CN206109139U - 焦化废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焦化废水处理系统，包括通过管道依次连接的格栅池、调节池、混合式光催化反应池、光催化‑双膜法好氧反应池、斜管沉淀池、中间水池、活性碳过滤器和清水池。与现有技术相比，本实用新型提供的焦化废水处理系统，稳定性高，占地面积小，能有效提高焦化废水可生化性，处理净化效果好，效率高、处理后的废水能达标排放，避免对环境造成污染，且回用净化水进行反冲洗，能节约大量反冲水,能耗低。

Description

焦化废水处理系统

技术领域

本实用新型属于污水的处理技术领域，特别涉及一种焦化废水处理系统。

背景技术

焦化废水产生于炼焦和制气过程，焦化废水的处理一直是国内外污水处理领域的一大难题。其水质复杂，其中所含的污染物可分为无极污染物和有机污染物两大类，无极污染物一般以铵盐的形式存在，有机污染物除酚类化合物以外，还包括脂肪族化合物、杂环类化合物好多环芳烃等；水质变化幅度大。焦化废水中氨氮变化系数有些可高达2.7，COD_Cr变化系数可达2.3，酚。氰化物浓度变化系数可达3.3和3.4；含大量难降解物，可生化性差；废水毒性大，其中氰化物、芳环、稠环、杂环化合物都对微生物有毒害作用，有些在废水中的浓度已超过微生物可耐受的极限；色度高，由于焦化废水成分复杂且含有大量的难降解物质，因此色度较高，为1000～2500倍。

现有技术的缺点是：目前焦化废水用常规的活性污泥法处理，对去除酚、氰、油及其它易于生物降解的污染物一般来说是有效的，但对氰化合物及构成毒性的某些污染物却难以处理；通过化学药剂深度处理废水(如采用芬顿试剂、次氯酸盐、高铁酸盐等强氧化剂)，该方法可能会引入二次污染，存在管网及设备腐蚀等问题，增加后续脱盐费用，同时该工艺存在药剂加入量大，水质受絮凝影响效果突出等问题，水质不容易控制；将焦化废水用于湿法熄焦或高炉冲渣，废水中污染物发生了转移，由液相转变到气相，操作环境差；膜法深度处理后的浓水去向也是亟需解决的问题。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种焦化废水处理系统，能解决有效提高焦化废水可生化性，出水水质优，无污泥膨胀，节约大量反冲水等问题。

本实用新型目的是这样实现的：一种焦化废水处理系统，关键在于：包括通过管道依次连接的格栅池、调节池、混合式光催化反应池、光催化-双膜法好氧反应池、斜管沉淀池、中间水池、活性碳过滤器和清水池。

以上方案的有益效果是格栅拦截大粒径悬浮物和漂浮物，调节池能调节焦化废水水质、水量，混合式光催化反应池对废水中不易生物降解、生物降解速度慢的有机物以及部分有毒物质进行降解，光催化氧化诱使大分子和环状有机物分解为小分子有机物，光催化-双膜法好氧反应池对废水中残留的难降解、有毒物质进行降解，为后续处理创造良好的进水条件，斜管沉淀池突破了传统竖流沉淀池与斜管沉淀池的限制，可以保证淤泥沉淀效果好且沉淀效果稳定，活性碳过滤器去除水中的微细悬浮物，保证了系统的稳定运行和出水水质的优异。

优选的，所述混合式光催化反应池包括光催化反应池，所述光催化反应池内竖向设有套筒，所述套筒的外壁上设有纳米TiO₂涂层，所述套筒与所述光催化反应池之间设有两个环形网筛，所述套筒的上下边缘分别与两个所述环形网筛的内边缘连接，两个所述环形网筛的外边缘分别与所述光催化反应池的内壁连接，两个所述环形网筛之间围成所述填料室，所述填料室内填充有TiO₂颗粒层，TiO₂颗粒的粒径大于所述环形网筛的筛孔孔径，所述光催化反应池为圆桶形，所述光催化反应池的池壁为透明材质，所述光催化反应池的外壁上螺旋缠绕有带状第一高压汞灯，第一高压汞灯连接有电源，在该第一高压汞灯的外侧套设有防护层，所述光催化反应池的底部设有第一进水管，该第一进水管的出水口位于所述套筒的正下方，所述第一进水管上连接有进水计量泵，所述光催化反应池的上部设有第一出水口，所述第一出水口与所述光催化-双膜法好氧反应池的入水口管道连接。

