CN105254143A - 一种煤化工焦化废水水资源回收工艺 - Google Patents

一种煤化工焦化废水水资源回收工艺 Download PDF

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Abstract

一种煤化工焦化废水水资源回收工艺,包括如下步骤:采用电催化氧化工艺对煤化工焦化废水进行预处理;废水采用二级A/O工艺;利用石灰/碳酸钠软化技术将废水中硬度从600mg/L降低到200mg/L;废水采用催化氧化技术、在催化剂的作用下利用氧化剂降低焦化废水中有机物含量;依序通过多介质过滤器、活性炭过滤器和超滤器进行过滤;利用膜分离技术采用两级反渗透装置处理。本发明能够将焦化废水水资源回收利用扩大化,减低废水对环境影响,增加企业水资源循环率。

Description

一种煤化工焦化废水水资源回收工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及环境工程技术领域,具体为一种煤化工焦化废水水资源回收工艺。
背景技术
[0002] 煤化工焦化废水水资源回收技术是世界级的技术难题,主要难点是焦化废水成分复杂,污染物种类繁多。污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等有机污染物,还含有氰、无机氟离子和氨氮等有毒有害物质,同时废水盐的含量较高、硬度车父尚,是一种典型的含有难降解的有毒有害的有机工业废水。焦化废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物,砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物。难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯、吲哚和喹啉等。一般焦化厂的蒸氨废水水质如下:C0Dcr3000-3800mg/L、酚 600_900mg/L、氰 10mg/L、油 50_70mg/L、氨氮 300mg/L 左右。环境保护部2014年4月21日发布《关于在化解产能严重过剩矛盾过程中加强环保管理的通知》明确要求焦化废水回用,不得外排。
[0003]目前国内焦化废水水资源的回收技术是在原有生化出水的基础上进行开发,一般技术水平水资源的回收率在50~66%,若再提高回收率难度很大,存在技术屏障,不能很好的解决硬度、有机物对回收系统的影响,体现在对有机膜回收系统的有机污堵和无机污堵。
发明内容
[0004] 本发明所解决的技术问题在于提供一种煤化工焦化废水水资源回收工艺,从而解决上述背景技术中的问题。
[0005] 本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
一种煤化工焦化废水水资源回收工艺,包括如下步骤:
(1)采用电催化氧化工艺对煤化工焦化废水进行预处理,通过铁电极电解产生Fe2+和0H,降低废水中有毒有害物质浓度,降低废水油质含量,提高废水的可生化性;
(2)将步骤(1)得到的废水采用二级A/0工艺,通过两次硝化-反硝化对总氮进行降解,总氮从调节池500mg/L降低到一级A/0出水100mg/L,去除了 80%,C0D从2000 mg/L降低到一级 A/0 出水 400mg/L,去除了 80% ;二级 A/0 出水总氮 50mg/L,COD 100 mg/L ;
(3)利用石灰/碳酸钠软化技术将步骤(2)得到的废水中硬度从600mg/L降低到200mg/L ;
(4)将步骤(3)得到的废水采用催化氧化技术、在催化剂的作用下利用氧化剂降低焦化废水中有机物含量;
(5)将步骤(4)得到的废水依序通过多介质过滤器、活性炭过滤器和超滤器进行过滤;
(6)将步骤(5)得到的水利用膜分离技术采用两级反渗透装置处理。
[0006] 步骤(1)中,煤化工焦化废水生化预处理采用的电催化氧化技术如下:电催化氧化技术通过铁电极电解产生Fe2+和0H,降低废水中有毒有害物质CN、SCN、S浓度,降低废水油质含量,提高废水的可生化性。
[0007] 本发明中,步骤(3)的石灰/碳酸钠软化技术如下:先在一级反应池中投加石灰和碳酸钠,去除水体中的氟离子、硫酸根离子和镁离子,然后向其中加入混凝剂,所述混凝剂为含氯化铝10wt%、阴离子聚丙烯酰胺0.lwt%的水溶液。
[0008] 本发明中,步骤(4)的氧化剂采用臭氧,投加量为100mg/L,即每升废水投加溶解lOOmg臭氧。
[0009] 发明中,步骤(4)的催化剂为活性炭粉末,投加量为20mg/L,即每升废水投加20mg活性炭粉末。
[0010] 发明中,步骤(5)最终出水的水质SDI小于0.2。
