CN113998848A - 一种蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理系统及方法。本发明方法将预处理、生化处理及深度处理有机结合，同时采用MBBR生物流化床工艺，占地少，在相同负荷条件下只需普通氧化池的20％容积，微生物附着在载体上随水流流动，不需要活性污泥回流或循环反冲洗，同时载体生物不断脱落，避免堵塞，有机负荷高，耐冲击负荷能力强，出水水质稳定。本发明水头损失小、动力消耗低，运行简单，操作管理容易，同时适用于新建及改造工程。

Description

一种蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理系统及 方法

技术领域

本发明涉及环保领域，特别工业废水处理领域，尤其涉及一种蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理系统及方法。

背景技术

钢铁及焦化行业会产生大量的蒸氨废水、煤气水封废水等化学成分复杂、难生物降解和有毒有害的特性的废水，一般这类企业都会将上述废水与雨水、污泥滤液进行混合后处理，单纯的生化处理方法难以达到预期的处理效果。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理系统及方法。在生化处理方法的基础上辅以物化处理成为目前实现难降解工业废水达标处理的主要趋势。多种工艺单元组合，可提高废水可生化性的同时，可有效的节能，降低投资和运行成本。本发明采用的技术手段如下：

一种蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理系统，包括煤气水封水初沉池、重力隔油池、混合气浮除油池、雨水提升井、调节池、初曝池、初沉池、事故池、集油池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、中间水池、生化污泥浓缩池、MBBR生物流化床、机械混凝反应池、混凝沉淀池、回用水池、物化污泥浓缩池，

蒸氨废水与重力隔油池进水口相连，煤气水封水与煤气水封水初沉池的进水口相连，所述煤气水封水初沉池的出水口与重力隔油池相连，所述重力隔油池的出水口与混合气浮除油池相连，雨水及污泥滤液汇集到雨水提升井，雨水提升井出水口和气浮除油池出水口均与调节池的进水口相连，所述调节池的出水口与初曝池的进水口相连，初曝池的出水口与初沉池相连；初沉池的出水口与厌氧池相连，厌氧池的出水口与缺氧池相连，缺氧池的出水口与好氧池相连，好氧池的出水口分别与缺氧池和二沉池相连，二沉池产生的生化剩余污泥一部分回流至初沉池及缺氧池，另一部分排至生化污泥浓缩池；所述二沉池生化处理后的废水通过中间水池进入MBBR生物流化床，所述MBBR生物流化床与机械混凝反应池相连，所述机械混凝反应池与混凝沉淀池相连，所述混凝沉淀池与回用水池相连，所述混凝沉淀池还与物化污泥浓缩池相连，物化污泥浓缩池与所述机械混凝反应池相连；

事故水进入事故池，所述事故池的出水口与重力隔油池进水口相连，所述重力隔油池及混合气浮除油池产生的废油与集油池相连。

进一步地，所述好氧池包括第一好氧池和第二好氧池，缺氧池的出水口与第一好氧池相连，第一好氧池与第二好氧池相连，第一好氧池，第二好氧池硝化液回流至工艺前段的缺氧池。

进一步地，所述生化污泥浓缩池与第一叠螺脱水机相连，第一叠螺脱水机脱水至含水率小于80％，配煤掺烧，第一叠螺脱水机产生的上清液回流至雨水提升井。

进一步地，所述机械混凝反应池中投加芬顿试剂。

进一步地，物化污泥浓缩池与第二叠螺脱水机相连，第二叠螺脱水机脱水至含水率小于80％，配煤掺烧或外运集中处理，物化污泥浓缩池产生的上清液回流至机械混凝反应池进行再沉淀。

进一步地，第二叠螺脱水机与第一叠螺脱水机相连。

进一步地，所述回用水池的处理后的废水用于钢厂冲渣及酚氰污水消泡用水。

一种蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理方法，包括如下步骤：

步骤1、蒸氨废水、煤气水封水含有大量的浮油，蒸氨废水通过进水管路进入重力隔油池，煤气水封水通过煤气水封水初沉池沉淀后自流进入重力隔油池，二者在重力隔油池内混合；事故水进入事故池暂存，再输送至重力隔油池进行处理；

步骤2、混合废水经过重力隔油池及混合气浮除油池进行隔油除油处理，之后，与雨水提升井输出的初期雨水及污泥滤液一起进入调节池，进行均质处理；其中，隔油除油处理的废油自流进入集油池；

