CN110683718A - 一种焦化酚氰废水强化处理系统 - Google Patents
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Abstract
一种焦化酚氰废水强化处理系统，包括生化处理系统、深度处理系统和中间处理系统，所述生化处理系统的出水口与中间处理系统的进水口连通，所述中间处理系统的出水口与深度处理系统的进水口连通，所述中间处理系统用于对生化处理单元出水中携带的悬浮物、胶体物质、以及生化处理中难以降解的苯环类、烷烃类污染物质进行处理，并将处理后的废水进一步输送给深度处理系统处理。本发明将生化处理系统处理后的废水中携带的悬浮物、胶体物质、以及生化处理中难以降解的苯环类、烷烃类污染物质先进行一次处理，之后再进入深度处理系统处理，为深度处理单元超滤、反渗透膜的运行提供良好的运行环境，提高膜的回收率、使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及高浓度有机废水综合治理领域，具体涉及一种焦化酚氰废水强化处理系统。
背景技术
焦化酚氰废水是在焦炭生产、煤气净化及焦油精制、粗苯精制等生产过程中产生的一种污染物种类复杂的高浓度有机废水，主要包括酚类化合物、氰化物、硫氰酸盐、胺类化合物、多环芳香烃类化合物等，然而，焦化酚氰废水的复杂程度受配煤水平、焦炉及化工工艺等方面的影响，因此，焦化酚氰废水成为了工业水处理的世界性难题，并成为国内外工业废水处理的研究热点。目前的主要处理方法是以生化处理系统结合深度处理系统的方式，虽然都能处理焦化废水，但是随着社会的进步和发展，国家对环境的要求也日趋严格，焦化废水作为世界上公认的难处理工业废水，更加受到国家环保部的重视，并于2012年制定了《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171—2012)，标准中对焦化废水的直接排放和间接排放进行了明确的规定，然而由于焦化废水水质不稳定的特点，从而导致排放未达到新的排放标准，还出现深度处理系统中膜处理单元崩溃的事故，处理费用升高。因此，根据焦化废水的特点和现有的焦化废水处理技术优化出一种处理焦化酚氰废水的强化深度处理技术成为目前焦化酚氰废水处理的当务之急。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种焦化酚氰废水强化处理系统，具体技术方案如下：
一种焦化酚氰废水强化处理系统，包括生化处理系统和深度处理系统，还包括用于对生化处理单元的出水中携带的悬浮物、胶体物质、以及生化处理中难以降解的苯环类、烷烃类污染物质进行处理的中间处理系统，所述生化处理系统的出水口与中间处理系统的进水口连通，所述中间处理系统的出水口与深度处理系统的进水口连通，所述间处理系统用于对生化处理单元出水中携带的悬浮物、胶体物质、以及生化处理中难以降解的苯环类、烷烃类污染物质进行处理，并将处理后的废水进一步输送给深度处理系统处理。
进一步地，所述中间处理系统包括PAC接触混合池、混凝池、絮凝池、斜管沉淀池和出水池，所述PAC接触混合池中投加有粉末活性炭，用以与生化处理单元的出水进行接触混合，所述PAC接触混合池的进水口与生化处理系统出水口连通，出水口与混凝池的进水口连通，所述的混凝池的出水口与絮凝池的进水口连通，所述的絮凝池的出水口与斜管沉淀池的进水口连通，所述的斜管沉淀池的出水口与出水池的进水口连通，所述出水池的出水口与深度处理系统连通。
进一步地，所述系统还包括反洗水回用泵，所述反洗水回用泵的进水口通过管道分别连通到深度处理系统中的多介质过滤器和超滤系统中，出水口通过管道连通到PAC接触混合池中，使反洗水进入到PAC接触池进行处理。
进一步地，所述PAC接触混合池的进水口与生化处理系统的沉淀分离池的出水口连通。
进一步地，所述PAC接触混合池中设置用于对投加到PAC接触混合池内的粉末活性炭进行搅拌的第一搅拌器，在投加粉末活性炭时，第一搅拌器处于搅拌状态，以保证炭浆浓度不变，投加量稳定。
