CN114590974A - 一种焦化废水深度处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焦化废水深度处理工艺，属于废水处理技术领域。其包括以下步骤：将焦化废水经初步处理后，进入初生吸附单元中反应后，COD达到60～80mg/L；将初生吸附单元的出水进入到臭氧含量为2.5～3.5mg/L，紫外线的波长250～260nm的定向破解单元中继续处理，COD达到40mg/L以下。本发明结合初生吸附和定向破解处理，有效将出水的COD降至40mg/L，能够满足厂区“干熄焦工艺”的需求。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种焦化废水深度处理工艺。
背景技术
目前，焦化废水处理设施采用的深度处理工艺是能够有效降低生化出水污染物浓度，但由于焦化废水成分复杂，存在部分既无法被活性炭等吸附，也无法被混凝或絮凝剂处理的有机物，从而导致焦化废水处理工艺难以稳定将处理系统中的二沉出水COD浓度降至80mg/L以下，也难以同时保证其他指标均能达标。
焦化厂近几年开始整合资源，重组生产工艺，因此干熄焦生产工艺也必然响应号召，紧跟发展。那么，干熄焦生产中产生的焦化废水经焦化厂处理后污水排放达到80mg/L这一旧要求，已经逐渐不能满足对焦化厂新需求。那么在污水站出水无法去熄焦的情况下，出水只能进行厂部回用，节约循环水补水水量，水质要求也更加严格，COD需≤40mg/L。
现有焦化厂现有深度处理工艺主要以“混凝”、“混凝+活性炭吸附”、“初生吸附”等方式，经深度处理后的出水，一般情况COD＜150mg/L或者 80mg/L左右，但出水COD均无法达到＜40mg/L的效果，无法达到厂区实现干法熄焦后污水站排水回用要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种焦化废水深度处理工艺，以解决现有焦化废水处理中出水无法满足更低COD要求的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
本发明提供一种焦化废水深度处理工艺，包括以下步骤：
将焦化废水经初步处理后，进入初生吸附单元中反应后，COD达到 60～80mg/L；
将初生吸附单元的出水进入到臭氧含量为2.5～3.5mg/L，紫外线的波长 250～260nm的定向破解单元中继续处理，COD达到40mg/L以下。
进一步地，在所述的焦化废水深度处理工艺中，在所述初生吸附单元中使用的处理药剂包括：处理药剂、氧化剂、pH调节剂和吸附剂；其中处理药剂包括：2000～2500mg/L七水合硫酸亚铁、10～15mg/L聚合氧化铝、1～5mg/ 硫酸铜L和20～35mg/L元明粉。
进一步地，在所述的焦化废水深度处理工艺中，所述氧化剂包括： 750～850mg/L双氧水。
进一步地，在所述的焦化废水深度处理工艺中，所述吸附剂包括： 550～650mg/L活性炭。
进一步地，在所述的焦化废水深度处理工艺中，所述pH调节剂包括： 180～250mg/L氢氧化钠。
进一步地，在所述的焦化废水深度处理工艺中，在所述初生吸附单元中使用的药剂还包括：0.5～1.5mg/L红色染料。
进一步地，在所述的焦化废水深度处理工艺中，所述初步处理包括：预处理单元和生化反应单元。
进一步地，在所述的焦化废水深度处理工艺中，所述预处理单元包括：连通的隔油池和气浮池。
进一步地，在所述的焦化废水深度处理工艺中，所述生化反应单元包括：连通的缺氧池、好氧池和二次沉淀池。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明结合初生吸附和定向破解处理，有效将出水的COD降至 40mg/L，能够满足厂区“干熄焦工艺”的需求。
