CN107739124A - 一种焦化废水零排放处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种焦化废水零排放处理方法，经过除油、气浮、厌氧水解酸化、沉淀分离、混凝、砂滤、臭氧处理、脱盐处理、纳滤膜过滤、滤水回用、滤物闪蒸成固体。不仅可使焦化废水达到GB50050‑2007工业循环冷却水处理设计规范中的工业用水水质标准，实现焦化废水在钢铁联合企业的全部回用和零排放，尤其是利用臭氧处理，大大减少污泥的产生，并对膜工艺产生的浓盐水进行闪蒸处理，使浓盐水成为固体盐，实现了真正意义上的焦化废水零排放，大大降低了污染物对环境的污染和危害，有效解决了我国当前焦化废水难处理、难于实现回用的问题，实现了污水的资源化再生利用，减少新水用量，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种焦化废水处理方法，尤其是一种焦化废水零排放处理方法，属于污水处理技术领域。
背景技术
焦化废水是煤在高温干馏过程中，或者煤气在净化、精制过程中产生的。焦化废水中的有机物以酚类化合物居多，约占有机物的一半，剩余的有机物中还含有多环芳香族化合物和含氮、氧、碳的杂环化合物等；而焦化废水中的无机污染物主要以氰化物、硫化物、硫氰化物为主，因此，焦化废水的处理难度是相当大的。焦化浓盐水是指焦化废水经膜处理后的浓盐水。如上所述，由于焦化废水所含污染物十分复杂，经膜处理而产生的浓盐水再经一系列的处理后，其中的盐、有机物杂质等被高度浓缩后很难降解。如果不采取有效措施进行妥善处理，必然会对土壤、地表水、周围环境等产生不利影响。中国专利“一种焦化废水处理回用的方法”在生化出水后采用的是流体处理工业微波装置，通过加入药剂的方式进行处理，此技术会产生大量的化学污泥，增加了污泥的处理成本，后段虽然引入了膜技术进行深度处理，清水进行回用，但仍然会产生少量的浓盐水，进行熄焦处理，浓盐水中大量的污染物不仅会影响焦炭质量，而且对环境空气也会造成一定的污染，随着环保日益严苛，目前湿熄焦逐步被干熄焦取代，膜技术产生的少量浓盐水没有出路。因此有必要研发一种焦化废水零排放的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焦化废水零排放处理方法，实现焦化废水的循环回用，不再排放，达到节能、降耗、减污、增效的目的。
本发明通过下列技术方案实现：一种焦化废水零排放处理方法，经过下列各步骤：
A、焦化废水进入除油池，除去重油及部分轻油；除油池出水进入气浮池，利用大量微小气泡与悬浮物结合，使悬浮物上浮到污水表面，然后收集处理这些悬浮物；气浮池出水进入均和池，控制焦化废水在均和池中的指标为：pH=6～9.5、挥发酚400-800mg/L、氰化物10-25mg/L、石油类10-30mg/L、COD=2000-5000mg/L、NH3-N=100-500mg/L；均和池出水进入厌氧池；
B、步骤A的焦化废水在厌氧池中进行水解酸化反应，减小焦化废水中的有机物分子量，产生不完全氧化产物；厌氧池出水进入缺氧池，进行反硝化脱氮反应，使焦化废水中的NO3 －、NO2 －还原为氮气逸入大气；缺氧池出水进入好氧池，同时向好氧池中鼓入空气，并补充工业水、回流污泥，加入碱和磷盐，使酚、氰分离出来，同时完成脱氮、除磷、除有机物污染物，使好氧池废水指标为：总磷0.2-1mg/L、总碱度20-200mg/L、亚硝酸盐2-10mg/L；好氧池出水进入沉淀池；
C、步骤B的出水在沉淀池中沉淀分离，分离出来的部分污水回流至缺氧池，其余污水进入混凝反应池；沉淀分离出来的污泥进入污泥浓缩池，污泥浓缩池的部分污泥返回好氧池、缺氧池，其余污泥进入泥水分离池，按常规量投加常规絮凝剂进行絮凝后，分离出来的水返回好氧池，分离出来的污泥经压滤机压滤后制成泥饼返回焦化生产的配料中，压滤出来的污水返回好氧池；