进一步地，所述PAC接触混合池上设置有炭浆配制装置，所述炭浆配制装置的进口与PAC接触混合池的粉末活性炭投放装置的投放口连通，出口连通到PAC接触混合池中，用于将粉末活性炭投放装置投的粉末活性炭配制成炭浆后投加到PAC接触混合池
进一步地，所述的混凝池中设置有用于对投放到混凝池内的混凝剂进行搅拌的第二搅拌器。
进一步地，所述混凝剂为工业级聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚丙烯酰胺中的一种或几种。
进一步地，所述的絮凝池中设置有用于对投放到絮凝池内的絮凝剂进行搅拌的第三搅拌器。
进一步地，所述斜管沉淀池底设置有渣浆泵，所述渣浆泵的出水口通过管道连通到生化处理单元内，用以将斜管沉淀池底的污泥送回生化处理系统循环利用。
进一步地，所述斜管沉淀池底设置有循环泵，所述循环泵的出水口通过管道连通到PAC接触混合池内，用以将池底的污泥通过循环泵送至PAC接触混合池进行循环利用。
本发明具有以下有益效果：
(1)污染物达标排放：本发明通过中间处理系统结合前端的生化处理系统和后端的深度处理系统，去除了生化处理单元出水中携带的悬浮物、胶体物质，以及生化处理难以降解的苯环类、烷烃类污染物质，同时，因为PAC的回流，进一步去除废水中的COD，同时去除废水中的总硬度、悬浮物等污染物质，为深度处理单元超滤、反渗透膜的运行提供良好的运行环境，提高膜的回收率、使用寿命。
(2)粉末活性炭利用率高：整个系统中将粉末活性炭吸附浓缩沉淀池中未吸附饱和的粉末活性炭全部回流至生化处理系统以及PAC接触混合池，作为生化处理细菌生物膜载体，进一步提高活性炭利用率和生化处理效果。
(3)稳定性好：设置了多级控制单元，各单元之间有机结合，并采用粉末活性炭湿式投加的方式，可根据水质改变投加量，在应对焦化企业高浓度有机污染物水质水量波动大的情况，能够充分保证出水水质，具有抗冲击负荷强和稳定性好的优点。
(4)投资省：采用粉末活性炭投加的方式，充分利用了粉末活性炭价格便宜，投加灵活方便、不需增加特殊设备和构筑物、基建投资省的特点，同时利用了粉末活性炭去除水中溶解性有机物的能力，降低了后期加药量，长期投资成本低。
(5)效率高：将粉末活性炭配制成炭浆进行投加，使粉末活性炭能快速与处理水进行良好的混合接触，并充分利用粉末活性炭的吸附能力，提高了吸附率，具有灵活、迅速、高效的特点。
(6)能耗低：整个系统未采用任何高能耗动力系统，这将大大降低系统的维护和运行费用。
(7)运行维护方便：整个系统未采用特殊设备和构筑物，运行维护方便。
附图说明
图1为本发明实施例提供的焦化酚氰废水强化处理系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分，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。
作为本发明的第一实施例，提供一种焦化酚氰废水强化处理系统，包括生化处理系统和深度处理系统，还包括用于对生化处理单元的出水中携带的悬浮物、胶体物质、以及生化处理中难以降解的苯环类、烷烃类污染物质进行处理的中间处理系统，所述生化处理系统的出水口与中间处理系统的进水口连通，所述中间处理系统的出水口与深度处理系统的进水口连通，所述间处理系统用于对生化处理单元出水中携带的悬浮物、胶体物质、以及生化处理中难以降解的苯环类、烷烃类污染物质进行处理，并将处理后的废水进一步输送给深度处理系统处理。
现有技术中，生化处理系统处理后的废水均是直接进入深度处理系统进行处理，然而由于焦化废水水质不稳定的特点，从而导致排放未达到新的排放标准，还出现深度处理系统中膜处理单元崩溃的事故，处理费用升高，为次，本发明提供一种焦化酚氰废水强化处理系统，通过中间处理系统，将生化处理系统处理后的废水中携带的悬浮物、胶体物质、以及生化处理中难以降解的苯环类、烷烃类污染物质先进行一次处理，之后再进入深度处理系统处理，为深度处理单元超滤、反渗透膜的运行提供良好的运行环境，提高膜的回收率、使用寿命。