[0011] 由于采用了以上技术方案,本发明具有以下有益效果:
本发明焦化废水水资源回用工艺从生化系统开始解决了回收膜系统有机污堵和无机污堵技术难题,大幅降低了传统生化系统+回用系统组合技术工艺运行稳定性难度,提高了水资源回收利用率。
[0012] 本发明工艺步骤采用催化氧化生化预处理技术做焦化废水生化处理预处理,采用两级A0生化技术处理焦化废水,采用综合回用技术回收废水。
[0013] 相对于目前国内一般焦化废水回用工艺废水水资源回收50~66%,少量固废垃圾填埋,回用系统产生34~50%浓盐水需要处置,本发明的废水水资源回收75~80%,少量固废垃圾填埋,回用系统产生20~25%浓盐水需要处置,浓盐水处置量减半,能够将焦化废水水资源回收利用扩大化,减低废水对环境影响,增加企业水资源循环率。
具体实施方式
[0014] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
实施例
[0015] 一种煤化工焦化废水水资源回收工艺,包括如下步骤:
(1)采用电催化氧化工艺对煤化工焦化废水进行预处理,通过铁电极电解产生Fe2+和0H,降低废水中有毒有害物质CN、SCN、S浓度,降低废水油质含量,提高废水的可生化性;
(2)将步骤(1)得到的废水采用二级A/0工艺,通过两次硝化-反硝化对总氮进行降解,总氮从调节池500mg/L降低到一级A/0出水100mg/L,去除了 80%,C0D从2000 mg/L降低到一级A/0出水400mg/L,去除了 80% ;二级A/0出水总氮50mg/L,C0D100 mg/L ;亚硝酸硝化一反硝化同时也缩短脱氮过程。
[0016] 这种工艺的潜在优势在于:节省25%的硝化曝气量。②节省40%的反硝化碳源。③节省50%的反硝化反应器容积。这对于高浓度氨氮废水的脱氮处理具有非常大的经济效益。
[0017] (3)利用石灰/碳酸钠软化技术将步骤(2)得到的废水中硬度从600mg/L降低到200mg/L,步骤为:先在一级反应池中投加石灰和碳酸钠,去除水体中的氟离子、硫酸根离子和镁离子,然后向其中加入混凝剂,所述混凝剂为含氯化铝10wt%、阴离子聚丙烯酰胺
0.lwt%的水溶液;
(4)将步骤(3)得到的废水采用催化氧化技术、在催化剂的作用下利用氧化剂降低焦化废水中有机物含量,出水COD从150 mg/L降低到60 mg/L,采用的氧化剂采用臭氧,投加量为100mg/L,即每升废水投加溶解lOOmg臭氧,采用的催化剂为活性炭粉末,投加量为20mg/L,即每升废水投加20mg活性炭粉末;
(5)将步骤(4)得到的废水依序通过多介质过滤器、活性炭过滤器和超滤器进行过滤,出水COD从60 mg/L降低到20 mg/L,最终出水的水质SDI小于0.2 ;
(6)将步骤(5)得到的水利用膜分离技术采用两级反渗透装置处理,废水回用率75〜80%。
[0018] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种煤化工焦化废水水资源回收工艺,其特征在于:包括如下步骤: (1)采用电催化氧化工艺对煤化工焦化废水进行预处理; (2)将步骤(1)得到的废水采用二级A/Ο工艺,通过两次硝化-反硝化对总氮进行降解,总氮从调节池500mg/L降低到一级A/Ο出水100mg/L,去除了 80%,COD从2000 mg/L降低到一级 A/Ο 出水 400mg/L,去除了 80% ;二级 A/Ο 出水总氮 50mg/L,COD 100 mg/L ; (3)利用石灰/碳酸钠软化技术将步骤(2)得到的废水中硬度从600mg/L降低到200mg/L ; (4)将步骤(3)得到的废水采用催化氧化技术、在催化剂的作用下利用氧化剂降低焦化废水中有机物含量; (5)将步骤(4)得到的废水依序通过多介质过滤器、活性炭过滤器和超滤器进行过滤; (6)将步骤(5)得到的水利用膜分离技术采用两级反渗透装置处理。
2.如权利要求1所述的一种煤化工焦化废水水资源回收工艺,其特征在于:步骤(3)的石灰/碳酸钠软化技术如下:先在一级反应池中投加石灰和碳酸钠,去除水体中的氟离子、硫酸根离子和镁离子,然后向其中加入混凝剂,所述混凝剂为含氯化铝10wt%、阴离子聚丙烯酰胺0.lwt%的水溶液。
3.如权利要求1所述的一种煤化工焦化废水水资源回收工艺,其特征在于:步骤(4)的氧化剂采用臭氧,投加量为100mg/L。
4.如权利要求3所述的一种煤化工焦化废水水资源回收工艺,其特征在于:步骤(4)的催化剂为活性炭粉末,投加量为20mg/L。
5.如权利要求1所述的一种煤化工焦化废水水资源回收工艺,其特征在于:步骤(5)最终出水的水质SDI小于0.2。
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