该方案的效果是池体与套筒之间的环状间隙的顶部和底部均固定安装的环形筛板，从而形成的填料室可用来填充光流动相光催化剂提供第一重光催化效果，套筒外壁上的纳米TiO2涂层作为固定相光催化剂提供第二重光催化效果，TiO2颗粒的粒径大于所述环形网筛的筛孔孔径既可以保证废水在池体与套筒之间的环状间隙内流动，又可以TiO2颗粒始终停留在填料室内，废水从内筒向上流动，带动反应器内泥水混合物向上抬升，并挤压上部混合液，上部混合液受压后从填料室的间隙往下流动，下部混合液受压后从内筒往上流动，形成循环，可以使搅拌充分，悬浮-负载混合式光催化反应器集流动相的与固定相的TiO₂光催化剂于一体，突破了传统的光催化反应器内仅有单一相TiO₂光催化剂的限制，反应器内污水循环流动，均延长了污水在反应器内的停留时间，不易生物降解、难降解有机物和有毒物质的处理效率得到明显提高。

所述光催化-双膜法好氧反应池包括池体，该池体内设有隔板，该隔板将所述的池体分隔成光催化池和好氧反应池，所述隔板上设有连通所述光催化池和好氧反应池的导流孔，所述导流孔上设有滤网，所述光催化池内设有至少一个带状第二高压汞灯，第二高压汞灯连接有电源，所述第二高压汞灯环向固定在所述光催化池的内壁上，在所述光催化池内分布有载体，该载体为表面喷涂TiO₂膜的玻璃珠，所述载体的粒径为100μm，所述好氧反应池内设有生物软性填料串，该生物软性填料串周围分布有APG活性生物填料，所述好氧反应池底部设有穿孔曝气管，该穿孔曝气管连接有鼓风机，所述光催化-双膜法好氧反应池的出水口与所述斜管沉淀池的进水口管道连通。

该方案的效果是一个池体内同时设有光催化反应池和好氧反应池，大大减小了反应器的占地面积，滤网可有效拦截废水内的杂质，在光催化反应池反应完毕的废水可直接进入好氧反应池内进行下一步反应；玻璃珠的表面喷涂TiO2膜，光催化剂涂层不仅能提高光催化反应池内光催化反应的效率，提升光催化反应池对废水的处理量，并且玻璃珠也不会与涂覆的光催化剂涂层反应，玻璃珠粒径小，可投入数量较多，有利于提升光催化剂涂层的表面积；高压汞灯环向固定在所述光催化反应池的内壁上，确保池体内各个角度均能接收到高压汞灯发出的光波；曝气管连接有鼓风机，可边增大好氧反应池内氧含量，促进生物处理的效率；生物软性填料串和APG活性生物填料上可附着大量微生物，培养出时代时间更长的菌种，保证生物处理系统运行正常，提高的微生物浓度使得反应器具有更好的耐冲击负荷能力，提高了生物处理效率，节省了污水的处理时间，APG活性生物填料在穿孔曝气管的作用下在反应器内不断流动，起剪切、吸附气泡和避免气泡兼并的作用，延长气泡停留时间，增加气、液接触面积，提高溶氧、基质和生物膜之间的传质效率。

所述活性碳过滤器连接有离心反冲水泵，所述活性碳过滤器设有反冲水入口和反冲水出口，所述离心反冲水泵的进水口与清水池管道连接，所述离心反冲水泵的出水口与反冲水入口管道连接，所述反冲水出口与调节池管道连接。

采用该方案的效果是将清水池的水作为反冲水，并将反冲水引入调节池中，循环利用了反冲水，大大降低了反冲水的用量。

所述斜管沉淀池和所述光催化-双膜法好氧反应池分别管路连接同一个污泥池，所述污泥池的污泥入口分别与所述斜管沉淀池的污泥出口和所述光催化-双膜法好氧反应池的污泥出口连接，所述污泥池的污泥出口连接有污泥脱水机，所述污泥脱水机的压滤水出口与所述调节池管道连通，所述污泥脱水机连接有PAM药箱。

