CN109761458A - 一种焦化污水处理系统及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焦化污水处理系统及其处理方法，属于污水处理技术领域，包括依次相连的废水收集池、粗滤池、蒸氨池、除油池、一级生化处理单元、pH调节池、一级催化氧化单元、二级生化处理单元、二级催化氧化单元、三级生化处理单元、软化结晶器、超滤单元和纳滤单元；所述一级催化氧化单元包括相连的Fenton催化氧化池和第一沉降分离池；所述二级催化氧化单元包括相连的UV催化氧化池和第二沉降分离池。本发明通过交替设置的生化处理单元和催化氧化单元，有效降解和去除氨、氮及各类有机污染物。

Description

一种焦化污水处理系统及其处理方法

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种焦化污水处理系统及其处理方法。

背景技术

焦化废水是指焦化生产过程中排放出大量的含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质的废水，其来源相当复杂，主要来自炼焦和煤气净化过程及化工产品的精炼过程。受原煤性质及焦化产品回收等诸多因素的影响，焦化废水的成分非常复杂，含有多种污染物质，其中有机物以酚类化合物为主，其占总有机物的一半以上，有机物中还包括多环芳香族化合物和含氮、氧、硫的杂环化合物等；无机物主要以氰化物、硫化物、铵盐、硫酸盐等为主，焦化废水的主要特点是氨氮浓度高、难生物降解、有机物含量高。随着国人对环境保护意识的提高和相关环保法规和行业准入条件的逐渐严苛，将废水进行粗放式处理后直接排放的模式在焦化行业已经行不通。近年来，寻求高效、节能的焦化废水处理，尤其是废水回用技术正成为行业内的研究热点。现有的焦化污水处理系统的处理效果并不显著，处理后仍存在大量污染物。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种焦化污水处理系统及其处理方法，通过交替设置的生化处理单元和催化氧化单元，有效降解和去除氨、氮及各类有机污染物。

本发明提供了如下的技术方案：

一种焦化污水处理系统，包括依次相连的废水收集池、粗滤池、蒸氨池、除油池、一级生化处理单元、pH调节池、一级催化氧化单元、二级生化处理单元、二级催化氧化单元、三级生化处理单元、软化结晶器、超滤单元和纳滤单元；

所述一级催化氧化单元包括相连的Fenton催化氧化池和第一沉降分离池，所述Fenton催化氧化池与所述pH调节池的出口端相连，所述第一沉降分离池与所述二级生化处理单元的进口端相连；

所述二级催化氧化单元包括相连的UV催化氧化池和第二沉降分离池，所述UV催化氧化池与所述二级生化处理单元的出口端相连，所述第二沉降分离池与所述三级生化处理单元的进口端相连。

优选的，所述一级生化处理单元包括依次相连的一级厌氧池、一级好氧池和一级沉降池，所述二级生化处理单元包括依次相连的二级厌氧池、二级好氧池和二级沉降池，所述一级厌氧池与所述蒸氨池的出口端相连，所述一级沉降池与所述pH调节池的进口端相连，所述二级厌氧池与所述第一沉降分离池的出口端相连，所述二级沉降池与所述UV催化氧化池的进口端相连。

优选的，所述三级生化处理单元包括依次相连的三级厌氧池、三级好氧池和三级沉降池，所述三级厌氧池与所述第二沉降分离池的出口端相连，所述三级沉降池与所述软化结晶器的进口端相连。

优选的，所述二级厌氧池和所述一级厌氧池间连接有第一回流管，所述三级厌氧池与所述二级厌氧池间连接有第二回流管。

优选的，所述一级好氧池、二级好氧池、三级好氧池内均设有曝气装置。

优选的，所述第一沉降分离池连接有脱色罐。

优选的，所述粗滤池内设有倾斜设置的滤板。

优选的，所述超滤单元包括相连的第一超滤装置和第二超滤装置，所述纳滤单元包括相连的第一纳滤装置和第二纳滤装置，所述第一超滤装置与所述软化结晶器的出口端相连，所述第二超滤装置的出口端与所述第一纳滤装置的进口端相连，所述第一超滤装置内的超滤膜比所述第二超滤装置内的超滤膜的滤孔直径大，所述第一纳滤装置内的纳滤膜比所述第二纳滤装置内的纳滤膜的滤孔直径大。

一种焦化污水处理方法，包括以下步骤：

S1、废水收集池收集焦化污水，经过粗滤池将大颗粒杂质去除，然后经过蒸氨池进行脱氨，随后进入除油池去除废水中的重质油；

S2、除油后的污水进入一级生化处理单元，依次经过厌氧处理、好氧处理和沉降处理，去除污水中的部分有机污染物和氨氮，并将污泥进行初步沉淀；

S3、随后，在pH调节池调节pH值，使污水水质均匀，然后进入一级催化氧化单元，在Fenton催化氧化池内进行Fenton催化氧化，在第一沉降分离池内絮凝、沉淀和过滤；

