CN111960623A

CN111960623A - 一种焦化废水可提升式曝气的处理系统及方法

Info

Publication number: CN111960623A
Application number: CN202011004437.4A
Authority: CN
Inventors: 周山罡; 王立; 赵美琦
Original assignee: CISDI Engineering Co Ltd
Current assignee: CISDI Engineering Co Ltd
Priority date: 2020-09-22
Filing date: 2020-09-22
Publication date: 2020-11-20

Abstract

本发明涉及一种焦化废水可提升式曝气的处理系统及方法，属于废水处理领域。该系统分别包括预处理系统、生化处理系统和深度处理系统，其中预处理系统依次包括事故池、隔油池、调节池，其中事故池仅在发生事故时使用，正常情况下废水直接进入隔油池；生化处理系统依次包括一级缺氧池、一级好氧池、一沉池、二级缺氧池、二级好氧池、二沉池，其中一级好氧池和二级好氧池采用可提升式曝气系统，主要由供气干管、供气支管、曝气管及配套阀件、仪表组成；深度处理系统依次包括絮凝反应沉淀池、三沉池和清水池。本系统可提高氧气利用率，降低能耗，可在不清池的条件下操作，安装检修方便，整体工艺流程去除效率高，各处理单元布置紧凑，设置合理灵活。

Description

一种焦化废水可提升式曝气的处理系统及方法

技术领域

本发明属于废水处理领域，涉及一种焦化废水可提升式曝气的处理系统及方法

背景技术

焦化废水是煤高温干馏，煤气净化，副产品回收与精制过程中产生的工业有机废水，其化学成分极其复杂，含有石油类、挥发酚、氨氮、硫化物、氰化物、硫氰化物、多环芳烃和杂环化合物等。焦化废水中所含的高浓度氨氮物质，微量高毒性的CN^-、SCN^-以及焦油类、萘等，均对微生物有抑制作用，属于典型的生物难降解有机废水。因此，应尽可能改善焦化废水生化处理系统，增加氧利用率，提高难降解有机物去除效率，保障出水水质。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种焦化废水可提升式曝气的处理系统及方法，用于解决现有技术中焦化废水有机物浓度高、可生化性低、难处理等问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种焦化废水可提升式曝气的处理系统，包括以下步骤：

预处理系统，正常情况下焦化废水进入隔油池进行油水分离，去除废水中的石油类和部分悬浮物，接着进入调节池，起到调节水量、控制负荷的作用。

生化处理系统，经预处理系统处理后的废水，依次经过一级缺氧池、一级好氧池、一沉池、二级缺氧池、二级好氧池、二沉池，上述一级好氧池、二级好氧池均设置有硝化液回流管路，分别回流至一级缺氧池和二级缺氧池，硝化液回流比为200～300％，同时一沉池和二沉池均设置有污泥回流管路，分别回流至一级缺氧池和二级缺氧池，污泥回流比为80～100％。上述过程中，一级缺氧池、一级好氧池产生硝化和反硝化反应，可去除废水中的氨氮，同时可降解部分有机物，二级缺氧池、二级好氧池则进一步去除废水中的总氮和有机物。

上述生化处理系统，为高效降解有机物，减少能耗，根据负荷不同，一级好氧池和二级好氧池有差别的布置可提升式曝气系统。可提升式曝气系统主要由供气干管、供气支管、曝气管及配套阀件、仪表组成。供气干管布置于好氧池池顶，供气支管竖直插入废水中，供气支管底部与曝气管连接，供气支管顶部与供气干管连接，曝气管上设有曝气膜片，膜片的开孔设计为可自闭结构，当停止曝气时将气孔关闭，可有效阻止污水回流。供气干管上装有流量和温度检测仪表，可实时监测曝气系统运行状况。可提升式曝气系统服务面积为1～5m²/支，充氧能力为0.5～2kgO₂/h，氧利用率为20～40％。可提升式曝气系统有效提高了一级好氧池和二级好氧池氧气利用率，并且在不清池的条件下，进行曝气器检修、拆除、安装，运行管理方便。

深度处理系统，经生化系统处理后的废水先进入絮凝反应沉淀池，投加聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺，反应时间为10～15min，主要去除大分子难降解有机物，接着流入三沉池进行沉淀分离，最终反应出水进入清水池储存回用。

