CN206232564U - 煤化工废水深度处理与回用处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种煤化工废水深度处理与回用处理系统，包括预处理模块、生化处理模块、混凝沉淀处理模块、过滤处理模块、臭氧催化氧化模块、生物滤池处理模块、超滤处理模块及反渗透处理模块；预处理模块包括陶瓷膜过滤器、气浮装置和脱氨装置；生化处理模块包括厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、二级缺氧池和二级好氧池；其中，二沉池的污泥出口与好氧池的污泥入口连通；混凝沉淀处理模块包括搅拌池和混凝沉淀池；超滤处理模块包括精密过滤器和超滤装置；反渗透模块的出水口与回用管道连通；其中，好氧池、二级好氧池和曝气生物滤池中设置有曝气装置，曝气装置与鼓风机连通。本实用新型出水水质稳定、运行成本低、再生水回收率高。

Description

煤化工废水深度处理与回用处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种煤化工废水深度处理与回用处理系统。

背景技术

煤化工废水污染物组成成分非常复杂，污染物浓度高，高COD、高氨氮、高酚、高氰，有毒有害，属于极难处理废水之一。同时国内煤化工企业与水资源逆向分布，因此解决煤化工废水回用问题迫在眉睫。

目前国内已建煤化工企业大部分都配套了废水处理站，经过预处理的煤化工废水一般采用厌氧/缺氧/好氧(A²/O)生化处理工艺，也有采用该工艺改良的缺氧/好氧(A/O)、厌氧/缺氧/好氧/二级好氧(A²O²)生化处理工艺。以上工艺方法很好的处理了氨氮、挥发酚等污染物，但是仍然含有大量的多环及杂环难降解有机物。国内煤化工废水处理站设计出水标准一般为《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准，即其中COD≤100mg/l，但实际运行出水COD在100-300mg/l之间。

为了节约水资源、减少污染物排放，煤化工企业对废水回用有实际需求，要求煤化工废水经深度处理和回用处理后出水要达到《工业循环冷却水设计规范》(GB50050-2007)等规范和标准中的再生水水质标准。不仅主要污染物指标COD≤30mg/l，对硬度、碱度、浊度、色度和氯离子等指标也提出非常高的要求。

为了解决以上问题，产生了很多新的方法，深度处理的方法主要有混凝沉淀、固定化生物技术、高级氧化法及反渗透等膜处理方法等。但是单一的使用某一种方法，不做好处理单元直接的保障与承接，系统出水很难稳定达标并回用。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种煤化工废水全流程回用处理的煤化工废水深度处理与回用处理系统。

为达到上述目的，本实用新型煤化工废水深度处理与回用处理系统，包括预处理模块、生化处理模块、混凝沉淀处理模块、过滤处理模块、臭氧催化氧化模块、生物滤池处理模块、超滤处理模块及反渗透处理模块；

其中，所述预处理模块包括陶瓷膜过滤器、与所述陶瓷膜过滤器的出水口连通的气浮装置和与所述气浮装置的出水口连通的脱氨装置；所述脱氨装置的出水口与调节池连通，脱氨装置采用进水与蒸汽逆向对流接触方式；

所述生化处理模块包括与所述调节池的出水口连通的厌氧池，所述厌氧池的出水口与缺氧池连通，所述缺氧池的出水口与好氧池连通，所述好氧池的出水口与二沉池连通，所述二沉池的出水口与二级缺氧池连通，所述二级缺氧池的出水口与二级好氧池连通；其中，所述二沉池的污泥出口与好氧池的污泥入口连通，所述二沉池的出水口还与所述缺氧池的入水口连通；

所述混凝沉淀处理模块包括与所述二级好氧池的出水口连通的搅拌池，所述搅拌池的出水口与混凝沉淀池连通；所述搅拌池与药品投加装置的投加口连通，所述药品投加装置用于向搅拌池内投加凝絮剂和助凝剂；