2、本发明的焦化废水深度处理工艺，对焦化废水生化出水指标中的化学需氧量，生化需氧量，氨氮，总磷，氰化物，硫氰化物，挥发酚等多项指标均有去除效果并能稳定达到《炼焦化学工业污染物排放标准》 (GB16171-2012)的直排标准与回用水标准限值。在本发明的处理中，采用一体化处理单元，运行过程中二次污染少，有效减少建设用地与污泥等堆积用地；加药成本低，综合运行成本低。
3、本发明能保证焦化厂区污水站出水多项指标能够稳定达到炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)的直排标准与焦化厂回用标准；污水站综合运行成本低于其他深度处理工艺，有效减少了厂区污水站的运行成本；焦化厂污水站出水稳定达标，合法性回用，有效减少了厂区的碳排放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的焦化废水深度处理工艺的工艺流程图；
图2为本发明的焦化废水深度处理工艺的具体工艺流程图。
具体实施方式
以下结合实施例及附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明的方案为：结合图1和图2
一种焦化废水深度处理工艺，包括以下步骤：
(1)将焦化废水进入预处理单元中进行处理，预处理单元包括：连通的隔油池和气浮池。
利用预处理单元将焦化废水中的油类物质进行收集去除，以减少油类物质对生化段的影响。
(2)将经预处理单元后的出水进入生化反应单元进行处理，生化反应单元包括：连通的缺氧池、好氧池和二次沉淀池。
在生化反应单元中，缺氧池主要为反硝化单元，回流的硝化液中的硝酸盐，利用进水中的碳源进行反硝化，以去除总氮；同时进水中含氮有机物在缺氧段进行氨化反应，反应过程中采用潜水搅拌方式加快处理进程。
好氧池主要功能为进一步降低水中的COD等有机物，同时进行硝化反应，将水体中的氨氮转化为硝酸盐、亚硝酸盐，反应过程中鼓风机曝气方式增加进氧。
二沉池采用辐流式，主要功能为泥水分离，底部污泥自压至回流井进行污泥回流，至好氧池前端。上清液溢流至深度处理初生吸附单元。
(3)将经生化反应单元后的出水进入初生吸附单元进行处理，初生吸附单元包括：连通的初生吸附反应池和初生吸附沉淀池，在初生吸附反应池中使用了药剂包括：处理药剂、氧化剂、pH调节剂和吸附剂；其中处理药剂包括：2000～2500mg/L七水合硫酸亚铁、10～15mg/L聚合氧化铝、1～5mg/L 硫酸铜和20～35mg/L元明粉，氧化剂为750～850mg/L双氧水；所述吸附剂包括：550～650mg/L活性炭；所述pH调节剂包括：180～250mg/L氢氧化钠。
处理药剂用于降解水体中残留有机物，主要功能为去除COD，氰化物，硝酸盐，亚硝酸盐，总氮，挥发酚等。氧化剂用于焦化废水中残留物质改性，以及活性炭改性，以增大活性炭吸附能力。pH调节剂用于调节反应的pH值， pH调节剂维持反应pH在4.8-5.2，出水pH维持在6.5-7.5。吸附剂用于将反应未去除的部分有机物进一步吸附去除。药剂中还包括有0.5～1.5mg/L的红色染料，红色染料指红色偶氮型活性染料，主要成分为磺酸基钠盐，红色染料为初生吸附反应促进剂，促进初生吸附反应的快速、高效进行。
出水先进入加入了药剂的初生吸附反应池中进行反应，在初生吸附沉淀池中沉淀处理，出水的COD达到60～80mg/L；
(4)将经初生吸附单元后的出水进入到定向破解单元中继续处理，定向破解单元包括：连通的定向破解反应池和定向破解沉淀池，在定向破解反应池设定的处理条件为：臭氧含量为2.5～3.5mg/L，紫外线的波长205～260nm。
臭氧反应浓度控制在2.5～3.5mg/L，浓度低无法实现降解COD的作用，浓度高，臭氧残留浓度会相应升高；紫外线设置目的是促进臭氧反应进行。
