焦化废水是在煤的高温干馏、煤气净化及化工产品精制过程中产生的,其组成和性质与原煤煤质、碳化温度、生产工艺和化工产品回收方法密切相关。焦化废水成分复杂,其中溶解性有机物和无机物有100多种,除含有85%的酚外,还含有单环和多环芳香族化合物,含氮、磷、硫的杂环化合物以及一些以铵盐形式存在的无机物,一般化学需氧量(COD)高达1000~3000mg/L、氨氮浓度在200mg/L以上,是一种典型的高浓度难生物降解的工业废水。
目前,国内大多数焦化厂的焦化废水仍以生物处理为主,普遍采用活性污泥法和A2/O(厌氧+缺氧+好氧)工艺。A2/O工艺的处理效果优于活性污泥法,但是,经过A2/O工艺处理后的出水很难达到污水综合排放标准(GB8978-1996)中的二级排放标准(COD≤200mg/L,氨氮≤25mg/L),特别是COD浓度和氨氮浓度这两个指标很难同时达到排放要求。这是由于焦化废水中含有一定量的难降解有机物,这些难降解有机物在生物反应器中很难得到降解。
现有的研究报道中,有的通过化学方法、微波技术等手段强化传统生物处理工艺,有的以多段活性污泥反应器叠加或活性污泥反应器与生物膜法反应器叠加,也有的完全以多段生物膜法反应器叠加处理,但由于焦化废水“高浓度”、“难降解”两大特性的叠加,使得焦化废水在处理过程中,单独使用生物法或物化法等“常规”方法失去可能,且现有方法不能保证处理后的出水中的COD浓度、氨氮浓度等主要污染物指标全面稳定达标,出水中的TN及磷污染物较高,还普遍存在处理成本高的问题,使处理工艺难以在焦化行业推广应用。
发明人通过查新,检索到一些相关的专利,如专利CN101475258以活性焦为生物膜微生物载体,通过不断的曝氧和循环回流使得焦化废水通过与大量载有活性微生物的生物活性焦持续进行有机物的吸附与生化降解过程,在焦化综合废水COD<1500mg/L时处理效果保持稳定,正常出水COD浓度小于150mg/L,含酚有机物总去除率保持在90%以上,脱氮率达到了98%。专利CN102674618采用厌氧生物滤池-三相好氧生物循环流化床耦合工艺处理焦化废水,COD浓度可以从1195.95mg/L降低到64.82mg/L,去除率为94.58%,氨氮浓度可以从102.1mg/L降到1.428mg/L,去除率为98.6%。专利CN102485667采用两级生物滤池(分别为悬浮生物滤池和微化生物载体滤池)处理焦化废水,COD浓度可以从2500mg/L降低到120mg/L,去除率为95.2%,氨氮浓度可以从280mg/L降到8mg/L,去除率为97.1%。CN102190398A中采用A2/O2(厌氧-缺氧/好氧-好氧)普通活性污泥工艺处理焦化废水,进水COD浓度为1525mg/L,氨氮浓度为45.14mg/L,处理后的出水COD<90mg/L,氨氮<1mg/L。
综上所述可以看出,上述方法主要是针对COD≤3000mg/L、氨氮浓度≤200mg/L水质的焦化废水,而对于水质更为恶劣的焦化废水(COD≥5000mg/L、氨氮浓度≥1000mg/L)很少涉及且处理后的水质往往无法达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)直接排放标准。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种处理成本低、不需要在生化过程中额外添加碳源、碱液,且不易造成二次污染的高浓度难生物降解的焦化废水生化处理工艺。
解决上述技术问题所采用的技术方案是:预处理后化学需氧量≥5000mg/L、氨氮浓度≥1000mg/L的焦化废水依次进入上流式厌氧污泥床反应器、缺氧载体流化床生物膜反应器、一级好氧载体流化床生物膜反应器、二级好氧载体流化床生物膜反应器中进行生化处理,其中上流式厌氧污泥床反应器的处理温度为30~40℃、溶解氧为零、pH为6.5~8.0、水力停留时间为10~25小时;缺氧载体流化床生物膜反应器的处理温度为30~35℃、溶解氧小于0.5mg/L、水力停留时间为10~20小时;一级好氧载体流化床生物膜反应器的处理温度为30~35℃、溶解氧为2~5mg/L、pH为8.0~8.5、水力停留时间为20~35小时;二级好氧载体流化床生物膜反应器的处理温度为30~35℃、溶解氧为2~5mg/L、pH为8.0~8.5、水力停留时间为20~30小时;然后将生化处理后的焦化废水送入沉淀池中,沉淀池中的部分污泥回流到缺氧载体流化床生物膜反应器中,污泥回流比为50%~100%,沉淀池的出水一部分回流到上流式厌氧污泥床反应器进行内循环,污水回流比为100%~200%,另一部分出水直接排放。
本发明优选上流式厌氧污泥床反应器水力停留时间为19~20小时;缺氧载体流化床生物膜反应器的水力停留时间为15~16小时;一级好氧载体流化床生物膜反应器的水力停留时间为25小时;二级好氧载体流化床生物膜反应器的水力停留时间为20小时。
本发明进一步优选污泥回流比为50%,污水回流比为150%。
