CN106145505A - 处理焦化废水的系统及基于该系统的污水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种处理焦化废水的系统及基于该系统的污水处理方法，其结构为：第一厌氧池与调节池相连通，回流水吸水井与第一厌氧池相连通，第二厌氧池与回流水吸水井相连通，第一好氧池与第二厌氧池相连通，第二好氧池与第一好氧池相连通，回流沉淀池与第二好氧池相连通，第三缺氧池给水井和污泥浓缩池分别与回流沉淀池相连通，第三缺氧池与第三缺氧池给水井相连通，再曝气池与第三缺氧池相连通，二沉池与再曝气池相连通，物化处理装置与二沉池相连通，后置过滤器与物化处理装置相连通。经本发明的组合工艺处理焦化废水后，能够达到废水中总氮的要求，出水指标低于国家一级排放标准要求。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体地说是一种新型焦化废水的处理工艺。
背景技术
焦化废水是焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的废水，其有机物成分复杂，组分种类繁多，且污染物浓度高，主要成分为酚类化合物、多环芳香族化合物、含氮氧硫的杂环化合物及脂肪族化合物，属难生物降解有机废水。因此焦化废水的处理一直是国内外废水处理的一大难题。
目前国内外焦化行业去除焦化废水中的总氮和COD主要A-O(缺氧－好氧)及A-A-O(厌氧－缺氧－好氧)生物脱氮工艺。A-O工艺基本原理是焦化废水中所含的NH3-N在好氧条件下由亚硝化菌转化成NO2-N，再由硝化菌将NO2 －转化为NO3 －，经硝化处理后的含NO3 －的泥水混合液回流至缺氧段，以进入缺氧池的焦化废水中有机物为碳源，在缺氧条件下由兼氧菌利用NO3 －中的[O]进行厌氧呼吸，分解污水中COD物质，同时实现NO3 －的反硝化，该方法可有效去除焦化废水中的有毒物质酚、氰等，但对于难降解的有机物和总氮的去除率则很低，达不到排放标准要求。
A－A－O(厌氧－缺氧－好氧)生物脱氮工艺在A－O工艺基础上，增加了厌氧单元，通过厌氧菌打开焦化废水中难降解的多环芳烃链，酸化水解成低分子有机酸，提高了废水的可生化性。在NH3-N去除和反硝化方面均优于A－O工艺，特别是反硝化率方面A－A－O工艺是A－O工艺的两倍，但其厌氧反应速度慢，废水处理成本相对较高，废水达到一级排放标准还有难度。
现有技术采用A－A－O－O混凝组合工艺处理焦化废水，采用采用两级好氧，O1段以去除COD为主，O2段由于进水含碳有机物浓度较低，硝化菌可以成为优势菌，且O2段中对硝化菌有抑制作用的有机物浓度也较低，O2段中硝化菌的活性高于单一好氧段中硝化菌的活性，强化了硝化反应的效果。但该系统反硝化反应不完全，缺氧池反硝化率较低，且原水质量波动对外排水出水水质影响较大，很容易造成出口总氮、COD超标。
为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可解决焦化废水处理系统总氮去除率差的新型焦化废水处理方法。本发明采用A-A-O-A-O生物脱氮工艺，新增了后置反硝化工艺，确保外排水总氮达标；新增加药系统，确保外排水各项水质达标排放。本发明可使外排水达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)中规定的总氮≤20mg/L的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服国内现有的焦化废水处理技术中出现的外排水总氮高，提供一种采用新型焦化废水处理方法的A-A-O-A-O工艺，以解决现有技术处理焦化废水所存在的不足。