出水先进入定向破解反应池中进行反应，在定向破解沉淀池中沉淀处理，尾水的COD达到40mg/L以下，最后通过锰砂过滤器将尾水中的铁去除。定向破解单元产生的尾气通过活性炭进行吸附后排出。
在定向破解反应池中还加入了0.5～1.5mg/L的蓝色染料，蓝色染料为偶氮型蓝色活性染料，主要成分为磺酸基钠盐，蓝色染料为定向破解反应促进剂，促进定向破解反应的快速、高效进行。
实施例1：
一种焦化废水深度处理工艺，包括以下步骤：
(1)将焦化废水进入预处理单元中进行处理，预处理单元包括：连通的隔油池和气浮池。
(2)将经预处理单元后的出水进入生化反应单元进行处理，生化反应单元包括：连通的缺氧池、好氧池和二次沉淀池。
(3)将经生化反应单元后的出水进入初生吸附单元进行处理，初生吸附单元包括：连通的初生吸附反应池和初生吸附沉淀池，在初生吸附反应池中使用了药剂包括：处理药剂、氧化剂：双氧水750mg/L、pH调节剂：氢氧化钠180mg/L和吸附剂：活性炭550mg/L；其中处理药剂包括：七水合硫酸亚铁2000mg/L、聚合氧化铝10mg/L、硫酸铜1～5mg/L和元明粉 20～35mg/L，红色颜料0.5mg/L。
出水先进入加入了药剂的初生吸附反应池中进行反应，在初生吸附沉淀池中沉淀处理，出水的COD达到60～80mg/L；
(4)将经初生吸附单元后的出水进入到定向破解单元中继续处理，定向破解单元包括：连通的定向破解反应池和定向破解沉淀池，在定向破解反应池设定的处理条件为：臭氧含量为2.5mg/L，紫外线的波长250nm，
出水先进入定向破解反应池中进行反应，在定向破解沉淀池中沉淀处理，尾水的COD达到40mg/L以下，最后通过锰砂过滤器将尾水中的铁去除。定向破解单元产生的尾气通过活性炭进行吸附后排出。
实施例2：
一种焦化废水深度处理工艺，包括以下步骤：
(1)将焦化废水进入预处理单元中进行处理，预处理单元包括：连通的隔油池和气浮池。
(2)将经预处理单元后的出水进入生化反应单元进行处理，生化反应单元包括：连通的缺氧池、好氧池和二次沉淀池。
(3)将经生化反应单元后的出水进入初生吸附单元进行处理，初生吸附单元包括：连通的初生吸附反应池和初生吸附沉淀池，在初生吸附反应池中使用了药剂包括：处理药剂、氧化剂：双氧水819mg/L、pH调节剂：氢氧化钠200mg/L和吸附剂：活性炭600mg/L；其中处理药剂包括：七水合硫酸亚铁2400mg/L、聚合氧化铝12.5mg/L、硫酸铜2mg/L和元明粉25mg/L，红色颜料1mg/L。
出水先进入加入了药剂的初生吸附反应池中进行反应，在初生吸附沉淀池中沉淀处理，出水的COD达到60～80mg/L；
(4)将经初生吸附单元后的出水进入到定向破解单元中继续处理，定向破解单元包括：连通的定向破解反应池和定向破解沉淀池，在定向破解反应池设定的处理条件为：臭氧含量为2.5～3.5mg/L，紫外线的波长205～260nm，
出水先进入定向破解反应池中进行反应，在定向破解沉淀池中沉淀处理，尾水的COD达到40mg/L以下，最后通过锰砂过滤器将尾水中的铁去除。定向破解单元产生的尾气通过活性炭进行吸附后排出。
实施例3：
一种焦化废水深度处理工艺，包括以下步骤：
(1)将焦化废水进入预处理单元中进行处理，预处理单元包括：连通的隔油池和气浮池。
(2)将经预处理单元后的出水进入生化反应单元进行处理，生化反应单元包括：连通的缺氧池、好氧池和二次沉淀池。
(3)将经生化反应单元后的出水进入初生吸附单元进行处理，初生吸附单元包括：连通的初生吸附反应池和初生吸附沉淀池，在初生吸附反应池中使用了药剂包括：处理药剂、氧化剂：双氧水850mg/L、pH调节剂：氢氧化钠250mg/L和吸附剂：活性炭650mg/L；其中处理药剂包括：七水合硫酸亚铁2500mg/L、聚合氧化铝15mg/L、硫酸铜5mg/L和元明粉20～35mg/L，红色颜料1.5mg/L。