所述过滤处理模块包括过滤器，所述过滤器的入水口与所述混凝沉淀池的出水口连通；

所述臭氧催化氧化模块包括催化氧化装置，所述催化氧化装置的入水口与所述过滤器的出水口连通；所述催化氧化装置的臭氧入口与臭氧源连通；

所述生物过滤模块包括与所述催化氧化装置的出水口连通的曝气生物滤池；

所述的超滤处理模块包括与所述曝气生物滤池的出水口连通的精密过滤器，所述精密过滤器的出水口与超滤装置的入水口连通；

所述反渗透模块包括与所述超滤装置出水口连通的反渗透装置，所述反渗透装置的出水口与回用管道连通；

其中，所述好氧池、二级好氧池和曝气生物滤池中都设置有曝气装置，各所述曝气装置的空气入口与鼓风机的出风口连通。

进一步地，所述气浮装置还与破乳剂投加装置连通。

进一步地，所述调节池还与生活污水管道连通。

进一步地，所述臭氧源为臭氧发生器，所述臭氧发生器的修养入口与制氧装置的氧气出口连通；催化氧化反应器采用膨胀-固定组合型式；所述催化氧化装置内设置有催化剂，所述催化剂是过渡金属的氧化物，单体粒子是基于活性氧化铝为载体、若干种过渡金属氧化物组分烧结制成的直径3-5mm左右的圆球状多孔颗粒，堆积密度在0.65-0.70g/cm³之间。

进一步地，所述超滤装置的出水口还与回用管道连通。

进一步地，所述厌氧池采用敞口固定生物膜厌氧处理，所述厌氧池还与磷盐投加装置连通。

本实用新型煤化工废水深度处理与回用处理系统能够高效去除煤化工废水生化系统出水中的COD、硬度、碱度和氯离子等，在回用水水质达标的前提下，保证最大污水回用率。具有操作简单、出水水质稳定、运行成本低、最大再生水回收率的特点。

附图说明

图1是本实用新型煤化工废水深度处理与回用处理系统的工艺流程图；

图2是本实用新型煤化工废水深度处理与回用处理系统的超滤处理模块和反渗透处理模块的流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。

实施例1

如图1-2所示，本实施例提供一种煤化工废水深度处理与回用处理系统，包括预处理模块、生化处理模块、混凝沉淀处理模块、过滤处理模块、臭氧催化氧化模块、生物滤池处理模块、超滤处理模块及反渗透处理模块；

其中，所述预处理模块包括陶瓷膜过滤器1、与所述陶瓷膜过滤器1的出水口连通的气浮装置2和与所述气浮装置2的出水口连通的脱氨装置3；所述脱氨装置3的出水口与调节池4连通；

所述生化处理模块包括与所述调节池4的出水口连通的厌氧池5，所述厌氧池5的出水口与缺氧池6连通，所述缺氧池6的出水口与好氧池7连通，所述好氧池7的出水口与二沉池8连通，所述二沉池8的出水口与二级缺氧池9连通，所述二级缺氧池9的出水口与二级好氧池10连通；其中，所述二沉池8的污泥出口与好氧池7的污泥入口连通，所述二沉池8的出水口还与所述缺氧池6的入水口连通；

所述混凝沉淀处理模块包括与所述二级好氧池10的出水口连通的搅拌池11，所述搅拌池11的出水口与混凝沉淀池12连通；所述搅拌池11与药品投加装置的投加口连通，所述药品投加装置用于向搅拌池11内投加凝絮剂和助凝剂；