焦化废水处理系统包括：

隔油池：进水采用下进上出的方式，主要用于去除石油类和悬浮物。

调节池：起到调节水量、控制负荷的作用。

一级缺氧池：经过预处理系统的焦化废水首先进入一级缺氧池，并分别接收一级好氧池、一沉池回流的硝化液和污泥，水力停留时间为30～50h，在缺氧的条件下实现反硝化脱氮的功能，同时还可降解部分有机物。由于，焦化废水缺少磷元素，池内投加KH₂PO₄补充微生物所需磷元素，池内还设有双曲面立式搅拌机，可使废水及污泥在池中分布均匀，防止发生污泥沉积现象。

一级好氧池：一级好氧池采用可提升式曝气方式，将焦化废水中的氨氮转化为硝态氮，水力停留时间为100～110h，通过硝化液回流管路回流至一级缺氧池，回流比为200～300％，同时去除废水中的有机物。

一沉池：一沉池采用辐流式沉淀池，对一级好氧池出水进行泥水分离，部分污泥通过污泥回流管路回流至一级缺氧池，回流比为80～100％。

二级缺氧池：一沉池出水流入二级缺氧池中，并分别接收二级好氧池、二沉池回流的硝化液和污泥，水力停留时间为20～25h，进一步去除总氮和有机物，池内投加葡萄糖补充微生物所需有机物，设有双曲面立式搅拌机，可使废水及污泥在池中分布均匀，防止发生污泥沉积现象。

二级好氧池：二级好氧池同样采用可提升式曝气方式，进一步将焦化废水中的氨氮转化为硝态氮，水力停留时间为20～25h，通过硝化液回流管路回流至二级缺氧池，回流比为200～300％，同时去除废水中的有机物。为保持池中碱度，投加NaHCO₃。

二沉池：二沉池采用辐流式沉淀池，对二级好氧池出水进行泥水分离，部分污泥通过污泥回流管路回流至二级缺氧池，回流比为80～100％。

絮凝沉淀池：絮凝药剂分别投加絮凝剂聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺，反应时间为10～15min，投加量分别达到100～500mg/L和5～50mg/L，经过絮凝处理，主要去除废水中大分子难降解有机物。

三沉池：Fenton反应池出水进入三沉池进行沉淀分离，出水流入清水池中。

清水池：储存三沉池出水，可用于回用，如消泡水、冲渣水。

本发明的有益效果在于：本发明生化处理系统采用可提升式曝气系统，可提高氧气利用率，降低能耗，可在不清池的条件下操作，安装检修方便，整体工艺流程去除效率高，各处理单元布置紧凑，设置合理灵活。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明实施例的焦化废水处理系统示意图；

图2为可提升式曝气器系统布置示意图；

图3为可提升式曝气器系统细节图；

图4为可提升式曝气器系统示意图。

附图标记：事故池11、隔油池12、调节池13，一级缺氧池21、一级好氧池22、一沉池23、二级缺氧池24、二级好氧池25、二沉池26、可提升式曝气系统27、供气干管271、供气支管272、曝气管273、法兰3。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1～图3所示，本实施例提供的一种焦化废水可提升式曝气的处理系统及方法，分别包括预处理系统1、生化处理系统2和深度处理系统3，其中预处理系统依次包括事故池11、隔油池12、调节池13，其中事故池仅在发生事故时使用，正常情况下废水直接进入隔油池；生化处理系统依次包括一级缺氧池21、一级好氧池22、一沉池23、二级缺氧池24、二级好氧池25、二沉池26，上述一级好氧池、二级好氧池均硝化液回流管路，分别回流至一级缺氧池和二级缺氧池，并且设置有可提升式曝气系统，有效提高氧气利用率降低能耗，同时一沉池和二沉池均设置有污泥回流管路，分别回流至一级缺氧池和二级缺氧池；深度处理系统依次包括絮凝反应沉淀池、三沉池和清水池。