如图1所示，其中，所述中间处理系统包括PAC接触混合池、混凝池、絮凝池、斜管沉淀池和出水池，所述PAC接触混合池中投加有粉末活性炭，用以与生化处理单元的出水进行接触混合，所述PAC接触混合池的进水口与生化处理系统出水口连通，出水口与混凝池的进水口连通，所述的混凝池的出水口与絮凝池的进水口连通，所述的絮凝池的出水口与斜管沉淀池的进水口连通，所述的斜管沉淀池的出水口与出水池的进水口连通，所述出水池的出水口与深度处理系统连通。
其中，所述PAC接触混合池的进水口与生化处理系统的沉淀分离池的出水口连通。
PAC接触混合池即粉末活性炭接触混合池，文中简称PAC接触混合池。
上述实施例中，所述PAC接触混合池中投放有粉末活性炭，通过PAC接触混合池中的粉末活性炭与生化处理系统出水中的污水充分混合，发挥活性炭的作用，混合之后依次经混凝池、絮凝池、斜管沉淀池的进一步处理，最后流入出水池，并经出水池流入深度处理系统，出水池还起到缓冲储存深度处理系统产水，起到后续深度处理单元供水水量缓冲和调节作用。
针对高毒性、难降解的高浓度焦化酚氰废水，目前的很多技术普遍存在技术措施单一、投资费用高、运营维护困难以及对深度处理系统中的膜处理单元造成严重影响等问题。本发明通过PAC接触混合池、混凝池、絮凝池、斜管沉淀池和出水池多级协同控制单元组成中间处理系统，有针对性的去除生化处理单元出水中携带的悬浮物、胶体物质，以及生化处理难以降解的苯环类、烷烃类污染物质，同时，进一步去除废水中的COD，同时去除废水中的总硬度、悬浮物等污染物质，为回用处理单元超滤、反渗透膜的运行提供良好的运行环境，提高膜的回收率、使用寿命。
各处理单元尺寸大小：PAC接触混合池尺寸为5×2.5×4.7m，混凝池尺寸为2.5×2×4.7m，絮凝池尺寸为3×2.5×4.7m，斜管沉淀池尺寸为5×5×4.7m，出水池尺寸为5×4.2×4.7m。
优选地，所述系统还包括反洗水回用泵，所述反洗水回用泵的进水口通过管道分别连通到深度处理系统中的多介质过滤器和超滤系统中，出水口通过管道连通到PAC接触混合池中，使反洗水进入到PAC接触池进行处理；通过该实施例，将多介质过滤器以及超滤系统中的反洗水送到PAC接触混合池中，增加了系统资源的利用率。
优选地，所述PAC接触混合池包括用于向其内投加粉末活性炭的粉末活性炭投放装置，所述PAC接触混合池中设置用于对投加到PAC接触混合池内的粉末活性炭进行搅拌的第一搅拌器，在投加粉末活性炭时，第一搅拌器处于搅拌状态，以保证炭浆浓度不变，投加量稳定。
优选地，所述PAC接触混合池上设置有炭浆配制装置，用以将粉末活性炭配制成炭浆，所述炭浆配制装置的进口与PAC接触混合池的粉末活性炭投放装置的投放口连通，出口连通到PAC接触混合池中，用于将粉末活性炭投放装置投的粉末活性炭配制成炭浆后投加到PAC接触混合池。
通过上述实施例，使投加到PAC接触混合池的粉末活性炭为粉末活性炭炭浆，而不是颗粒活性炭，其能够很好解决颗粒活性炭采用的炭砂滤池易被高浓度的污染物穿透，不能稳定保证强化深度处理的问题。
优选地，所述混凝池包括用于向其内投放混凝剂的加药装置，所述的混凝池中设置有用于对投放到混凝池内的混凝剂进行搅拌的第二搅拌器，所述混凝剂为工业级聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚丙烯酰胺中的一种或几种。
优选地，所述絮凝池包括用以向絮凝池内投放絮凝剂的絮凝剂投放装置，所述的絮凝池中设置有用于对投放到絮凝池内的絮凝剂进行搅拌的第三搅拌器，所述絮凝剂投放装置包括配套的导流筒及药剂投加环。
优选地，斜管沉淀池内设有长度为1m的PP材质的斜管填料，并在池底设置中心传动刮泥机，所述斜管沉淀池底还设置有渣浆泵和循环泵，所述渣浆泵的出水口通过管道连通到生化处理单元内，用以将斜管沉淀池底的污泥送回生化处理系统循环利用；所述循环泵的出水口通过管道连通到PAC接触混合池内，用以将池底的污泥通过循环泵送至PAC接触混合池进行循环利用。