本发明提供一种处理焦化废水的系统，其包括：调节池、第一厌氧池、第二厌氧池、第三厌氧池、回流水吸水井、第一好氧池、第二好氧池、第三缺氧池给水井、回流沉淀池、污泥浓缩池、再曝气池、二沉池、物化处理装置和后置过滤器，所述第一厌氧池与调节池相连通，所述回流水吸水井与第一厌氧池相连通，所述第二厌氧池与回流水吸水井相连通，所述第一好氧池与第二厌氧池相连通，所述第二好氧池与第一好氧池相连通，所述回流沉淀池与第二好氧池相连通，所述第三缺氧池给水井和污泥浓缩池分别与回流沉淀池相连通，所述第三缺氧池与第三缺氧池给水井相连通，所述再曝气池与第三缺氧池相连通，所述二沉池与再曝气池相连通，所述物化处理装置与二沉池相连通，所述后置过滤器与物化处理装置相连通。
作为优选方案，所述调节池由事故池和预处理池组成。
作为优选方案，所述污泥沉淀池与一污泥处理装置相连通。
作为优选方案，所述后置过滤器与一外排水吸水井相连通。
作为优选方案，所述物化处理装置包括氰化物槽、氟化物槽、混合配水槽和混凝沉淀池。
作为优选方案，所述回流沉淀池还分别与回流水吸水井和第一好氧池相连通。
作为优选方案，所述二沉池与污泥浓缩池相连通。
一种基于本发明所述处理焦化废水的系统的污水处理方法，其包括如下步骤：
将各种废水排入调节池中进行充分混合后排入第一厌氧池中，经过第一次厌氧处理后，通过回流水吸水井排入第二厌氧池中，经过反硝化菌的处理后排入第一好氧池中，经过第一次好氧处理后，排入第二好氧池中，经过第二次好氧处理后，自流入回流沉淀池内，在回流沉淀池沉降后，上清液部分溢流至回流水吸水井，部分溢流至第三缺氧池给水井中，在第三缺氧池给水井中投加碳源，混合均匀后抽入第三缺氧池内进行后置反硝化反应处理后，排入第二好氧池中，进行第二次好氧处理后，排入二沉池内，沉降出污泥后，排入物化处理装置内进行物化处理后，自流出后，经过过滤后，达标排放。
本发明提供一种可解决焦化废水处理系统总氮去除率差的新型焦化废水处理方法。本发明采用A-A-O-A-O生物脱氮工艺，新增了后置反硝化工艺，确保外排水总氮达标；新增加药系统，确保外排水各项水质达标排放。本发明可使外排水达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)中规定的总氮≤20mg/L的要求。
本发明目的在于提升反硝化反应效率，可将反硝化效率由原来的50％提升到95％，为达到外排水总氮≤20mg/L的要求，还需在缺氧池A3中需要过量投加碳源(甲醇、乙酸钠)，此部分多余的碳源为生化需氧量(COD)，需要在再曝气池O2中去除。本发明要求反硝化外加碳源比例控制在2～10kgCOD/kg硝基氮，其中，99％甲醇投加量为300～1500mg/L，20％乙酸钠投加量为1500～5000mg/L。
本发明新增了浓硫酸加药系统，这是由于改造后缺氧池A3中进行的后置反硝化反应产碱，会引起生化系统出水pH升高，影响物化系统的除氰效果，因此增设浓硫酸投加系统对二沉池出水进行pH调节；同时，在外排水吸水井设置浓硫酸投加点，保证外排水pH值达标。
经本发明利用A-A-O-A-O组合工艺处理焦化废水后,能够达到废水中总氮≤20mg/L的要求，出水指标低于国家一级排放标准要求。本发明除可用于焦化行业外还适用于其它污水处理领域。
附图说明
图1为本发明的污水处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅局限于实施例。
本发明提供一种处理焦化废水的系统，其包括：调节池、第一厌氧池A1、第二厌氧池A2、第三厌氧池A3、回流水吸水井、第一好氧池O1、第二好氧池O2、第三缺氧池给水井、回流沉淀池、污泥浓缩池、再曝气池、二沉池、物化处理装置和后置过滤器，所述第一厌氧池A1与调节池相连通，所述回流水吸水井与第一厌氧池A1相连通，所述第二厌氧池A2与回流水吸水井相连通，所述第一好氧池O1与第二厌氧池A2相连通，所述第二好氧池O2与第一好氧池O1相连通，所述回流沉淀池与第二好氧池O2相连通，所述第三缺氧池给水井和污泥浓缩池分别与回流沉淀池相连通，所述第三缺氧池A3与第三缺氧池给水井相连通，所述再曝气池与第三缺氧池A3相连通，所述二沉池与再曝气池相连通，所述物化处理装置与二沉池相连通，所述后置过滤器与物化处理装置相连通。
作为优选方案，所述调节池由事故池和预处理池组成。
