CN208378620U - 煤化工废水的预处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤化工废水的预处理系统，该处理系统包括第一絮凝成电池、若干串联连接的催化氧化塔、内点解反应塔及第二絮凝沉淀池，于所述第一絮凝沉淀池与第二絮凝沉淀池顶部均设有加药口，底部均设有排污口，所述加药口通过管道与加药箱连接；所述催化氧化塔内底部设有微孔曝气器，所述微孔曝气器通过管道与设置于催化氧化塔台的鼓风机相连。经该处理系统处理后出水水质COD≤500mg/L，氨氮≤200mg/L，悬浮物≤70mg/L。本实用新型的处理系统，运行稳定，可有效使煤化工废水达到可生化的目的。

Description

煤化工废水的预处理系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种煤化工废水的处理系统。

背景技术

我国能源总体状况是“富煤、贫油、少气”，煤炭在我国一次能源消费结构中占比达到70％左右，远高于全球30％左右的平均水平。因此，丰富的煤炭资源为我国煤化工产业的发展提供了有力的条件。煤化工是指以煤为原料经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体化工和能源产品的工艺过程。且随着煤制油、煤制气、煤制烯烃等技术取得突破，我国煤化工正向石油替代产品为主的新型煤化工转变。

但煤化工企业具有较大的耗水量和废水排放量，煤化工企业在煤的气化、干馏、净化及化工产品合成中均会产生废水，主要以高浓度煤气洗涤水为主。煤化工废水中污染物浓度高、有机物成分复杂，除含有氨、氰、硫氰根等无机污染物外，还含有酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物及脂肪类化合物等有毒有害物质，CODcr一般在50000mg/L左右、氨氮在4000mg/L，是一种典型的含有难降解的有机化合物、生化性能较差的工业废水。因此，如果废水不经妥善处理而排放至河流、护坡或渗入地下时，将会对生态环境造成严重的污染，给人类带来严重的危害。且随着近年来能源工业的快速发展，煤化工废水已经成为重要的污染源之一。同时，煤化工废水处理不仅关系到我国煤化工产业的健康发展，也是我国煤炭资源实现向原料和燃料病种转型升级的瓶颈。

由于生化方法成本低，处理水量大，目前废水基本都采用以生化为主的废水处理工艺。但是煤化工废水中成分复杂，有机物种类多，使得处理难度大，处理成本高，且所含的有机污染物难以被微生物降解，可生化性差，直接进入生化处理中不仅增加生化处理符合，且生化处理后水质难以达标排放。因此，提高煤化工废水的可生化性是有效提高煤化工废水的关键。

当前，对于提高难降解有机废水可生化性的方法较为局限，目前有过研究用来提高废水生化性的方法有厌氧酸化法、电解法、芬顿试剂高级氧化法三种。

厌氧酸化法是利用厌氧微生物对煤化工废水中的杂环化合物和多环芳香烃的裂解，用以将废水中的芳香烃有机物所带的苯、萘、蒽醌等环打开，从而提高废水的可生化性。厌氧酸化法需要酸性条件，旨在将大分子不溶性复杂的有机物在细胞胞外酶的作用下水解成小分子溶解性高级脂肪酸。但是此类厌氧消化法，亦属于生化反应，其作用效果受到废水中有毒物质对厌氧微生物的影响，尤其煤化工废水中的成分非常复杂，有毒物质种类多，毒性大，致使此种厌氧酸化预处理方法失效，同时其酸性环境，会影响废水进入下一个生化环境的处理效果。

电解法是指电流通过物质而引起化学变化的过程。在废水处理中，废水中一些难降解、含有双键、强拉电子基团、偶氮键、苯环的物质容易被电解作用还原，从而完成废水生化性的改性，但是此种方法对水量大的煤化工废水，难以见效，其电极功率及电解范围不能满足水利负荷。