出水先进入加入了药剂的初生吸附反应池中进行反应，在初生吸附沉淀池中沉淀处理，出水的COD达到60～80mg/L；
(4)将经初生吸附单元后的出水进入到定向破解单元中继续处理，定向破解单元包括：连通的定向破解反应池和定向破解沉淀池，在定向破解反应池设定的处理条件为：臭氧含量为3.5mg/L，紫外线的波长260nm，
出水先进入定向破解反应池中进行反应，在定向破解沉淀池中沉淀处理，出水的COD达到40mg/L以下，最后通过锰砂过滤器将出水中的铁去除。定向破解单元产生的尾气通过活性炭进行吸附后排出。
本发明的焦化废水深度处理工艺中，二次沉淀池为两个并联单元，主体生化段为两系并联运行：1#二次沉淀池和2#二级沉淀池，检测进入到预处理单元前的进水、1#二次沉淀池、2#二级沉淀池、初生吸附反应单元出水和定向破解单元尾水的含量，其结果如下：
磷源为生化段微生物生长必须需求的营养源，焦化废水进水中无磷源，需在生化段进行补充。
国内现有焦化厂主要控制污染物为COD，氨氮，pH(在线监测指标)，但排放标准共包含14项指标有要求限制。目前根据各地区要求不同，焦化厂按COD排水要求共分为三个等级。
一，焦化厂熄焦方式为湿式熄焦，地区排水指标COD要求限值为 150mg/L，氨氮要求限值为25mg/L。
二，焦化厂熄焦方式为湿式熄焦，地区排水指标COD要求限值为 80mg/l，氨氮要求限值为10mg/L。
三，焦化厂熄焦方式为干式熄焦，厂区污水站排水去向为内部回用，排水指标COD要求限值为40mg/l，氨氮要求限值为5mg/l。
因此，本发明的焦化废水深度处理工艺，既能将通过初生吸附处理将 COD降至60～80mg/L，还能进一步通过定向破解处理将COD降至40mg/l 以下，其他指标也均能达标排放，以满足出水更低COD的要求，
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。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 (9)
1.一种焦化废水深度处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将焦化废水经初步处理后，进入初生吸附单元中反应，COD达到60～80mg/L；
将初生吸附单元的出水进入到臭氧含量为2.5～3.5mg/L，紫外线的波长250～260nm的定向破解单元中继续处理，COD达到40mg/L以下。
2.根据权利要求1所述的焦化废水深度处理工艺，其特征在于，在所述初生吸附单元中使用了药剂，所述药剂包括：处理药剂、氧化剂、pH调节剂和吸附剂；其中处理药剂包括：2000～2500mg/L七水合硫酸亚铁、10～15mg/L聚合氧化铝、1～5mg/L硫酸铜和20～35mg/L元明粉。
3.根据权利要求2所述的焦化废水深度处理工艺，其特征在于，所述氧化剂包括：750～850mg/L双氧水。
4.根据权利要求2所述的焦化废水深度处理工艺，其特征在于，所述吸附剂包括：550～650mg/L活性炭。
5.根据权利要求2所述的焦化废水深度处理工艺，其特征在于，所述pH调节剂包括：180～250mg/L氢氧化钠。
6.根据权利要求2-5任一项所述的焦化废水深度处理工艺，其特征在于，在所述初生吸附单元中使用的药剂还包括：0.5～1.5mg/L红色染料。
7.根据权利要求6所述的焦化废水深度处理工艺，其特征在于，所述初步处理包括：预处理单元和生化反应单元。
8.根据权利要求7所述的焦化废水深度处理工艺，其特征在于，所述预处理单元包括：连通的隔油池和气浮池。
9.根据权利要求7所述的焦化废水深度处理工艺，其特征在于，所述生化反应单元包括：连通的缺氧池、好氧池和二次沉淀池。
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