CN107935299B - 一种焦化废水处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焦化废水处理方法及装置，涉及焦化废水处理技术领域。一种焦化废水处理方法，步骤为：（1）将待处理废水静置，过滤去除大颗粒杂质沉淀；（2）废水加入磷酸，沉淀过滤；（3）废水经高压雾化后喷入高温烟气段，闪蒸经脱硫塔产生盐晶，废水冷却；（4）冷却废水与萃取剂进行多级逆流萃取不挥发酚和一元酚；（5）废水经曝气生物滤池进行氧化处理；（6）废水经粒径为90‑130μm的活性炭过滤处理；（7）废水经膜生物反应器处理；（8）废水经反渗透过滤装置对焦化废水进行反渗透过滤处理。本发明可显著提高焦化废水的处理效率，满足循环水要求，系统运行稳定，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及焦化废水处理技术领域，具体涉及一种焦化废水处理方法及装置。
背景技术
焦化污水主要来自炼焦、煤气净化及化工产品精制过程，是一种含有酚、氰、苯、氨氮等几十种污染物的成分及其复杂的废水，属于典型高浓度有毒有害难降解的有机废水。目前，国内焦化企业普遍采用以传统生物脱氮处理为核心的焦化废水工艺流程，分为预处理、生化处理以及深度处理；预处理主要采用物理化学方法；生化处理主要为A/O、A2/O等工艺；深度处理为活性炭吸附法。但现有工艺存在污堵腐蚀严重，工艺不成熟、装置运行不稳定、运行成本高、且处理效果不理想的问题。
焦化废水由于富含挥发酚、多环芳烃及氧、硫、氮等杂环化合物，因此具有高CODcr、高酚值、高氮高盐的特点，且具有水质水量变化大，难降解有机污染物成分复杂，污染严重的问题。因此，焦化废水处理一直是国内外污水处理领域的一大难题，寻求效果好且成本低的深度处理方法具有积极意义。
为了解决现有焦化废水处理中存在的上述缺陷，本发明研发了一种焦化废水处理装置及方法。
发明内容
本发明是为了解决焦化废水处理工艺存在的污堵腐蚀严重，工艺不成熟、装置运行不稳定、运行成本高、且处理效果不理想的问题，而提供了一种焦化废水处理方法及装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种焦化废水处理方法，步骤为：
（1）将待处理废水静置，过滤去除大颗粒杂质沉淀；
（2）废水加入磷酸，将一部分难以降解的有机物和部分可溶于水的有机物沉淀析出，沉淀过滤；
（3）废水经高压雾化后喷入高温烟气段，闪蒸经脱硫塔产生盐晶，废水冷却；
（4）冷却废水与萃取剂进行多级逆流萃取不挥发酚和一元酚；
（5）废水经曝气生物滤池进行氧化处理；
活性污泥经粒径为100-450目数的沙粒、废屑渣、和炉渣进行活性污泥处理；
（6）废水经粒径为90-130μm的活性炭过滤处理；
（7）废水经膜生物反应器处理；
（8）废水经反渗透过滤装置对焦化废水进行反渗透过滤处理。
进一步地，步骤4）所述的萃取剂为醋酸丁酯，醋酸丁酯与废水进行多级逆流，可萃取不挥发酚和一元酚。
所述活性污泥处理时，沙粒、废屑渣和炉渣的质量比为1：2:1，添加量为1.5-8g/100mL。
所述沙粒为步骤1)沉淀杂质烘干所筛选出的沙粒，所述废屑渣首先在60-80℃的碳酸钠溶液浸泡30min，然后用水洗净。
本发明还提供了一种用于完成上述方法的焦化废水处理装置，包括通过管路依次连接的一级沉淀池、反应池、二级沉淀池、高温烟气段、除尘器、脱硫塔、废水池、萃取塔、曝气生物滤池、膜生物反应器、反渗透过滤装置；其中所述的一级沉淀池的上部通过管路连接二级沉淀池，所述的二级沉淀池通过设有喷枪的管路连通高温烟气段，所述的曝气生物滤池还连接有活性污泥处理池。
更进一步地，所述的一级沉淀池为倾斜底面，底端设有可拆卸封头。
所述的二级沉淀池的中部设有滤网，进水口设在滤网下部，排水口设在滤网上部，底面为倾斜底面，底端设有可拆卸封头。
本发明将焦化废水经过静置沉淀后，首先过滤去除一部分大颗粒杂质；然后将过滤后的碱性废水中加入磷酸，将一部分难以降解的有机物和部分可溶于水的有机物沉淀析出，显著降低COD值，同时降低废水中氯离子的含量，从而降低氯离子过高造成设备腐蚀的危害；再将高盐废水加压雾化后喷入高温烟气中，将废水闪蒸产生蒸汽混入烟气中，经净化处理后回收晶盐；废水冷却后使用萃取剂对酚类物质进行萃取，由于废水已经加入磷酸去除大部分的多元酚，因此采用醋酸丁酯作为萃取剂，进一步对废水中的不挥发酚和一元酚进行萃取；废水经曝气生物滤池和膜生物反应器，进行氧化和生化处理；最后将废水进行多级过滤处理，从而获得零排放的处理效果；传统的活性污泥法的处理方法价格昂贵，且对高浓度的污泥处理效果差，本发明采用由沙粒、废屑渣和炉渣组成的活性污泥沉淀促进剂，其中炉渣和废屑渣是对化工企业所产生的废物利用，而沙粒是使用沉淀池所回收的杂质中筛选所得，其中沙粒、炉渣和废屑渣跟污泥絮体（胞外聚合物）发生粘附结合，附着在污泥絮体上，从而提高污泥絮体重量，提高沉降速度，缩小沉降体积。