本发明吸取了传统的活性污泥法和生物接触氧化法两者的优点,采用载体流化床生物膜反应器,其核心部分是以比重接近水的悬浮填料直接投加到曝气池中作为微生物的活性载体,依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用而处于流化状态,当微生物附着在载体上,漂浮的载体在反应器内随着混合液的回旋翻转作用而自由移动,从而达到污水处理的目的,其占地少、有机负荷高、耐冲击负荷能力强、动力消耗低、运行简单、运行成本低,生化效率高,能够有效降低COD≥5000mg/L、氨氮浓度≥1000mg/L的焦化废水中COD、氨氮和酚等污染物浓度,使出水水质达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)排放标准,且不易造成二次污染,值得推广应用。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明,但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。
实施例1
如图1所示,将经过隔油、气浮、调节等预处理后COD浓度为6000mg/L、氨氮浓度为1200mg/L、酚浓度为500mg/L的焦化废水送入上流式厌氧污泥床反应器(缩写为UASB)中,进水量为4L/小时,在温度为30℃、溶解氧为零、pH为7.0条件下进行生化处理,水力停留时间为19小时;上流式厌氧污泥床反应器的出水流入缺氧载体流化床生物膜反应器(缩写为CBR)中,在温度为30℃、溶解氧小于0.5mg/L条件下进行生化处理,水力停留时间为16小时;缺氧载体流化床生物膜反应器的出水流入一级好氧载体流化床生物膜反应器中,在温度为30℃、溶解氧为3mg/L、pH为8.0条件下进行生化处理,水力停留时间为25小时;一级好氧载体流化床生物膜反应器的出水流入二级好氧载体流化床生物膜反应器中,在温度为30℃、溶解氧为3mg/L、pH为8.0条件下进行生化处理,水力停留时间为20小时;二级好氧载体流化床生物膜反应器的出水流入沉淀池中,沉淀池中的部分污泥回流到缺氧载体流化床生物膜反应器中,污泥回流比为50%,沉淀池的出水一部分作为生化稀释水回流到上流式厌氧污泥床反应器中进行内循环,污水回流比为150%,另一部分出水经检测COD浓度为80mg/L以下、氨氮浓度为10mg/L以下、酚浓度为0.2mg/L以下,出水水质达到了《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)直接排放标准,可以直接排放。
本实施例中,COD除去率为98.7%左右,氨氮除去率为97.9%以上,酚除去率为99%以上。
实施例2
如图1所示,将经过隔油、气浮、调节等预处理后COD浓度为5500mg/L、氨氮浓度为1100mg/L、酚浓度为500mg/L的焦化废水送入上流式厌氧污泥床反应器中,进水量为11L/小时,在温度为35℃、溶解氧为零、pH为7.5条件下进行生化处理,水力停留时间为19小时;上流式厌氧污泥床反应器的出水流入缺氧载体流化床生物膜反应器中,在温度为32℃、溶解氧小于0.5mg/L条件下进行生化处理,水力停留时间为15小时;缺氧载体流化床生物膜反应器的出水流入一级好氧载体流化床生物膜反应器中,在温度为32℃、溶解氧为4.5mg/L、pH为8.0条件下进行生化处理,水力停留时间为27小时;一级好氧载体流化床生物膜反应器的出水流入二级好氧载体流化床生物膜反应器中,在温度为32℃、溶解氧为4.5mg/L、pH为8.0条件下进行生化处理,水力停留时间为22小时;二级好氧载体流化床生物膜反应器的出水流入沉淀池中,沉淀池中的部分污泥回流到缺氧载体流化床中,污泥回流比为100%,沉淀池的出水一部分作为生化稀释水回流到上流式厌氧污泥床反应器中进行内循环,污水回流比为200%,另一部分出水经检测COD浓度为80mg/L以下、氨氮浓度为10mg/L以下、酚浓度为0.2mg/L以下,出水水质达到了《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)排放标准,直接排放。
本实施例中,COD除去率为98.4%左右,氨氮除去率为97.5%以上,酚除去率为99%以上。
实施例3
如图1所示,将经过隔油、气浮、调节等预处理后COD浓度为5500mg/L、氨氮浓度为1000mg/L、酚浓度为400mg/L的焦化废水送入上流式厌氧污泥床反应器中,进水量为4L/小时,在温度为40℃、溶解氧为零、pH为6.5条件下进行生化处理,水力停留时间为10小时;上流式厌氧污泥床反应器的出水流入缺氧载体流化床生物膜反应器中,在温度为35℃、溶解氧小于0.5mg/L条件下进行生化处理,水力停留时间为10小时;缺氧载体流化床生物膜反应器的出水流入一级好氧载体流化床生物膜反应器中,在温度为35℃、溶解氧为4.5mg/L、pH为8.5条件下进行生化处理,水力停留时间为20小时;一级好氧载体流化床生物膜反应器的出水流入二级好氧载体流化床生物膜反应器中,在温度为35℃、溶解氧为4.5mg/L、pH为8.5条件下进行生化处理,水力停留时间为20小时;二级好氧载体流化床生物膜反应器的出水流入沉淀池中,沉淀池中的部分污泥回流到缺氧载体流化床中,污泥回流比为50%,沉淀池的出水一部分作为生化稀释水回流到上流式厌氧污泥床反应器中进行内循环,污水回流比为100%,另一部分出水经检测COD浓度为80mg/L以下、氨氮浓度为10mg/L以下、酚浓度为0.2mg/L以下,出水水质达到了《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)排放标准,直接排放。