采用该方案的效果是污泥脱水机对浓缩和调理后的污泥进行脱水处理，脱水后的污泥含水率低于70％，脱水后的污泥外运处理。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型提供的焦化废水处理系统，稳定性高，占地面积小，能有效提高焦化废水可生化性，处理净化效果好，效率高、处理后的废水能达标排放，避免对环境造成污染，且回用净化水进行反冲洗，能节约大量反冲水,能耗低。

附图说明

图1为本实用新型的系统原理图；

图2为图1中混合式光催化反应池3结构示意图；

图3为图1中光催化-双膜法好氧反应池4的结构示意图；

图4为图1中活性碳过滤器7的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。

图1-4中所示,一种焦化废水处理系统，包括通过管道依次连接的格栅池1、调节池2、混合式光催化反应池3、光催化-双膜法好氧反应池4、斜管沉淀池5、中间水池6、活性碳过滤器7和清水池8；所述斜管沉淀池5和所述光催化-双膜法好氧反应池4分别管路连接同一个污泥池10，所述污泥池10的污泥入口分别与所述斜管沉淀池5的污泥出口和所述光催化-双膜法好氧反应池4的污泥出口连接，所述污泥池10的污泥出口连接有污泥脱水机11，所述污泥脱水机11的压滤水出口与所述调节池2管道连通，所述污泥脱水机11连接有PAM药箱12。

图1和图2中还可以看到，所述混合式光催化反应池3包括光催化反应池31，所述光催化反应池31内竖向设有套筒33，所述套筒33的外壁上设有纳米TiO₂涂层，所述套筒33与所述光催化反应池31之间设有两个环形网筛34，所述套筒33的上下边缘分别与两个所述环形网筛34的内边缘连接，两个所述环形网筛34的外边缘分别与所述光催化反应池31的内壁连接，两个所述环形网筛34之间围成所述填料室35，所述填料室35内填充有TiO₂颗粒层，TiO₂颗粒的粒径大于所述环形网筛34的筛孔孔径，所述光催化反应池31为圆桶形，所述光催化反应池31的池壁为透明材质，所述光催化反应池31的外壁上螺旋缠绕有带状第一高压汞灯36，所述第一高压汞灯36连接有电源9，在该第一高压汞灯36的外侧套设有防护层，所述光催化反应池31的底部设有第一进水管32，该第一进水管32的出水口位于所述套筒33的正下方，所述第一进水管32上连接有进水计量泵37，所述光催化反应池31的上部设有第一出水口38，所述第一出水口38与所述光催化-双膜法好氧反应池4的入水口管道连接。

图1和图3中所示，所述光催化-双膜法好氧反应池4包括池体4a，该池体4a内设有隔板43，该隔板43将所述的池体4a分隔成光催化池41和好氧反应池42，所述隔板43上设有连通所述光催化池41和好氧反应池42的导流孔43a，所述导流孔43a上设有滤网43b，所述光催化池41内设有至少一个带状第二高压汞灯44，所述第二高压汞灯44连接有电源9，所述第二高压汞灯44环向固定在所述光催化池41的内壁上，在所述光催化池41内分布有载体45，该载体45为表面喷涂TiO₂膜的玻璃珠，所述载体45的粒径为100μm，所述好氧反应池42内设有生物软性填料串49，该生物软性填料串49周围分布有APG活性生物填料8，所述好氧反应池42底部设有穿孔曝气管46，该穿孔曝气管46连接有鼓风机13，所述光催化-双膜法好氧反应池4的出水口与所述斜管沉淀池5的进水口管道连通。

图1和图4中还可以看见，所述活性碳过滤器7连接有离心反冲水泵14，所述活性碳过滤器7设有反冲水入口71和反冲水出口72，所述离心反冲水泵14的进水口与清水池8管道连接，所述离心反冲水泵14的出水口与反冲水入口71管道连接，所述反冲水出口72与调节池2管道连接。

焦化废水处理系统的工作原理为：

焦化废水流入格栅池1进行大粒径悬浮物和漂浮物的过滤，然后将过滤后的焦化废水泵入调节池2中的进行调节水质水量，去除无机还原物质，减少异味的产生；然后除去无机还原物质的焦化废水进入混合式光催化反应池3，对废水中不易生物降解、生物降解速度慢的有机物、焦化以及部分有毒物质进行降解；接着降解后的焦化废水进入光催化-双膜法好氧反应池4，去除了污水中残留的难降解物质及有毒物质，大部分污染物；然后经斜管沉淀池5沉淀，焦化废水进行泥水分离；进入中间水池6，提升进入活性碳过滤器7去除水中微细悬浮物，处理后得到的清水流入清水池8，然后达标排放；并且清水池8中的清水可作为反冲水经过离心反冲水泵14泵入活性碳过滤器7，最后将反冲水引入调节池2中，循环利用了反冲水，大大降低了反冲水的用量；而光催化-双膜法好氧反应池4和斜管沉淀池5产生的污泥进入污泥池10后经污泥脱水机11进行处理后外运。