芬顿方法属于高级化学氧化法，利用双氧水的羟基的强氧化性，将废水中难降解有机物的大分子、苯环类分子破坏，形成可以被微生物利用的无毒性的小分子有机物。目前芬顿方法在高浓度有机废水处理领域中被广泛研究与示范，但是该工艺药剂成本较高，制约其工业化推广，且氧化过程中会产生大量铁污泥，容易造成二次污染。

因此，针对煤化工废水的水质特点，探索开发新的煤化工废水的预处理方法具有重要的工程指导意义。

实用新型内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种煤化工废水的预处理系统，该预处理系统操作方便，且成本低、效率高、效果好，经该系统处理后，煤化工废水水质可达纳管级标准，能直接进行深度处理后回用或排放，且处理过程中污泥产生少。

为实现上述目的，本实用新型的煤化工废水的预处理系统，用以提高废水的可生化性以便于后续生化处理，该系统包括依次相连的第一絮凝沉淀池、若干串联连接的催化氧化塔、内电解反应塔、及第二絮凝沉淀池；于所述第一絮凝沉淀池与第二絮凝沉淀池顶部均设有加药口，底部均设有排污口，所述加药口通过管道与加药箱连接；所述催化氧化塔内底部设有微孔曝气器，所述微孔曝气器通过管道与设置于催化氧化塔外的鼓风机相连；

所述第一絮凝池侧壁上设有与待处理废水相连的废水进口，所述第二絮凝池侧壁上设有液体排出口。

本实用新型还提供了另一种如上所述的煤化工废水的处理系统：

该处理系统包括依次相连的第一絮凝池、内电解反应塔、第二絮凝沉淀池、及若干串联连接的催化氧化塔；于所述第一絮凝沉淀池与第二絮凝沉淀池顶部均设有加药口，底部均设有排污口，所述加药口通过管道与加药箱练级；所述催化氧化塔内底部设有微孔曝气器，所述微孔曝气器通过管道与设置于催化氧化塔外的鼓风机相连；

所述第一絮凝沉淀池侧壁上设有与待处理废水相连的废水进口，若干串联连接的所述催化氧化塔中置于上设有液体排出口。

作为对上述技术方案的限定，所述内电解反应塔内底部设有曝气器，所述曝气器通过管道与设置于内电解反应塔外的风机相连。

作为对上述技术方案的限定，所述催化氧化塔的个数为三个或四个。

作为对上述技术方案的限定，所述催化氧化塔与内电解反应塔上均连接有COD在线监测仪和氨氮在线监测仪。

采用上述技术，本实用新型的优点在于：

本实用新型所述的煤化工废水的预处理系统，针对煤化工废水中含有重金属及氰等无机污染物，且富含高浓度氨氮、SS以及难生物降解和有毒有害的有机物的特性，对废水进行絮凝沉淀处理以去除废水中SS及部分氨氮、COD、重金属，对废水进行催化氧化以及内电解处理，利用两者的协同作用，可有效提高废水中氨氮、COD以及氰类无机物和重金属的去除率，从而实现废水可生化性的目的，使经过上述处理再经生化处理后的废水易于达到排放或回用标准，有效减少了对环境的污染。本实用新型的预处理系统，操作简单、运行成本低，且对废水中污染物具有较好的处理效果，使废水达到可生化的目的；同时根据煤化工废水水质的不同，可排布催化氧化塔和内点解氧化塔的先后顺序，以实现更好的处理效果。

本发明所述催化氧化塔的个数可根据水质的不同而进行增加或减少，以实现最高性价比。

本实用新型所述COD在线监测仪和氨氮在线监测仪的设置，可实时监测催化氧化塔与内电解反应塔内废水的COD和氨氮的指标，以便于实时了解催化氧化塔与内电解反应塔内的反应进程；另外，随着废水在催化氧化塔内不同反应时间监测得到的COD和氨氮指标可对催化氧化塔内催化剂的更换提供指示作用。