D、步骤C中的其余污水在混凝反应池中与混凝剂进行反应后，混凝反应池出水进入砂滤池，控制砂滤池水质为：pH=6.5～8.5、COD=100-180mg/L；混凝反应池污泥进入步骤C的污泥浓缩池；
E、步骤D的砂滤池出水进入臭氧反应器，利用臭氧或臭氧+紫外线进行氧化处理；
F、步骤E的氧化处理的水进入脱盐预处理装置，再进入脱盐处理设备，脱盐后的出水回用，浓盐水先经纳滤膜进行第一次过滤，将浓盐水浓缩50%，再经纳滤膜进行第二次过滤，滤水返回超滤膜过滤器，滤物经闪蒸后，全部转化为固体盐。
所述步骤A的除油池出水在遇到水质较差或水量较大时，除油池出水分流至事故池，待后道工序负荷减轻时，再重新送入气浮池。
所述步骤B的碱为工业用碱，碱的加入量为：1-300mg/L；所述磷盐为磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠中的一种或几种，且几种的混合比是任意的，磷盐的加入量为：1-500mg/L。
所述步骤D的混凝剂为聚合硫酸铝、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、聚合硫酸铁中的一种或几种，且几种的混合比是任意的，混凝剂的加入量是；100-1000mg/L。
所述步骤F的脱盐预处理装置为常规的砂滤、蝶式过滤器、多级过滤、保安过滤器中的一种或几种组合。
所述步骤F的脱盐处理设备为常规的超滤膜过滤器和/或反渗透膜过滤器，使出水达到国家标准GB50050-2007 工业循环冷却水处理设计规范中的工业用水水质标准，以作为补充水回用于工业循环水系统。
所述步骤F的纳滤膜为常规设备。
本发明具有下列优点和效果：采用上述技术方案，不仅可使焦化废水达到GB50050-2007工业循环冷却水处理设计规范中的工业用水水质标准，实现焦化废水在钢铁联合企业的全部回用和零排放，尤其是利用臭氧工艺处理，大大减少污泥的产生，并对膜工艺产生的浓盐水进行闪蒸处理，使浓盐水成为固体盐，实现了真正意义上的焦化废水零排放，大大降低了污染物对环境的污染和危害，有效解决了我国当前焦化废水难处理、难于实现回用的问题，实现焦化废水的资源化再生利用，减少污染物的排放量，减少新水用量，降低生产成本。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
本发明提供的一种焦化废水零排放处理方法，经过下列工艺步骤：
A、焦化废水进入除油池，除去重油及部分轻油；除油池出水进入气浮池，因水质较差且水量较大，部分除油池出水又进入事故池，之后当后序工艺负荷减轻时，再进入气浮池，利用大量微小气泡与悬浮物结合，使悬浮物上浮到污水表面，然后收集处理这些悬浮物；气浮池出水进入均和池，控制焦化废水在均和池中的指标为：pH=7.5、挥发酚529mg/L、氰化物15mg/L、石油类17mg/L、COD=3450mg/L、NH3-N=316mg/L；均和池出水进入厌氧池；
B、步骤A的焦化废水在厌氧池中进行常规水解酸化反应，减小焦化废水中的有机物分子量，产生不完全氧化产物；厌氧池出水进入缺氧池，进行常规反硝化脱氮反应，使焦化废水中的NO3 －、NO2 －还原为氮气逸入大气；缺氧池出水进入好氧池，同时向好氧池中鼓入空气，并补充工业水、回流污泥，按200mg/L的量加入碱、按300mg/L的量加入磷酸钠，使酚、氰分离出来，同时完成脱氮、除磷、除有机物污染物，使好氧池废水指标为：总磷0.42mg/L、总碱度105mg/L、亚硝酸盐5.34mg/L；好氧池出水进入沉淀池；
C、步骤B的出水在沉淀池中沉淀分离，分离出来的部分污水回流至缺氧池，其余污水进入混凝反应池；沉淀分离出来的污泥进入污泥浓缩池，污泥浓缩池的部分污泥返回好氧池、缺氧池，其余污泥进入泥水分离池，按常规量投加常规絮凝剂进行絮凝后，分离出来的污水返回好氧池，分离出来的污泥经压滤机压滤后制成泥饼返回焦化生产的配料中，压滤出来的污水返回好氧池；