Claims (5)

1.一种焦化废水处理系统，其特征在于：包括通过管道依次连接的格栅池(1)、调节池(2)、混合式光催化反应池(3)、光催化-双膜法好氧反应池(4)、斜管沉淀池(5)、中间水池(6)、活性碳过滤器(7)和清水池(8)。

2.根据权利要求1所述焦化废水处理系统，其特征在于：所述混合式光催化反应池(3)包括光催化反应池(31)，所述光催化反应池(31)内竖向设有套筒(33)，所述套筒(33)的外壁上设有纳米TiO₂涂层，所述套筒(33)与所述光催化反应池(31)之间设有两个环形网筛(34)，所述套筒(33)的上下边缘分别与两个所述环形网筛(34)的内边缘连接，两个所述环形网筛(34)的外边缘分别与所述光催化反应池(31)的内壁连接，两个所述环形网筛(34)之间围成填料室(35)，所述填料室(35)内填充有TiO₂颗粒层，TiO₂颗粒的粒径大于所述环形网筛(34)的筛孔孔径，所述光催化反应池(31)为圆桶形，所述光催化反应池(31)的池壁为透明材质，所述光催化反应池(31)的外壁上螺旋缠绕有带状第一高压汞灯(36)，所述第一高压汞灯(36)连接有电源(9)，在该第一高压汞灯(36)的外侧套设有防护层，所述光催化反应池(31)的底部设有第一进水管(32)，该第一进水管(32)的出水口位于所述套筒(33)的正下方，所述第一进水管(32)上连接有进水计量泵(37)，所述光催化反应池(31)的上部设有第一出水口(38)，所述第一出水口(38)与所述光催化-双膜法好氧反应池(4)的入水口管道连接。

3.根据权利要求2所述焦化废水处理系统，其特征在于：所述光催化-双膜法好氧反应池(4)包括池体(4a)，该池体(4a)内设有隔板(43)，该隔板(43)将所述的池体(4a)分隔成光催化池(41)和好氧反应池(42)，所述隔板(43) 上设有连通所述光催化池(41)和好氧反应池(42)的导流孔(43a)，所述导流孔(43a)上设有滤网(43b)，所述光催化池(41)内设有至少一个带状第二高压汞灯(44)，所述第二高压汞灯(44)连接有电源(9)，所述第二高压汞灯(44)环向固定在所述光催化池(41)的内壁上，在所述光催化池(41)内分布有载体(45)，该载体(45)为表面喷涂TiO₂膜的玻璃珠，所述载体(45)的粒径为100μm，所述好氧反应池(42)内设有生物软性填料串(49)，该生物软性填料串(49)周围分布有APG活性生物填料(48)，所述好氧反应池(42)底部设有穿孔曝气管(46)，该穿孔曝气管(46)连接有鼓风机(13)，所述光催化-双膜法好氧反应池(4)的出水口与所述斜管沉淀池(5)的进水口管道连通。

4.根据权利要求3所述焦化废水处理系统，其特征在于：所述活性碳过滤器(7)连接有离心反冲水泵(14)，所述活性碳过滤器(7)设有反冲水入口(71)和反冲水出口(72)，所述离心反冲水泵(14)的进水口与清水池(8)管道连接，所述离心反冲水泵(14)的出水口与反冲水入口(71)管道连接，所述反冲水出口(72)与调节池(2)管道连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述焦化废水处理系统，其特征在于：所述斜管沉淀池(5)和所述光催化-双膜法好氧反应池(4)分别管路连接同一个污泥池(10)，所述污泥池(10)的污泥入口分别与所述斜管沉淀池(5)的污泥出口和所述光催化-双膜法好氧反应池(4)的污泥出口连接，所述污泥池(10)的污泥出口连接有污泥脱水机(11)，所述污泥脱水机(11)的压滤水出口与所述调节池(2)管道连通，所述污泥脱水机(11)连接有PAM药箱(12)。