S4、一级催化氧化后的污水进入二级生化处理单元，依次经过二次厌氧处理、好氧处理和沉降处理，进一步去除污水中的有机污染物和氨氮；

S5、随后，污水进入二级催化氧化单元，在UV催化氧化池内进行UV催化氧化，在第二沉降分离池内絮凝、沉淀和过滤；

S6、经过二级催化氧化的污水进入三级生化处理单元，依次经过三次厌氧处理、好氧处理和沉降处理，去除污水中剩余的有机污染物和氨氮；

S7、污水继续流经软化结晶器，对水质进行软化，然后在超滤单元进行微米级过滤，在纳滤单元进行纳米级过滤。

优选的，所述S3中第一沉降分离池通过脱色罐中储存的脱色试剂进行污水的脱色处理。

本发明的有益效果是：

(1)本发明提供的焦化污水处理系统，交替设置的三个级别的生化处理单元和两个级别的催化氧化单元，即通过交替进行生化处理和催化氧化处理，能够有效降解和去除氨、氮及各类有机污染物。

(2)本发明提供的焦化污水处理系统，包括相连的蒸氨池和除油池，蒸氨池的脱氨量达到95％以上，为后续生化处理和催化氧化处理降低负担，废水中的重质油也可在除油池中有效去除。

(3)本发明提供的焦化污水处理系统，包括软化结晶器、超滤单元和纳滤单元，对水质进行软化，然后在超滤单元进行微米级过滤，在纳滤单元进行纳米级过滤，能够提高污水处理的效果，进一步改善处理后的水质。

(4)本发明提供的焦化污水处理系统，运行稳定。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图。

图中标记为：1、废水收集池；2、粗滤池；21、滤板；3、蒸氨池；4、除油池；5、一级生化处理单元；51、一级厌氧池；52、一级好氧池；53、一级沉降池；6、pH调节池；7、Fenton催化氧化池；8、第一沉降分离池；81、脱色罐；9、二级生化处理单元；91、二级厌氧池；92、二级好氧池；93、二级沉降池；10、UV催化氧化池；11、第二沉降分离池；12、三级生化处理单元；121、三级厌氧池；122、三级好氧池；123、三级沉降池；13、软化结晶器；14、超滤单元；15、纳滤单元；16、第一回流管；17、第二回流管。

具体实施方式

如图1所示，一种焦化污水处理系统，包括依次相连的废水收集池1、粗滤池2、蒸氨池3、除油池4、一级生化处理单元5、pH调节池6、一级催化氧化单元、二级生化处理单元9、二级催化氧化单元、三级生化处理单元12、软化结晶器13、超滤单元14和纳滤单元15，粗滤池2内设有倾斜设置的滤板21；一级催化氧化单元包括相连的Fenton催化氧化池7和第一沉降分离池8，第一沉降分离池8连接有脱色罐81，Fenton催化氧化池7与pH调节池6的出口端相连，第一沉降分离池8与二级生化处理单元9的进口端相连；二级催化氧化单元包括相连的UV催化氧化池10和第二沉降分离池11，UV催化氧化池10与二级生化处理单元9的出口端相连，第二沉降分离池11与三级生化处理单元12的进口端相连。

一级生化处理单元5包括依次相连的一级厌氧池51、一级好氧池52和一级沉降池53，二级生化处理单元9包括依次相连的二级厌氧池91、二级好氧池92和二级沉降池93，一级厌氧池51与蒸氨池3的出口端相连，一级沉降池53与pH调节池6的进口端相连，二级厌氧池91与第一沉降分离池8的出口端相连，二级沉降池93与UV催化氧化池10的进口端相连。三级生化处理单元12包括依次相连的三级厌氧池121、三级好氧池122和三级沉降池123，三级厌氧池121与第二沉降分离池11的出口端相连，三级沉降池123与软化结晶器13的进口端相连。

二级厌氧池91和一级厌氧池51间连接有第一回流管16，三级厌氧池121与二级厌氧池91间连接有第二回流管17，便于污泥回流和循环处理。一级好氧池52、二级好氧池92、三级好氧池122内均设有曝气装置，为其提供氧气进行好氧生化反应。

超滤单元14包括相连的第一超滤装置和第二超滤装置，纳滤单元15包括相连的第一纳滤装置和第二纳滤装置，第一超滤装置与软化结晶器13的出口端相连，第二超滤装置的出口端与第一纳滤装置的进口端相连，第一超滤装置内的超滤膜比第二超滤装置内的超滤膜的滤孔直径大，第一纳滤装置内的纳滤膜比第二纳滤装置内的纳滤膜的滤孔直径大。

一种焦化污水处理方法，包括以下步骤：

S1、废水收集池1收集焦化污水，经过粗滤池2将大颗粒杂质去除，然后经过蒸氨池3进行脱氨，随后进入除油池4去除废水中的重质油；

S2、除油后的污水进入一级生化处理单元5，依次经过厌氧处理、好氧处理和沉降处理，去除污水中的部分有机污染物和氨氮，并将污泥进行初步沉淀；

S3、随后，在pH调节池6调节pH值，使污水水质均匀，然后进入一级催化氧化单元，在Fenton催化氧化池7内进行Fenton催化氧化，在第一沉降分离池8内絮凝、沉淀和过滤，同时通过脱色罐81中储存的脱色试剂进行污水的脱色处理；