上述实施例中，所述的斜管沉淀池底的污泥通过渣浆泵送回生化处理系统，通过循环泵送至PAC接触混合池，由于污泥中含有未吸附饱和的粉末活性炭，可以作为生化处理细菌生物膜载体，能够进一步提高活性炭利用率和生化处理效果。
本发明的一种焦化酚氰废水强化处理系统，生化处理系统出水和后续深度处理系统的反洗水依次流入粉末活性炭接触混合池、混凝池、絮凝池、斜管沉淀池和出水池，给深度处理系统中的超滤、反渗透膜单元提供了良好的运行环境，然后结合后续深度处理系统，实现了焦化酚氰废水中CODCr≤30mg/L，N≤10mg/L，达到GB16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》的直排标准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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)
1.一种焦化酚氰废水强化处理系统，包括生化处理系统和深度处理系统，其特征在于，还包括用于对生化处理单元的出水中携带的悬浮物、胶体物质、以及生化处理中难以降解的苯环类、烷烃类污染物质进行处理的中间处理系统，所述生化处理系统的出水口与中间处理系统的进水口连通，所述中间处理系统的出水口与深度处理系统的进水口连通，所述间处理系统用于对生化处理单元出水中携带的悬浮物、胶体物质、以及生化处理中难以降解的苯环类、烷烃类污染物质进行处理，并将处理后的废水进一步输送给深度处理系统处理。
2.根据权利要求1所述的焦化酚氰废水强化处理系统，其特征在于，所述中间处理系统包括PAC接触混合池、混凝池、絮凝池、斜管沉淀池和出水池，所述PAC接触混合池中投加有粉末活性炭，用以与生化处理单元的出水进行接触混合，所述PAC接触混合池的进水口与生化处理系统出水口连通，出水口与混凝池的进水口连通，所述的混凝池的出水口与絮凝池的进水口连通，所述的絮凝池的出水口与斜管沉淀池的进水口连通，所述的斜管沉淀池的出水口与出水池的进水口连通，所述出水池的出水口与深度处理系统连通。
3.根据权利要求2所述的焦化酚氰废水强化处理系统，其特征在于，所述系统还包括反洗水回用泵，所述反洗水回用泵的进水口通过管道分别连通到深度处理系统中的多介质过滤器和超滤系统中，出水口通过管道连通到PAC接触混合池中。
4.根据权利要求2所述的焦化酚氰废水强化处理系统，其特征在于，所述PAC接触混合池的进水口与生化处理系统的沉淀分离池的出水口连通。
5.根据权利要求2所述的焦化酚氰废水强化处理系统，其特征在于，所述PAC接触混合池中设置用于对投加到PAC接触混合池内的粉末活性炭进行搅拌的第一搅拌器，在投加粉末活性炭时，第一搅拌器处于搅拌状态，以保证炭浆浓度不变，投加量稳定。
6.根据权利要求2所述的焦化酚氰废水强化处理系统，其特征在于，所述PAC接触混合池上设置有炭浆配制装置，所述炭浆配制装置的进口与PAC接触混合池的粉末活性炭投放装置的投放口连通，出口连通到PAC接触混合池中，用于将粉末活性炭投放装置投的粉末活性炭配制成炭浆后投加到PAC接触混合池。
7.根据权利要求2所述的焦化酚氰废水强化处理系统，其特征在于，所述的混凝池中设置有用于对投放到混凝池内的混凝剂进行搅拌的第二搅拌器。
8.根据权利要求2所述的焦化酚氰废水强化处理系统，其特征在于，所述的絮凝池中设置有用于对投放到絮凝池内的絮凝剂进行搅拌的第三搅拌器。
9.根据权利要求2所述的焦化酚氰废水强化处理系统，其特征在于，所述斜管沉淀池底设置有渣浆泵，所述渣浆泵的出水口通过管道连通到生化处理单元内，用以将斜管沉淀池底的污泥送回生化处理系统循环利用。
10.根据权利要求2所述的焦化酚氰废水强化处理系统，其特征在于，所述斜管沉淀池底设置有循环泵，所述循环泵的出水口通过管道连通到PAC接触混合池内，用以将池底的污泥通过循环泵送至PAC接触混合池进行循环利用。
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