所述过滤处理模块包括过滤器13，所述过滤器13的入水口与所述混凝沉淀池12的出水口连通；

所述臭氧催化氧化模块包括催化氧化装置14，所述催化氧化装置14的入水口与所述过滤器13的出水口连通；所述催化氧化装置14的臭氧入口与臭氧源连通；

所述生物过滤模块包括与所述催化氧化装置14的出水口连通的曝气生物滤池15；

所述的超滤处理模块包括与所述曝气生物滤池15的出水口与精密过滤器16的入水口连通，所述精密过滤器16的出水口与超滤装置17的入水口连通；

所述反渗透模块包括与所述超滤装置17出水口连通的反渗透装置18，所述反渗透装置18的出水口与回用管道连通；

其中，所述好氧池7、二级好氧池10和曝气生物滤池15中都设置有曝气装置，各所述曝气装置的空气入口与鼓风机20的出风口连通。

本实施例的工作过程如下：

煤化工废水首先进入陶瓷膜过滤器1、气浮装置2和脱氨装置3；出水进入调节池4，与生活污水等低浓度污水进行混合，调节水质水量；出水依次进入厌氧池5、缺氧池6、好氧池7、二沉池8、二级缺氧池9+二级好氧池10、搅拌池11+混凝沉淀池12、过滤器13、臭氧催化氧化装置14、曝气生物滤池15、精密过滤器16+超滤装置17、反渗透装置18，最终回用到循环冷却水系统，或者回用到绿化、喷洒地面等其他用途。

煤化工废水在脱氨处理前进行陶瓷膜过滤器1除油和气浮装置2除油，气浮装置2除油需要投加必要的破乳剂；陶瓷膜过滤器1反冲水和气浮装置2油渣等经回收综合处理；脱氨产物为氨水或者氨气，资源化回收。

厌氧池5采用敞口固定生物膜厌氧处理，同时投加少量磷盐。

厌氧池5出水进入缺氧池6、好氧池7和二沉池8，二沉池8上清液大部分回流到缺氧池6，进行反硝化，使氨氮最终转化为氮气；二沉池8污泥大部分回流到好氧池7维持污泥浓度。

二沉池8出水依次进入二级缺氧池9、二级好氧池10，进一步脱除总氮；如果碳源不足时，需要在二级缺氧池9投加少量碳源，如葡萄糖或者甲醇等。

二级好氧池10出水需要进入搅拌池11、混凝沉淀池12，搅拌池11中需要投加助凝剂和絮凝剂。

混凝沉淀出水进入过滤处理单元，旨在去除大部分悬浮物。

过滤出水进入臭氧催化氧化处理单元，旨在进一步去除难降解有机物和高分子有机物的开环断链。

臭氧催化氧化出水进入曝气生物滤池15处理单元，旨在进一步生物降解小分子有机物。

曝气生物滤池15处理单元出水进入精密过滤+超滤装置17，为反渗透的保障单元。超滤出水进入反渗透装置18。

臭氧催化氧化处理单元由制氧系统、臭氧发生器19、催化氧化反应器和臭氧尾气破坏系统等四部分组成；催化氧化反应器采用膨胀-固定组合型式，在反应器内部水流自上而下与臭氧及催化剂在反应器内逆向接触；催化剂是某些过渡金属的氧化物，单体粒子是基于活性氧化铝为载体、多种专有活性(过渡金属氧化物)组分烧结制成，为直径3-5mm左右的圆球状多孔颗粒，堆积密度在0.65-0.70g/cm3之间，其具有良好的亲水性和水力学特性。

鼓风机20为好氧池7、二级好氧池10和曝气生物滤池15进行供氧服务。

本实施例的煤化工废水深度处理与回用处理系统只有在反渗透有浓水产生，浓水经过二级反渗透，最终总体回收率在85％。

本实施例煤化工废水深度处理与回用处理系统的各处理单元出水水质情况见下表：

序号	处理单元	COD(mg/l)	氨氮(mg/l)	总氮(mg/l)	硬度(mg/l)	颜色
							1	原水	5800	2143	——	——	棕色
2	二沉池8	134	7.8	72	——	橙色
							3	混凝沉淀池	95.9	6.5	41	400	淡黄色
4	生物滤池	58.7	4.7	38	380	微黄色
							5	反渗透	15.0	未检出	5.4	155	无色