步骤3、均质后的混合废水进入长停留时间的初曝池用以去除酚类及氰化物，自流进入初沉池进行初步沉淀；

步骤4、经过预处理后的废水，自流进入厌氧池，所述厌氧池用于使废水中的磷的浓度升高，使污水中BOD₅浓度下降，使污水中的硝态氮下降，废水经厌氧池自流进入缺氧池；

步骤5、缺氧池中，反硝化菌利用废水中的有机物作为碳源，将回流混合液中带入大量硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原为氮气释放至空气，所述缺氧池用于使污水中BOD₅浓度下降，硝酸盐氮浓度大幅度下降；

步骤6、废水经缺氧池自流进入第一好氧池、第二好氧池，第一好氧池、第二好氧池用于通过微生物生化降解废水中的有机物，用于降低氨氮浓度、增加硝酸盐氮的浓度、降低磷的浓度；所述第二好氧池硝化液回流至所述缺氧池，回流的硝化液含有硝化细菌氧化氨氮产生的硝酸盐氮，由反硝化细菌进行硝酸盐氮的反硝化，实现总氮去除；

步骤7、废水经过第二好氧池自流进入二沉池，二沉池产生的生化剩余污泥一部分回流至初沉池及缺氧池，另一部分排至生化污泥浓缩池，再通过第一款叠螺脱水机脱水至含水率小于80％，配煤掺烧，第一叠螺脱水机产生的上清液，回流至雨水提升井通过泵送至调节池重新进行生化处理；

步骤8、经过生化处理后的废水，自流进入中间水池，通过水泵将废水送至MBBR生物流化床，进行进一步硝化反应和反硝化反应，混合废水自流进入机械混凝反应池，再自流进入混凝沉淀池进行絮凝沉淀反应，再自流进入回用水池，出水用于钢厂冲渣及消泡用水，混凝沉淀池产生的物化污泥进入物化污泥浓缩池浓缩后，在经过第二叠螺脱水机脱水至含水率小于80％，外运集中处理，物化污泥浓缩池产生的上清液回流至机械混凝反应池进行再沉淀；其中，机械混凝反应池中投加芬顿试剂。

本发明具有以下优点：

1、本工艺方法将预处理、生化处理及深度处理有机结合，同时采用MBBR生物流化床工艺，占地少，在相同负荷条件下只需普通氧化池的20％容积，微生物附着在载体上随水流流动，不需要活性污泥回流或循环反冲洗，同时载体生物不断脱落，避免堵塞，有机负荷高，耐冲击负荷能力强，出水水质稳定；

2、本工艺方法采用芬顿强氧化工艺，与常规的加药混凝沉淀工艺比较，在对苯、多环、杂环类有毒物质的去除效果明显，根据《Fenton氧化法处理苯乙烯装置废水》(2014)实验得出Fenton氧化剂对苯、甲苯、乙苯等苯系物均有良好的降解效果，去除率在90％以上；

3、水头损失小、动力消耗低，运行简单，操作管理容易，同时适用于新建及改造工程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理工艺方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明公开了一种蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理系统，包括重力隔油池1、混合气浮除油池2、调节池3、初曝池4、初沉池5、厌氧池6、缺氧池7、第一好氧池8、第二好氧池9、二沉池10、中间水池11、MBBR生物流化床12、机械混凝反应池13、混凝沉淀池14、回用水池15、事故池16、集油池17、煤气水封水初沉池18、雨水提升井19、第一叠螺脱水机20、生化污泥浓缩池21、第二叠螺脱水机22、物化污泥浓缩池23。

本发明工作流程如下：

蒸氨废水、煤气水封水含有大量的浮油，蒸氨废水通过进水管路进入重力隔油池，煤气水封水通过煤气水封水初沉池沉淀后自流进入重力隔油池，二者在重力隔油池内混合，混合废水经过重力隔油池及混合气浮除油池进行隔油除油处理后，与初期雨水及污泥滤液通过雨水提升井一起进入调节池，进行均质处理，均质后的混合废水进入长停留时间的初曝池用以去除酚类及氰化物，自流进入初沉池进行初步沉淀。事故水进入事故池暂存，再通过泵小流量多频次的送至重力隔油池进行处理，此过程通常称为预处理过程，该过程出水，COD_cr去除率≥65％，挥发酚去除率≥99.89％，氰化物去除率≥97.50％，石油类去除率≥98.35％，硫化物去除率≥57.00％。重力隔油池及混合气浮除油池产生的废油属于危险废弃物，代码为HW11精(蒸)馏残渣中的252-011-11，产生的废油自流进入集油池，委托有资质专业单位进行处置。