D、步骤C中的其余污水在混凝反应池中，按500mg/L的量加入聚合硫酸铝进行反应，混凝反应池出水进入砂滤池，控制砂滤池水质为：pH=7.5、COD=130mg/L，混凝反应池污泥进入步骤B的污泥浓缩池；
E、步骤D的砂滤池出水进入臭氧反应器，利用臭氧或臭氧+紫外线进行氧化处理，使水质的：pH=7.5、COD=76mg/L；
F、步骤E的氧化处理的水进入蝶式过滤器，再进入超滤膜过滤器，使滤水达到GB50050-2007 工业循环冷却水处理设计规范中的工业用水水质标准，作为补充水回用于工业循环水系统；浓盐水先经纳滤膜进行第一次过滤，将浓盐水浓缩50%，再经纳滤膜进行第二次过滤，滤水返回超滤膜过滤器，滤物经闪蒸后，全部转化为固体盐。
实施例2
本发明提供的一种焦化废水零排放的方法，经过下列工艺步骤：
A、焦化废水进入除油池，除去重油及部分轻油；除油池出水进入气浮池，利用大量微小气泡与悬浮物结合，使悬浮物上浮到污水表面，然后收集处理这些悬浮物；气浮池出水进入均和池，控制焦化废水在均和池中的指标为：pH=6.1、挥发酚408mg/L、氰化物25mg/L、石油类30mg/L、COD=2005mg/L、NH3-N=111mg/L；均和池出水进入厌氧池；
B、步骤A的焦化废水在厌氧池中进行常规水解酸化反应，减小焦化废水中的有机物分子量，产生不完全氧化产物；厌氧池出水进入缺氧池，进行常规反硝化脱氮反应，使焦化废水中的NO3 －、NO2 －还原为氮气逸入大气；缺氧池出水进入好氧池，同时向好氧池中鼓入空气，并补充工业水、回流污泥，按20mg/L的量加入碱、按500mg/L的量加入磷酸二氢钠，使酚、氰分离出来，同时完成脱氮、除磷、除有机物污染物，使好氧池废水指标为：总磷0.21mg/L、总碱度198mg/L、亚硝酸盐2.02mg/L；好氧池出水进入沉淀池；
C、步骤B的出水在沉淀池中沉淀分离，分离出来的部分污水回流至缺氧池，其余污水进入混凝反应池；沉淀分离出来的污泥进入污泥浓缩池，污泥浓缩池的部分污泥返回好氧池、缺氧池，其余污泥进入泥水分离池，按常规量投加常规絮凝剂进行絮凝后，分离出来的污水返回好氧池，分离出来的污泥经压滤机压滤后制成泥饼返回焦化生产的配料中，压滤出来的污水返回好氧池；
D、步骤C中的其余污水在混凝反应池中，按900mg/L的量加入聚丙烯酰胺进行反应，混凝反应池出水进入砂滤池，控制砂滤池水质为：pH=6.5、COD=179mg/L，混凝反应池污泥进入步骤B的污泥浓缩池；
E、步骤D的砂滤池出水进入臭氧反应器，利用臭氧或臭氧+紫外线进行氧化处理，使水质的：pH=6.5、COD=77.35mg/L；
F、步骤E的氧化处理的水进入蝶式过滤器，后进入多级过滤，再进入反渗透膜过滤器，使滤水达到GB50050-2007 工业循环冷却水处理设计规范中的工业用水水质标准，作为补充水回用于工业循环水系统；浓盐水先经纳滤膜进行第一次过滤，将浓盐水浓缩50%，再经纳滤膜进行第二次过滤，滤水返回超滤膜过滤器，滤物经闪蒸后，全部转化为固体盐。
实施例3
本发明提供的一种焦化废水零排放的方法，经过下列工艺步骤：
A、焦化废水进入除油池，除去重油及部分轻油；除油池出水进入气浮池，因水质较差且水量较大，部分除油池出水又进入事故池，之后当后序工艺负荷减轻时，再进入气浮池，利用大量微小气泡与悬浮物结合，使悬浮物上浮到污水表面，然后收集处理这些悬浮物；气浮池出水进入均和池，控制焦化废水在均和池中的指标为：pH=9.5、挥发酚798mg/L、氰化物11mg/L、石油类12mg/L、COD=4995mg/L、NH3-N=496mg/L；均和池出水进入厌氧池；