本实施例中,COD除去率为98.5%左右,氨氮除去率为97.5%以上,酚除去率为99%以上。
Claims (2)
1.一种高浓度难生物降解焦化废水生化处理工艺,其特征在于:预处理后化学需氧量≥5000mg/L、氨氮浓度≥1000mg/L的焦化废水依次进入上流式厌氧污泥床反应器、缺氧载体流化床生物膜反应器、一级好氧载体流化床生物膜反应器、二级好氧载体流化床生物膜反应器中进行生化处理,其中上流式厌氧污泥床反应器的处理温度为30~40℃、溶解氧为零、pH为6.5~8.0、水力停留时间为19~20小时;缺氧载体流化床生物膜反应器的处理温度为30~35℃、溶解氧小于0.5mg/L、水力停留时间为15~16小时;一级好氧载体流化床生物膜反应器的处理温度为30~35℃、溶解氧为2~5mg/L、pH为8.0~8.5、水力停留时间为25小时;二级好氧载体流化床生物膜反应器的处理温度为30~35℃、溶解氧为2~5mg/L、pH为8.0~8.5、水力停留时间为20小时;然后将生化处理后的焦化废水送入沉淀池中,沉淀池中的部分污泥回流到缺氧载体流化床生物膜反应器中,污泥回流比为50%~100%,沉淀池的出水一部分回流到上流式厌氧污泥床反应器进行内循环,污水回流比为100%~200%,另一部分出水直接排放。
2.根据权利要求1所述的高浓度难生物降解焦化废水生化处理工艺,其特征在于:所述的污泥回流比为50%,污水回流比为150%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410403107.0A CN104193004B (zh) | 2014-08-15 | 2014-08-15 | 一种高浓度难生物降解焦化废水生化处理工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410403107.0A CN104193004B (zh) | 2014-08-15 | 2014-08-15 | 一种高浓度难生物降解焦化废水生化处理工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104193004A CN104193004A (zh) | 2014-12-10 |
CN104193004B true CN104193004B (zh) | 2016-04-06 |
Family
ID=52078427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410403107.0A Active CN104193004B (zh) | 2014-08-15 | 2014-08-15 | 一种高浓度难生物降解焦化废水生化处理工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104193004B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104926025A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-09-23 | 成都高普石油工程技术有限公司 | 一种石油提炼过程中化工废水的处理工艺 |
CN105836966A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-08-10 | 北京迅世达环保科技有限公司 | 一种高难度有机废水处理工艺技术 |
CN108358306A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-08-03 | 广州市真诚环保科技有限公司 | 一种抗水质冲击负荷强生活污水处理方法 |
CN111170573A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-19 | 河海大学 | 一种含有机废液的污水处理方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101302070A (zh) * | 2008-04-18 | 2008-11-12 | 汤苏云 | 带有深度生化及物化处理的焦化和石化废水处理工艺方法 |
CN101381185A (zh) * | 2008-07-21 | 2009-03-11 | 北京桑德环保集团有限公司 | 焦化废水脱氮处理方法及处理设备 |