经过预处理后的废水，自流进入厌氧池，在厌氧池内，废水释放磷，使废水中的磷的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD₅浓度下降，另外硝酸盐中的氮因细胞合成而被去除一部分，使污水中的硝态氮下降。废水经厌氧池自流进入缺氧池，在缺氧池中，反硝化菌利用废水中的有机物作为碳源，将回流混合液中带入大量硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原为氮气释放至空气，因此BOD₅浓度下降，硝酸盐氮浓度大幅度下降，而磷的变化很小。废水经缺氧池自流进入第一好氧池、第二好氧池，所述第一好氧池加入碳酸钠或者氢氧化钠，在第一好氧池、第二好氧池中，废水中有机物被微生物生化降解而继续下降，有机氮被氨化继而被硝化，使氨氮浓度显著下降，随之硝化进行使硝酸盐氮的浓度增加，磷随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。后段的第二好氧池硝化液回流至工艺前段的缺氧池，硝化液中含有硝化细菌氧化氨氮产生的硝酸盐氮，它们回流到前端后，可以与厌氧池或缺氧池中进水里的有机物混合，由反硝化细菌进行硝酸盐氮的反硝化，实现总氮去除。废水经过第二好氧池自流进入二沉池，二沉池产生的生化剩余污泥一部分通过泵输送回流至初沉池及缺氧池，作用是补充曝气池混合液流出带走的活性污泥,使曝气池内的悬浮固体浓度MLSS保持相对稳定，同时在污泥回流时，增加池内的搅拌，使污泥与污水的接触均匀，可以提高污水处理效果，同时对缓冲进水水质也能起到一定的作用。另一部分排至生化污泥浓缩池，再通过第一叠螺脱水机脱水至含水率小于80％，配煤掺烧，第一叠螺脱水机产生的上清液，回流至雨水提升井通过泵送至调节池重新进行生化处理，此过程通常称为生化处理过程。该过程出水，CODcr去除率≥91.50％，氨氮去除率≥83.50％，挥发酚去除率≥85.00％，硫化物去除率≥91.80％。

经过生化处理后的废水，自流进入中间水池，通过水泵将废水送至MBBR生物流化床，进行进一步硝化反应和反硝化反应，混合废水自流进入机械混凝反应池，再自流进入混凝沉淀池进行絮凝沉淀反应，再自流进入回用水池，出水用于钢厂冲渣及消泡用水，混凝沉淀池产生的物化污泥进入物化污泥浓缩池浓缩后，在经过第二叠螺脱水机脱水至含水率小于80％，外运集中处理，物化污泥浓缩池产生的上清液回流至机械混凝反应池进行再沉淀，机械混凝反应池中投加芬顿试剂，进一步去除污染物。此过程通常称为深度处理过程。该过程出水，CODcr去除率≥73.50％，氨氮去除率≥90.50％，氰化物去除率≥60.00％，硫化物去除率≥85.70％。第二叠螺脱水机与第一叠螺脱水机相连，起到相互备用的作用，如有一台发生故障，可以将含泥污水输送至另一叠螺机进行脱水，不影响整个水处理系统运行。

使出水满足《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)表2直接排放标准，即COD_cr≤80mg/L、挥发酚≤0.30mg/L、氨氮≤10mg/L、氰化物≤0.20mg/L、石油类≤2.5mg/L、硫化物≤0.50mg/L、pH值6-9，处理后的废水可用于钢厂冲渣及酚氰污水消泡用水。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理系统，其特征在于，包括煤气水封水初沉池、重力隔油池、混合气浮除油池、雨水提升井、调节池、初曝池、初沉池、事故池、集油池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、中间水池、生化污泥浓缩池、MBBR生物流化床、机械混凝反应池、混凝沉淀池、回用水池、物化污泥浓缩池，

蒸氨废水与重力隔油池进水口相连，煤气水封水与煤气水封水初沉池的进水口相连，所述煤气水封水初沉池的出水口与重力隔油池相连，所述重力隔油池的出水口与混合气浮除油池相连，雨水及污泥滤液汇集到雨水提升井，雨水提升井出水口和气浮除油池出水口均与调节池的进水口相连，所述调节池的出水口与初曝池的进水口相连，初曝池的出水口与初沉池相连；初沉池的出水口与厌氧池相连，厌氧池的出水口与缺氧池相连，缺氧池的出水口与好氧池相连，好氧池的出水口分别与缺氧池和二沉池相连，二沉池产生的生化剩余污泥一部分回流至初沉池及缺氧池，另一部分排至生化污泥浓缩池；所述二沉池生化处理后的废水通过中间水池进入MBBR生物流化床，所述MBBR生物流化床与机械混凝反应池相连，所述机械混凝反应池与混凝沉淀池相连，所述混凝沉淀池与回用水池相连，所述混凝沉淀池还与物化污泥浓缩池相连，物化污泥浓缩池与所述机械混凝反应池相连；