一种焦化废水可提升式曝气的处理系统及方法，包括以下步骤：

生化处理系统，经预处理系统处理后的废水，依次经过一级缺氧池、一级好氧池、一沉池、二级缺氧池、二级好氧池、二沉池，上述一级好氧池、二级好氧池均设置有硝化液回流管路，分别回流至一级缺氧池和二级缺氧池，硝化液回流比为200～300％，同时一沉池和二沉池均设置有污泥回流管路，分别回流至一级缺氧池和二级缺氧池，污泥回流比为80～100％。上述过程中，一级缺氧池、一级好氧池产生硝化和反硝化反应，可去除废水中的氨氮，同时可降解部分有机物，二级缺氧池、二级好氧池则进一步去除废水中的总氮和有机物。上述生化处理系统，为高效降解有机物，减少能耗，根据负荷不同，一级好氧池和二级好氧池有差别的布置可提升式曝气系统27。可提升式曝气系统主要由供气干管271、供气支管272、曝气管273及配套阀件、仪表组成。供气干管布置于好氧池池顶，供气支管竖直插入废水中，供气支管底部与曝气管连接，供气支管顶部与供气干管连接，曝气管上设有曝气膜片，膜片的开孔设计为可自闭结构，当停止曝气时将气孔关闭，可有效阻止污水回流。供气干管上装有流量和温度检测仪表，可实时监测曝气系统运行状况。供气支管上设有法兰3，通过法兰盘与供气干管连接。可提升式曝气系统服务面积为1～5m²/支，充氧能力为0.5～2kgO₂/h，氧利用率为20～40％，可提升式曝气系统有效提高了一级好氧池和二级好氧池氧气利用率，并且在不清池的条件下，进行曝气器检修、拆除、安装，运行管理方便。

深度处理系统，经生化系统处理后的废水先进入絮凝反应沉淀池，投加聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺，反应时间为10～15min，投加量分别达到100～500mg/L和5～50mg/L，主要去除大分子难降解有机物，接着流入三沉池进行沉淀分离，最终反应出水进入清水池储存回用。

采用本实施例的焦化废水处理系统，各阶段主要污染物处理结果数据：

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种焦化废水可提升式曝气的处理系统，其特征在于：包括预处理系统、生化处理系统和深度处理系统；

预处理系统依次包括事故池、隔油池和调节池；所述预处理系统中的隔油池前端连接有事故池，事故池在发生事故时使用，正常情况下废水直接进入隔油池；

生化处理系统依次包括一级缺氧池、一级好氧池、一沉池、二级缺氧池、二级好氧池、二沉池，其中一级好氧池和二级好氧池采用可提升式曝气系统；

深度处理系统依次包括絮凝反应沉淀池、三沉池和清水池。

2.根据权利要求1所述的焦化废水可提升式曝气的处理系统，其特征在于：在生化处理系统中，根据负荷不同，一级好氧池和二级好氧池有差别的布置可提升式曝气系统。

3.根据权利要求1所述的焦化废水可提升式曝气的处理系统，其特征在于：所述可提升式曝气系统包括供气干管、供气支管、曝气管及配套阀件和仪表。

4.根据权利要求3所述的焦化废水可提升式曝气的处理系统，其特征在于：所述供气干管布置于好氧池池顶，供气支管竖直插入废水中，供气支管底部与曝气管连接，供气支管顶部与供气干管连接，曝气管上设有曝气膜片，膜片的开孔设计为可自闭结构，当停止曝气时将气孔关闭，阻止污水回流；供气干管上装有流量和温度检测仪表，用于实时监测曝气系统运行状况。

5.基于权利要求1～4中任一项所述系统的焦化废水可提升式曝气的处理方法，其特征在于：

在预处理系统中，正常情况下焦化废水进入隔油池进行油水分离，去除废水中的石油类和部分悬浮物，废水通过重力进入调节池，起到调节水量、控制负荷的作用。

6.根据权利要求5所述的焦化废水可提升式曝气的处理方法，其特征在于：在生化处理系统中，经预处理系统处理后的废水，依次经过一级缺氧池、一级好氧池、一沉池、二级缺氧池、二级好氧池、二沉池，上述一级好氧池、二级好氧池均设置有硝化液回流管路，分别回流至一级缺氧池和二级缺氧池，硝化液回流比为200～300％，同时一沉池和二沉池均设置有污泥回流管路，分别回流至一级缺氧池和二级缺氧池，污泥回流比为80～100％；

所述一级缺氧池、一级好氧池产生硝化和反硝化反应，用于去除废水中的氨氮，同时可降解部分有机物，二级缺氧池、二级好氧池则进一步去除废水中的总氮和有机物。

7.根据权利要求5所述的一种焦化废水可提升式曝气的处理方法，其特征在于：所述深度处理系统中，经生化系统处理后的废水先进入絮凝反应沉淀池，投加混凝剂和絮凝剂，反应时间为10～15min，接着流入三沉池进行沉淀分离，最终反应出水进入清水池储存回用。

8.根据权利要求7所述的一种焦化废水可提升式曝气的处理方法，其特征在于：所述混凝剂分别为聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺，投加量分别达到100～500mg/L和5～50mg/L。