附图说明

图1是本实用新型实施例中煤化工废水处理系统的连接示意图；

图2是本实用新型另一实施例中煤化工废水处理系统的连接示意图。

图中：1-第一絮凝沉淀池；2-催化氧化塔；3-内电解反应塔；4-第二絮凝沉淀池。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

根据水质排布双氧水催化处理和内电解处理的步骤

实施例一

本实施例涉及一种煤化工废水的处理。

将煤化工废水在如下所述的处理系统中对进行处理：

沿废水流向，该处理系统包括依次相连的第一絮凝沉淀池、若干串联连接的催化氧化塔、内电解反应塔及第二絮凝沉淀池，于所述第一絮凝沉淀池与第二絮凝沉淀池的顶部均设有加药口，所述加药口通过管道与加药箱连接，用于向第一絮凝沉淀池和第二絮凝沉淀池中加入絮凝剂；所述絮凝剂包括磺酸盐、磷酸酯盐、石灰、硅酸钠、次氯酸钙、羧甲基纤维素钠盐、膨润土、凹凸棒土、火山石粉，絮凝剂投加量为废水量的0.1～0.05％。于第一絮凝沉淀池与第二絮凝沉淀池的底部均设有排污口，用于排出池底的沉淀物。所述催化氧化塔内底部设有微孔曝气器，所述微孔曝气器通过管道与设置于催化氧化塔外的鼓风机相连。所述催化氧化塔内的催化剂由载体及负载于载体上的活性组分构成，载体为硅藻土、沸石、陶粒、分子筛中的至少一种，活性组分包括二氧化硅、氧化钙、氧化铝、氧化铁、氧化亚铁、二氧化钛中的至少一种。

所述第一絮凝池侧壁上设有与待处理废水相连的废水进口，所述第二絮凝池侧壁上设有液体排出口。

为了提高内电解反应塔内对污染物的处理效果，于内电解反应塔内底部设有曝气器，所述曝气器通过管道与设置于内电解反应塔外的风机相连。所述催化氧化塔的个数为三个或四个，而实际反应中催化氧化塔具体的使用个数以所需处理的水质决定。另外，于催化氧化塔和内电解反应塔上均连接有COD在线监测仪和氨氮在线监测仪，用于实时监测催化氧化塔与内电解反应塔内废水的COD和氨氮指标，以便于实时了解催化氧化塔与内电解反应塔内的反应进程；且于催化氧化塔内设置的COD在线监测仪和氨氮在线监测仪还可根据监测的指标随反应时间的变化趋势来指示催化氧化塔内催化剂的更换。

经该系统处理后出水水质COD≤500mg/L，氨氮≤200mg/L，悬浮物≤70mg/L，使出水可达到《污水综合排放标准》三级排放标准即纳管标准，以便于后续对该废水进行生化处理后进行排放或回用。

实施例二

本实施例涉及一种煤化工废水的处理。

将煤化工废水在如下所述的处理系统中对进行处理：

沿废水流向，该处理系统包括依次相连的第一絮凝沉淀池、内电解反应塔、第二絮凝沉淀池及若干串联连接的催化氧化塔，于所述第一絮凝沉淀池与第二絮凝沉淀池的顶部均设有加药口，所述加药口通过管道与加药箱连接，用于向第一絮凝沉淀池和第二絮凝沉淀池中加入絮凝剂；所述絮凝剂包括磺酸盐、磷酸酯盐、石灰、硅酸钠、次氯酸钙、羧甲基纤维素钠盐、膨润土、凹凸棒土、火山石粉，絮凝剂投加量为废水量的0.1～0.05％。于第一絮凝沉淀池与第二絮凝沉淀池的底部均设有排污口，用于排出池底的沉淀物。所述催化氧化塔内底部设有微孔曝气器，所述微孔曝气器通过管道与设置于催化氧化塔外的鼓风机相连。所述催化氧化塔内的催化剂由载体及负载于载体上的活性组分构成，载体为硅藻土、沸石、陶粒、分子筛中的至少一种，活性组分包括二氧化硅、氧化钙、氧化铝、氧化铁、氧化亚铁、二氧化钛中的至少一种。