事故水进入事故池，所述事故池的出水口与重力隔油池进水口相连，所述重力隔油池及混合气浮除油池产生的废油与集油池相连。

2.根据权利要求1所述的蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理系统，其特征在于，所述好氧池包括第一好氧池和第二好氧池，缺氧池的出水口与第一好氧池相连，第一好氧池与第二好氧池相连，第一好氧池，第二好氧池硝化液回流至工艺前段的缺氧池。

3.根据权利要求1所述的蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理系统，其特征在于，所述生化污泥浓缩池与第一叠螺脱水机相连，第一叠螺脱水机脱水至含水率小于80％，配煤掺烧，第一叠螺脱水机产生的上清液回流至雨水提升井。

4.根据权利要求1所述的蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理系统，其特征在于，所述机械混凝反应池中投加芬顿试剂。

5.根据权利要求1或3所述的蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理系统，其特征在于，物化污泥浓缩池与第二叠螺脱水机相连，第二叠螺脱水机脱水至含水率小于80％，配煤掺烧或外运集中处理，物化污泥浓缩池产生的上清液回流至机械混凝反应池进行再沉淀。

6.根据权利要求5所述的蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理系统，其特征在于，第二叠螺脱水机与第一叠螺脱水机相连。

7.根据权利要求1所述的蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理系统，其特征在于，所述回用水池的处理后的废水用于钢厂冲渣及酚氰污水消泡用水。

8.一种蒸氨、煤气水封、雨水及污泥滤液混合废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、蒸氨废水、煤气水封水含有大量的浮油，蒸氨废水通过进水管路进入重力隔油池，煤气水封水通过煤气水封水初沉池沉淀后自流进入重力隔油池，二者在重力隔油池内混合；事故水进入事故池暂存，再输送至重力隔油池进行处理；

步骤2、混合废水经过重力隔油池及混合气浮除油池进行隔油除油处理，之后，与雨水提升井输出的初期雨水及污泥滤液一起进入调节池，进行均质处理；其中，隔油除油处理的废油自流进入集油池；

步骤3、均质后的混合废水进入长停留时间的初曝池用以去除酚类及氰化物，自流进入初沉池进行初步沉淀；

步骤4、经过预处理后的废水，自流进入厌氧池，所述厌氧池用于使废水中的磷的浓度升高，使污水中BOD₅浓度下降，使污水中的硝态氮下降，废水经厌氧池自流进入缺氧池；

步骤5、缺氧池中，反硝化菌利用废水中的有机物作为碳源，将回流混合液中带入大量硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原为氮气释放至空气，所述缺氧池用于使污水中BOD₅浓度下降，硝酸盐氮浓度大幅度下降；

步骤6、废水经缺氧池自流进入第一好氧池、第二好氧池，第一好氧池、第二好氧池用于通过微生物生化降解废水中的有机物，用于降低氨氮浓度、增加硝酸盐氮的浓度、降低磷的浓度；所述第二好氧池硝化液回流至所述缺氧池，回流的硝化液含有硝化细菌氧化氨氮产生的硝酸盐氮，由反硝化细菌进行硝酸盐氮的反硝化，实现总氮去除；

步骤7、废水经过第二好氧池自流进入二沉池，二沉池产生的生化剩余污泥一部分回流至初沉池及缺氧池，另一部分排至生化污泥浓缩池，再通过第一款叠螺脱水机脱水至含水率小于80％，配煤掺烧，第一叠螺脱水机产生的上清液，回流至雨水提升井通过泵送至调节池重新进行生化处理；

步骤8、经过生化处理后的废水，自流进入中间水池，通过水泵将废水送至MBBR生物流化床，进行进一步硝化反应和反硝化反应，混合废水自流进入机械混凝反应池，再自流进入混凝沉淀池进行絮凝沉淀反应，再自流进入回用水池，出水用于钢厂冲渣及消泡用水，混凝沉淀池产生的物化污泥进入物化污泥浓缩池浓缩后，在经过第二叠螺脱水机脱水至含水率小于80％，外运集中处理，物化污泥浓缩池产生的上清液回流至机械混凝反应池进行再沉淀；其中，机械混凝反应池中投加芬顿试剂。

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