作为优选方案，所述污泥沉淀池与一污泥处理装置相连通。
作为优选方案，所述后置过滤器与一外排水吸水井相连通。
作为优选方案，所述物化处理装置包括氰化物槽、氟化物槽、混合配水槽和混凝沉淀池。
作为优选方案，所述回流沉淀池还分别与回流水吸水井和第一好氧池相连通。
作为优选方案，所述二沉池与污泥浓缩池相连通。
经蒸氨处理后的蒸氨废水、工艺酚氰废水进入调节池中充分混合，总处理量为100～160t/h。在进入厌氧池前加入磷酸，缺氧池出水自流至第一好氧池O1，第一好氧池O1出水自流至回流沉淀池。回流沉淀池上清液溢流至回流水吸水井，多余部分溢流至第三缺氧池A3给水井，池底的污泥通过回流污泥泵抽入第一好氧池O1。
缺氧池A3给水井中废水通过泵抽入第三缺氧池A3进行后置反硝化脱氮。第三缺氧池A3出水自流至第二好氧池O2，第二好氧池O2出水自流至二沉池。二沉池出水进入物化处理系统，池底的污泥通过二沉污泥泵抽入第二好氧池O2。回流沉淀池和二沉池的剩余污泥排入污泥浓缩池。
第二好氧池O2出水自流进入现有二沉池进行泥水分离，上清液进入后续物化处理系统，污泥部分回流至第二好氧池O2，部分输送至污泥脱水系统进行脱水处理。
在氰化物槽中加入硫酸亚铁，在氟化物槽中加入PAC絮凝剂，并自动投加液碱调节PH，同时曝气以氧化过量的硫酸亚铁。混凝沉淀池出水自流至过滤原水池，经过滤器过滤后出水进入外排水吸水井，经以上工艺处理后，外排水总氮含量为6～15mg/L，可稳定达标排放。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
Claims (8)
1.一种处理焦化废水的系统，其特征在于，包括：调节池、第一厌氧池、第二厌氧池、第三厌氧池、回流水吸水井、第一好氧池、第二好氧池、第三缺氧池给水井、回流沉淀池、污泥浓缩池、再曝气池、二沉池、物化处理装置和后置过滤器，所述第一厌氧池与调节池相连通，所述回流水吸水井与第一厌氧池相连通，所述第二厌氧池与回流水吸水井相连通，所述第一好氧池与第二厌氧池相连通，所述第二好氧池与第一好氧池相连通，所述回流沉淀池与第二好氧池相连通，所述第三缺氧池给水井和污泥浓缩池分别与回流沉淀池相连通，所述第三缺氧池与第三缺氧池给水井相连通，所述再曝气池与第三缺氧池相连通，所述二沉池与再曝气池相连通，所述物化处理装置与二沉池相连通，所述后置过滤器与物化处理装置相连通。
2.如权利要求1所述的处理焦化废水的系统，其特征在于，所述调节池由事故池和预处理池组成。
3.如权利要求1所述的处理焦化废水的系统，其特征在于，所述污泥沉淀池与一污泥处理装置相连通。
4.如权利要求1所述的处理焦化废水的系统，其特征在于，所述后置过滤器与一外排水吸水井相连通。
5.如权利要求1所述的处理焦化废水的系统，其特征在于，所述物化处理装置包括氰化物槽、氟化物槽、混合配水槽和混凝沉淀池。
6.如权利要求1所述的处理焦化废水的系统，其特征在于，所述回流沉淀池还分别与回流水吸水井和第一好氧池相连通。
7.如权利要求1所述的处理焦化废水的系统，其特征在于，所述二沉池与污泥浓缩池相连通。
8.一种基于权利要求1～7中任意一项所述处理焦化废水的系统的污水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
将各种废水排入调节池中进行充分混合后排入第一厌氧池中，经过第一次厌氧处理后，通过回流水吸水井排入第二厌氧池中，经过反硝化菌的处理后排入第一好氧池中，经过第一次好氧处理后，排入第二好氧池中，经过第二次好氧处理后，自流入回流沉淀池内，在回流沉淀池沉降后，上清液部分溢流至回流水吸水井，多余部分进入第三缺氧池给水井中，在第三缺氧池给水井中投加碳源，混合均匀后抽入第三缺氧池内进行后置反硝化反应处理后，排入第二好氧池中，进行第二次好氧处理后，排入二沉池内，沉降出污泥后，排入物化处理装置内进行物化处理后，自流出后，经过过滤后，达标排放。
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