所述第一絮凝池侧壁上设有与待处理废水相连的废水进口，若干串联连接的所述催化氧化塔中置于下游的催化氧化塔上设有液体排出口。

为了提高内电解反应塔内对污染物的处理效果，于内电解反应塔内底部设有曝气器，所述曝气器通过管道与设置于内电解反应塔外的风机相连。所述催化氧化塔的个数为三个或四个，而实际反应中催化氧化塔具体的使用个数以所需处理的水质决定。另外，于催化氧化塔和内电解反应塔上均连接有COD在线监测仪和氨氮在线监测仪，用于实时监测催化氧化塔与内电解反应塔内废水的COD和氨氮指标，以便于实时了解催化氧化塔与内电解反应塔内的反应进程；且于催化氧化塔内设置的COD在线监测仪和氨氮在线监测仪还可根据监测的指标随反应时间的变化趋势来指示催化氧化塔内催化剂的更换。

经该处理系统处理后出水水质COD≤500mg/L，氨氮≤200mg/L，悬浮物≤70mg/L，使出水可达到《污水综合排放标准》三级排放标准即纳管标准，以便于后续对该废水进行生化处理后进行排放或回用。

综上所述，本实用新型的废水预处理系统，解决了煤化工废水因含有重金属及氰等无机污染物，且富含高浓度氨氮、SS以及难生物降解和有毒有害的有机物而难处理的问题；经该处理系统处理后，可得到能进行生化处理的废水，该废水直接进行生化处理后可直接排放或回收再利用；且该系统运行稳定，可有效使煤化工废水达到可生化的目的。因此，本实用新型的煤化工废水的处理系统，具有积极的推广意义和显著的应用价值。

Claims (5)

1.一种煤化工废水的预处理系统，其特征在于：

该预处理系统包括依次相连的第一絮凝沉淀池、若干串联连接的催化氧化塔、内电解反应塔、及第二絮凝沉淀池；于所述第一絮凝沉淀池与第二絮凝沉淀池顶部均设有加药口，底部均设有排污口，所述加药口通过管道与加药箱连接；所述催化氧化塔内底部设有微孔曝气器，所述微孔曝气器通过管道与设置于催化氧化塔外的鼓风机相连；

所述第一絮凝池侧壁上设有与待处理废水相连的废水进口，所述第二絮凝池侧壁上设有液体排出口。

2.一种煤化工废水的预处理系统，其特征在于：

该预处理系统包括依次相连的第一絮凝池、内电解反应塔、第二絮凝沉淀池、及若干串联连接的催化氧化塔；于所述第一絮凝沉淀池与第二絮凝沉淀池顶部均设有加药口，底部均设有排污口，所述加药口通过管道与加药箱连接；所述催化氧化塔内底部设有微孔曝气器，所述微孔曝气器通过管道与设置于催化氧化塔外的鼓风机相连；

所述第一絮凝沉淀池侧壁上设有与待处理废水相连的废水进口，若干串联连接的所述催化氧化塔中置于下游的催化氧化塔上设有液体排出口。

3.根据权利要求1或2所述的煤化工废水的预处理系统，其特征在于：所述内电解反应塔内底部设有曝气器，所述曝气器通过管道与设置于内电解反应塔外的风机相连。

4.根据权利要求1或2所述的煤化工废水的预处理系统，其特征在于：所述催化氧化塔的个数为三个或四个。

5.根据权利要求1或2所述的煤化工废水的预处理系统，其特征在于：所述催化氧化塔与内电解反应塔上均连接有COD在线监测仪和氨氮在线监测仪。