S4、一级催化氧化后的污水进入二级生化处理单元9，依次经过二次厌氧处理、好氧处理和沉降处理，进一步去除污水中的有机污染物和氨氮；

S5、随后，污水进入二级催化氧化单元，在UV催化氧化池10内进行UV催化氧化，在第二沉降分离池11内絮凝、沉淀和过滤；

S6、经过二级催化氧化的污水进入三级生化处理单元12，依次经过三次厌氧处理、好氧处理和沉降处理，去除污水中剩余的有机污染物和氨氮；

S7、污水继续流经软化结晶器13，对水质进行软化，然后在超滤单元14的第一超滤装置和第二超滤装置进行微米级过滤，在纳滤单元15的第一纳滤装置和第二纳滤装置进行纳米级过滤，污水最终达到符合排放标准的水质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焦化污水处理系统，其特征在于，包括依次相连的废水收集池、粗滤池、蒸氨池、除油池、一级生化处理单元、pH调节池、一级催化氧化单元、二级生化处理单元、二级催化氧化单元、三级生化处理单元、软化结晶器、超滤单元和纳滤单元；

所述一级催化氧化单元包括相连的Fenton催化氧化池和第一沉降分离池，所述Fenton催化氧化池与所述pH调节池的出口端相连，所述第一沉降分离池与所述二级生化处理单元的进口端相连；

所述二级催化氧化单元包括相连的UV催化氧化池和第二沉降分离池，所述UV催化氧化池与所述二级生化处理单元的出口端相连，所述第二沉降分离池与所述三级生化处理单元的进口端相连。

2.根据权利要求1所述的一种焦化污水处理系统，其特征在于，所述一级生化处理单元包括依次相连的一级厌氧池、一级好氧池和一级沉降池，所述二级生化处理单元包括依次相连的二级厌氧池、二级好氧池和二级沉降池，所述一级厌氧池与所述蒸氨池的出口端相连，所述一级沉降池与所述pH调节池的进口端相连，所述二级厌氧池与所述第一沉降分离池的出口端相连，所述二级沉降池与所述UV催化氧化池的进口端相连。

3.根据权利要求2所述的一种焦化污水处理系统，其特征在于，所述三级生化处理单元包括依次相连的三级厌氧池、三级好氧池和三级沉降池，所述三级厌氧池与所述第二沉降分离池的出口端相连，所述三级沉降池与所述软化结晶器的进口端相连。

4.根据权利要求3所述的一种焦化污水处理系统，其特征在于，所述二级厌氧池和所述一级厌氧池间连接有第一回流管，所述三级厌氧池与所述二级厌氧池间连接有第二回流管。

5.根据权利要求3所述的一种焦化污水处理系统，其特征在于，所述一级好氧池、二级好氧池、三级好氧池内均设有曝气装置。

6.根据权利要求1所述的一种焦化污水处理系统，其特征在于，所述第一沉降分离池连接有脱色罐。

7.根据权利要求1所述的一种焦化污水处理系统，其特征在于，所述粗滤池内设有倾斜设置的滤板。

8.根据权利要求1所述的一种焦化污水处理系统，其特征在于，所述超滤单元包括相连的第一超滤装置和第二超滤装置，所述纳滤单元包括相连的第一纳滤装置和第二纳滤装置，所述第一超滤装置与所述软化结晶器的出口端相连，所述第二超滤装置的出口端与所述第一纳滤装置的进口端相连，所述第一超滤装置内的超滤膜比所述第二超滤装置内的超滤膜的滤孔直径大，所述第一纳滤装置内的纳滤膜比所述第二纳滤装置内的纳滤膜的滤孔直径大。

9.一种焦化污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、废水收集池收集焦化污水，经过粗滤池将大颗粒杂质去除，然后经过蒸氨池进行脱氨，随后进入除油池去除废水中的重质油；

S2、除油后的污水进入一级生化处理单元，依次经过厌氧处理、好氧处理和沉降处理，去除污水中的部分有机污染物和氨氮，并将污泥进行初步沉淀；

S3、随后，在pH调节池调节pH值，使污水水质均匀，然后进入一级催化氧化单元，在Fenton催化氧化池内进行Fenton催化氧化，在第一沉降分离池内絮凝、沉淀和过滤；

S4、一级催化氧化后的污水进入二级生化处理单元，依次经过二次厌氧处理、好氧处理和沉降处理，进一步去除污水中的有机污染物和氨氮；

S5、随后，污水进入二级催化氧化单元，在UV催化氧化池内进行UV催化氧化，在第二沉降分离池内絮凝、沉淀和过滤；

S6、经过二级催化氧化的污水进入三级生化处理单元，依次经过三次厌氧处理、好氧处理和沉降处理，去除污水中剩余的有机污染物和氨氮；

S7、污水继续流经软化结晶器，对水质进行软化，然后在超滤单元进行微米级过滤，在纳滤单元进行纳米级过滤。

10.根据权利要求9所述的一种焦化污水处理方法，其特征在于，所述S3中第一沉降分离池通过脱色罐中储存的脱色试剂进行污水的脱色处理。