本发明可显著提高焦化废水的处理效率，满足循环水要求，系统运行稳定，成本低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中：1-一级沉淀池、2-反应池、3-二级沉淀池、4-高温烟气段、5-除尘器、6-脱硫塔、7-废水池、8-萃取塔、9-曝气生物滤池、10-膜生物反应器、11-反渗透过滤装置、12-活性污泥处理池。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示的本发明还提供了一种用于完成上述方法的焦化废水处理装置，包括通过管路依次连接的一级沉淀池1、反应池2、二级沉淀池3、高温烟气段4、除尘器5、脱硫塔6、废水池7、萃取塔8、曝气生物滤池9、膜生物反应器10、反渗透过滤装置11；其中所述的一级沉淀池1为倾斜底面，底端设有可拆卸封头，一级沉淀池1的上部通过管路连接二级沉淀池3，所述的二级沉淀池3为倾斜底面，底端设有可拆卸封头，通过设有喷枪的管路连通高温烟气段4，所述的曝气生物滤池还连接有活性污泥处理池12。
运行时，将焦化废水泵入一级沉淀池1，经过静置沉淀后，首先过滤去除一部分大颗粒杂质；然后将过滤后的碱性废水泵入反应池2，中加入磷酸，搅拌均匀泵入二级沉淀池3，将一部分难以降解的有机物和部分可溶于水的有机物沉淀析出；再将高盐废水加压雾化后喷入高温烟气段4中，将废水闪蒸产生蒸汽混入烟气中，经除尘器5净化处理，经脱硫塔6后回收晶盐；废水输入废水池7，冷却后进入萃取塔8，使用萃取剂醋酸丁酯对酚类物质进行萃取，然后废水经曝气生物滤池9、膜生物反应器10和反渗透过滤装置11，同时，曝气生物滤池9连接活性污泥处理池12，使用质量比为1：2:1的沙粒、废屑渣和炉渣对活性污泥进行处理，添加量为1.5-8g/100mL，其中沙粒、废屑渣和炉渣优选为企业自产的工业垃圾，废屑渣由于表面含油，使用前首先在60-80℃的碳酸钠溶液浸泡30min，然后用水洗净，烘干后使用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (2)
1.一种焦化废水处理方法，其特征在于，步骤为：
（1）将待处理废水静置，过滤去除大颗粒杂质沉淀；
（2）废水加入磷酸，将一部分难以降解的有机物和部分可溶于水的有机物沉淀析出，沉淀过滤；
（3）废水经高压雾化后喷入高温烟气段，闪蒸后经脱硫塔产生盐晶，废水冷却；
（4）冷却废水与萃取剂醋酸丁酯进行多级逆流萃取不挥发酚和一元酚；
（5）废水经曝气生物滤池进行氧化处理；
同时，曝气生物滤池连接活性污泥处理池，使用质量比为1：2:1的沙粒、废屑渣和炉渣对活性污泥进行处理，其中沙粒、废屑渣、和炉渣的粒径为100-450目，添加量为1.5-8g/100mL，所述沙粒为步骤（1）中杂质沉淀烘干后所筛选出的沙粒，所述废屑渣在使用前首先在60-80℃的碳酸钠溶液浸泡30min，然后用水洗净烘干后，所得；
（6）废水经粒径为90-130μm的活性炭过滤处理；
（7）废水经膜生物反应器处理；
（8）废水经反渗透过滤装置对焦化废水进行反渗透过滤处理。
2.根据权利要求1所述的一种焦化废水处理方法，其特征在于，采用的装置包括通过管路依次连接的一级沉淀池、反应池、二级沉淀池、高温烟气段、除尘器、脱硫塔、废水池、萃取塔、曝气生物滤池、膜生物反应器、反渗透过滤装置；其中所述的一级沉淀池为倾斜底面，底端设有可拆卸封头，上部通过管路连接二级沉淀池，所述的二级沉淀池通过设有喷枪的管路连通高温烟气段，其中所述的二级沉淀池的中部设有滤网，进水口设在滤网下部，排水口设在滤网上部，底面为倾斜底面，底端设有可拆卸封头，所述的曝气生物滤池还连接有活性污泥处理池。
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2017
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