——为未检测

实施例2

在上述实施例的基础上，所述超滤装置17的出水口还与回用管道连通，在本实施例的煤化工废水深度处理与回用处理系统工作时，将85％超滤出水进入反渗透，15％超滤出水直接与反渗透出水混合，本实施例与实施例1相比，能够将产水率从85％提高到87％。

序号	处理单元	COD(mg/l)	氨氮(mg/l)	总氮(mg/l)	硬度(mg/l)	颜色
							1	原水	5800	2143	——	——	棕色
2	二沉池8	134	7.8	72	——	橙色
							3	混凝沉淀池	95.9	6.5	41	400	淡黄色
4	生物滤池	58.7	4.7	38	380	微黄色
							5	反渗透	21.0	未检出	5.9	187	无色

——为未检测

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种煤化工废水深度处理与回用处理系统，其特征在于：包括预处理模块、生化处理模块、混凝沉淀处理模块、过滤处理模块、臭氧催化氧化模块、生物滤池处理模块、超滤处理模块及反渗透处理模块；

其中，所述预处理模块包括陶瓷膜过滤器、与所述陶瓷膜过滤器的出水口连通的气浮装置和与所述气浮装置的出水口连通的脱氨装置；所述脱氨装置的出水口与调节池连通，脱氨装置采用进水与蒸汽逆向对流接触方式；

所述生化处理模块包括与所述调节池的出水口连通的厌氧池，所述厌氧池的出水口与缺氧池连通，所述缺氧池的出水口与好氧池连通，所述好氧池的出水口与二沉池连通，所述二沉池的出水口与二级缺氧池连通，所述二级缺氧池的出水口与二级好氧池连通；其中，所述二沉池的污泥出口与好氧池的污泥入口连通，所述二沉池的出水口还与所述缺氧池的入水口连通；

所述混凝沉淀处理模块包括与所述二级好氧池的出水口连通的搅拌池，所述搅拌池的出水口与混凝沉淀池连通；所述搅拌池与药品投加装置的投加口连通，所述药品投加装置用于向搅拌池内投加凝絮剂和助凝剂；

所述过滤处理模块包括过滤器，所述过滤器的入水口与所述混凝沉淀池的出水口连通；

所述臭氧催化氧化模块包括催化氧化装置，所述催化氧化装置的入水口与所述过滤器的出水口连通；所述催化氧化装置的臭氧入口与臭氧源连通；

所述生物过滤模块包括与所述催化氧化装置的出水口连通的曝气生物滤池；

所述的超滤处理模块包括与所述曝气生物滤池的出水口连通的精密过滤器，所述精密过滤器的出水口与超滤装置的入水口连通；

所述反渗透模块包括与所述超滤装置出水口连通的反渗透装置，所述反渗透装置的出水口与回用管道连通；

其中，所述好氧池、二级好氧池和曝气生物滤池中都设置有曝气装置，各所述曝气装置的空气入口与鼓风机的出风口连通。

2.如权利要求1所述煤化工废水深度处理与回用处理系统，其特征在于：所述气浮装置还与破乳剂投加装置连通。

3.如权利要求1所述煤化工废水深度处理与回用处理系统，其特征在于：所述调节池还与生活污水管道连通。

4.如权利要求1所述煤化工废水深度处理与回用处理系统，其特征在于：所述臭氧源为臭氧发生器，所述臭氧发生器的臭氧入口与制氧装置的氧气出口连通；催化氧化反应器采用膨胀-固定组合型式；所述催化氧化装置内设置有催化剂，所述催化剂是过渡金属的氧化物，单体粒子是基于活性氧化铝为载体、若干种过渡金属氧化物组分烧结制成的直径3-5mm的圆球状多孔颗粒，堆积密度在0.65-0.70g/cm³之间。

5.如权利要求1所述煤化工废水深度处理与回用处理系统，其特征在于：所述超滤装置的出水口还与回用管道连通。

6.如权利要求1所述煤化工废水深度处理与回用处理系统，其特征在于：所述厌氧池采用敞口固定生物膜厌氧处理，所述厌氧池还与磷盐投加装置连通。