B、步骤A的焦化废水在厌氧池中进行常规水解酸化反应，减小焦化废水中的有机物分子量，产生不完全氧化产物；厌氧池出水进入缺氧池，进行常规反硝化脱氮反应，使焦化废水中的NO3 －、NO2 －还原为氮气逸入大气；缺氧池出水进入好氧池，同时向好氧池中鼓入空气，并补充工业水、回流污泥，按300mg/L的量加入碱、按20mg/L的量加入磷酸氢二钠，使酚、氰分离出来，同时完成脱氮、除磷、除有机物污染物，使好氧池废水指标为：总磷0.9mg/L、总碱度196mg/L、亚硝酸盐9.55mg/L；好氧池出水进入沉淀池；
C、步骤B的出水在沉淀池中沉淀分离，分离出来的部分污水回流至缺氧池，其余污水进入混凝反应池；沉淀分离出来的污泥进入污泥浓缩池，污泥浓缩池的部分污泥返回好氧池、缺氧池，其余污泥进入泥水分离池，按常规量投加常规絮凝剂进行絮凝后，分离出来的污水返回好氧池，分离出来的污泥经压滤机压滤后制成泥饼返回焦化生产的配料中，压滤出来的污水返回好氧池；
D、步骤C中的其余污水在混凝反应池中，按500mg/L的量加入聚合硫酸铝进行反应，混凝反应池出水进入砂滤池，控制砂滤池水质为：pH=8.5、COD=179mg/L，混凝反应池污泥进入步骤B的污泥浓缩池；
E、步骤D的砂滤池出水进入臭氧反应器，利用臭氧或臭氧+紫外线进行氧化处理，使水质的：pH=8.5、COD=74mg/L；
F、步骤E的氧化处理的水依次进入蝶式过滤器、多级过滤器、保安过滤器，再进入超滤膜过滤器和反渗透膜过滤器，使滤水达到GB50050-2007 工业循环冷却水处理设计规范中的工业用水水质标准，作为补充水回用于工业循环水系统；浓盐水先经纳滤膜进行第一次过滤，将浓盐水浓缩50%，再经纳滤膜进行第二次过滤，滤水返回超滤膜过滤器，滤物经闪蒸后，全部转化为固体盐。
实施例4
本发明提供的一种焦化废水零排放的方法，经过下列工艺步骤：
A、焦化废水进入除油池，除去重油及部分轻油；除油池出水进入气浮池，因水质较差且水量较大，部分除油池出水又进入事故池，之后当后序工艺负荷减轻时，再进入气浮池，利用大量微小气泡与悬浮物结合，使悬浮物上浮到污水表面，然后收集处理这些悬浮物；气浮池出水进入均和池，控制焦化废水在均和池中的指标为：pH=7.0、挥发酚52mg/L、氰化物10mg/L、石油类13mg/L、COD=3514mg/L、NH3-N=329mg/L；均和池出水进入厌氧池；
B、步骤A的焦化废水在厌氧池中进行常规水解酸化反应，减小焦化废水中的有机物分子量，产生不完全氧化产物；厌氧池出水进入缺氧池，进行常规反硝化脱氮反应，使焦化废水中的NO3 －、NO2 －还原为氮气逸入大气；缺氧池出水进入好氧池，同时向好氧池中鼓入空气，并补充工业水、回流污泥，按300mg/L的量加入碱、按20mg/L的量加入磷酸氢二钠，使酚、氰分离出来，同时完成脱氮、除磷、除有机物污染物，使好氧池废水指标为：总磷0.19mg/L、总碱度175mg/L、亚硝酸盐8.01mg/L；好氧池出水进入沉淀池；
C、步骤B的出水在沉淀池中沉淀分离，分离出来的部分污水回流至缺氧池，其余污水进入混凝反应池；沉淀分离出来的污泥进入污泥浓缩池，污泥浓缩池的部分污泥返回好氧池、缺氧池，其余污泥进入泥水分离池，按常规量投加常规絮凝剂进行絮凝后，分离出来的污水返回好氧池，分离出来的污泥经压滤机压滤后制成泥饼返回焦化生产的配料中，压滤出来的污水返回好氧池；
D、步骤C中的其余污水在混凝反应池中，按100mg/L的量加入聚合硫酸铁、再按200mg/L的量加入聚合氯化铝进行反应，混凝反应池出水进入砂滤池，控制砂滤池水质为：pH=6.8、COD=122mg/L，混凝反应池污泥进入步骤B的污泥浓缩池；
E、步骤D的砂滤池出水进入臭氧反应器，利用臭氧或臭氧+紫外线进行氧化处理，使水质的：pH=8.5、COD=80mg/L；
F、步骤E的氧化处理的水依次进入蝶式过滤器、多级过滤器、保安过滤器，再进入超滤膜过滤器和反渗透膜过滤器，使滤水达到GB50050-2007 工业循环冷却水处理设计规范中的工业用水水质标准，作为补充水回用于工业循环水系统；浓盐水先经纳滤膜进行第一次过滤，将浓盐水浓缩50%，再经纳滤膜进行第二次过滤，滤水返回超滤膜过滤器，滤物经闪蒸后，全部转化为固体盐。
Claims (7)
1.一种焦化废水零排放处理方法，其特征在于经过下列各步骤：
A、焦化废水进入除油池，除去重油及部分轻油；除油池出水进入气浮池，利用大量微小气泡与悬浮物结合，使悬浮物上浮到污水表面，然后收集处理这些悬浮物；气浮池出水进入均和池，控制焦化废水在均和池中的指标为：pH=6～9.5、挥发酚400-800mg/L、氰化物10-25mg/L、石油类10-30mg/L、COD=2000-5000mg/L、NH3-N=100-500mg/L；均和池出水进入厌氧池；
B、步骤A的焦化废水在厌氧池中进行水解酸化反应，减小焦化废水中的有机物分子量，产生不完全氧化产物；厌氧池出水进入缺氧池，进行反硝化脱氮反应，使焦化废水中的NO3 －、NO2 －还原为氮气逸入大气；缺氧池出水进入好氧池，同时向好氧池中鼓入空气，并补充工业水、回流污泥，加入碱和磷盐，使酚、氰分离出来，同时完成脱氮、除磷、除有机物污染物，使好氧池废水指标为：总磷0.2-1mg/L、总碱度20-200mg/L、亚硝酸盐2-10mg/L；好氧池出水进入沉淀池；
C、步骤B的出水在沉淀池中沉淀分离，分离出来的部分污水回流至缺氧池，其余污水进入混凝反应池；沉淀分离出来的污泥进入污泥浓缩池，污泥浓缩池的部分污泥返回好氧池、缺氧池，其余污泥进入泥水分离池，按常规量投加常规絮凝剂进行絮凝后，分离出来的水返回好氧池，分离出来的污泥经压滤机压滤后制成泥饼返回焦化生产的配料中，压滤出来的污水返回好氧池；
D、步骤C中的其余污水在混凝反应池中与混凝剂进行反应后，混凝反应池出水进入砂滤池，控制砂滤池水质为：pH=6.5～8.5、COD=100-180mg/L；混凝反应池污泥进入步骤C的污泥浓缩池；
E、步骤D的砂滤池出水进入臭氧反应器，利用臭氧或臭氧+紫外线进行氧化处理；
F、步骤E的氧化处理的水进入脱盐预处理装置，再进入脱盐处理设备，脱盐后的出水回用，浓盐水先经纳滤膜进行第一次过滤，将浓盐水浓缩50%，再经纳滤膜进行第二次过滤，滤水返回超滤膜过滤器，滤物经闪蒸后，全部转化为固体盐。
2.如权利要求1所述的焦化废水零排放处理方法，其特征在于所述步骤A的除油池出水在遇到水质较差或水量较大时，除油池出水分流至事故池，待后道工序负荷减轻时，再重新送入气浮池。
3.如权利要求1所述的焦化废水零排放处理方法，其特征在于所述步骤B的碱为工业用碱，碱的加入量为：1-300mg/L；所述磷盐为磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠中的一种或几种，且几种的混合比是任意的，磷盐的加入量为：1-500mg/L。
4.如权利要求1所述的焦化废水零排放处理方法，其特征在于所述步骤D的混凝剂为聚合硫酸铝、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、聚合硫酸铁中的一种或几种，且几种的混合比是任意的，混凝剂的加入量是；100-1000mg/L。
5.如权利要求1所述的焦化废水零排放处理方法，其特征在于所述步骤F的脱盐预处理装置为常规的砂滤、蝶式过滤器、多级过滤、保安过滤器中的一种或几种组合。
6.如权利要求1所述的焦化废水零排放处理方法，其特征在于所述步骤F的脱盐处理设备为常规的超滤膜过滤器和/或反渗透膜过滤器。
7.如权利要求1所述的焦化废水零排放处理方法，其特征在于所述步骤F的纳滤膜为常规设备。
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