CN101597125A (zh) * | 2009-07-09 | 2009-12-09 | 北京科技大学 | 一种生物膜法处理焦化废水的工艺 |
CN103304105A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-09-18 | 清华大学 | 一种焦化废水的深度处理工艺 |
CN103880248A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-06-25 | 安徽华骐环保科技股份有限公司 | 一种焦化废水处理系统及处理方法 |
-
2014
- 2014-08-15 CN CN201410403107.0A patent/CN104193004B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101302070A (zh) * | 2008-04-18 | 2008-11-12 | 汤苏云 | 带有深度生化及物化处理的焦化和石化废水处理工艺方法 |
CN101381185A (zh) * | 2008-07-21 | 2009-03-11 | 北京桑德环保集团有限公司 | 焦化废水脱氮处理方法及处理设备 |
CN101597125A (zh) * | 2009-07-09 | 2009-12-09 | 北京科技大学 | 一种生物膜法处理焦化废水的工艺 |
CN103304105A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-09-18 | 清华大学 | 一种焦化废水的深度处理工艺 |
CN103880248A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-06-25 | 安徽华骐环保科技股份有限公司 | 一种焦化废水处理系统及处理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104193004A (zh) | 2014-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101503267B (zh) | 一种煤化工废水处理方法 | |
CN107555701B (zh) | 一种低成本处理焦化废水的方法 | |
CN104098228B (zh) | 一种有机胺废水处理方法 | |
CN102897979B (zh) | 一种焦化废水的处理方法 | |
CN101708926B (zh) | 一种同时脱硫、脱氮、脱色的废水生物处理方法 | |
CN105060628A (zh) | 兰炭废水处理方法 | |
CN103482796B (zh) | 一种难降解有机废水的处理方法和处理系统及应用 | |
CN102344223A (zh) | 煤气化和焦化废水处理或回用的方法及用途 | |
CN104193004B (zh) | 一种高浓度难生物降解焦化废水生化处理工艺 | |
CN1948188A (zh) | 一种焦化废水零排放处理工艺 | |
CN110395851B (zh) | 基于氮磷捕获和全程自养脱氮的高海拔城镇污水处理方法 | |
CN102583879A (zh) | 高浓度综合化工有机废水处理工艺 | |
CN109205930A (zh) | 一种联合处理焦化废水的工艺 | |
CN102674627B (zh) | 一种煤化工污水生化处理达标排放的方法 | |
CN105084666A (zh) | 一种化工废水综合处理方法 | |
CN102765847A (zh) | 焦化废水复合生物脱氮及回用方法 | |
CN103241902B (zh) | 一种废水的生物处理工艺及利用该工艺的生物处理系统 | |
CN205442947U (zh) | 一种焦化废水处理系统 | |
CN105481099A (zh) | 一种除油后焦化废水的处理方法 | |
CN204325081U (zh) | 一种染料废水的处理系统 | |
CN103663875A (zh) | 提高丙烯腈废水脱氮率的方法 | |
CN102887612A (zh) | 一种与选煤过程结合的煤化工废水处理和利用方法 | |
KR100755487B1 (ko) | 호기성 생흡착, 가압오존처리 및 간헐포기를 이용한 염색폐수 처리방법 | |
CN103626345A (zh) | 一种煤化工废水生化预处理方法 | |
Zhuang et al. | Demonstration on the treatment of paper‐making wastewater by a full‐scale IC‐A/O‐membrane reactor system for reclamation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |