CN216687824U - 一种兰炭废水的处理设备 - Google Patents
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Abstract
一种兰炭废水的处理设备，包括调碱加药池、除油反应器、汽提脱氨反应器、蒸发器、电解反应器、生化池和出水池；调碱加药池，用于调整兰炭废水的酸碱度；除油反应器，与调碱加药池连接，用于去除兰炭废水中的重油；汽提脱氨反应器，与除油反应器连接，以脱除兰炭废水中的氨氮；蒸发器，与汽提脱氨反应器连接，以去除兰炭废水中难降解的有机物；电解反应器，与蒸发器连接，接收蒸发器产生的蒸发冷凝液，电解去除蒸发冷凝液中的毒性有机物；生化池，与电解反应器连接，处理进入的兰炭废水以降低兰炭废水中COD、总氮及总磷的浓度；本装置设置除油反应器，可有效脱除兰炭废水中的重油，减少后续处理工艺的负荷。
Description
技术领域
本实用新型属于废水处理领域，具体涉及一种兰炭废水的处理设备。
背景技术
兰炭是煤在隔绝空气的条件下，在中低温干馏(约550-800℃)过程中产生的产品。兰炭生产以及煤制气净化、兰炭蒸汽熄焦会产生一种工业废水，该废水含有大量的酚类有机物、焦油及氨等难降解污染物，其浓度比常规焦化废水高出10倍左右，属于高浓度难降解有机废水，在环境中长期聚集可对人体健康和生态平衡造成严重危害，影响人类的生产生活。
目前国内外尚没有成熟的兰炭废水处理工艺，大多数兰炭企业将兰炭废水简单除油后直接作为熄焦水使用，不仅严重影响兰炭品质，而且还污染了兰炭的生产环境。现在国内处理兰炭废水的常规技术存在以下问题：(1)投资成本高、运行费用高，处理工艺条件苛刻；(2)若不做合适的前处理，直接萃取兰炭废水易导致萃取剂中毒，污堵萃取设备和蒸氨设备的管道；(3)整个处理工艺运行难以稳定，处理系统易崩溃；有待进一步改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提供一种兰炭废水的处理设备。
本实用新型采用如下技术方案：
一种兰炭废水的处理设备，包括调碱加药池、除油反应器、汽提脱氨反应器、蒸发器、电解反应器、生化池和出水池；
调碱加药池，用于调整兰炭废水的酸碱度，包括池体、设置池体上供兰炭废水进入的进水口和设置在池体上供液碱进入的碱液进口；
除油反应器，与调碱加药池连接，用于去除兰炭废水中的重油，包括反应器本体和设置在反应器本体上的絮凝剂加药口；
汽提脱氨反应器，与除油反应器连接，以脱除兰炭废水中的氨氮；
蒸发器，与汽提脱氨反应器连接，以去除兰炭废水中难降解的有机物；
电解反应器，与蒸发器连接，接收蒸发器产生的蒸发冷凝液，电解去除蒸发冷凝液中的毒性有机物；
生化池，与电解反应器连接，处理进入的兰炭废水以降低兰炭废水中COD、总氮及总磷的浓度；
出水池，一端与生化池连接，另一端与电解反应器连接，将不符合出水要求的兰炭废水回流至电解反应器中，重新电解处理。
进一步的，还包括设置在出水池与生化池之间的臭氧反应器，以去除废水的CODcr和色度。
进一步的，还包括分别与汽提脱氨反应器、电解反应器及臭氧发生器连接的废气处理系统。
进一步的，还包括与汽提脱氨反应器连接的冷凝器和与冷凝器连接的氨回收器，冷凝器接收从汽提脱氨反应器中出来的混有氨气的混合蒸汽并冷凝氨气；氨回收器与冷凝器连接，以回收冷凝器冷凝得到的氨水。
进一步的，所述冷凝器设置有气液分离罐，气液分离罐与汽提脱氨反应器连接将分离得到的蒸汽回送至汽提脱氨反应器中回用。
进一步的，所述氨回收器的底部设置有抽氨混合器。
进一步的，所述调碱加药池中设置有搅拌叶。
进一步的，所述生化池设置有MBR平板膜系统，过滤兰炭废水中的悬浮物。
由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：第一，本装置设置除油反应器，可有效脱除兰炭废水中的重油，减少后续处理工艺的负荷；通过设置汽提脱氨反应器，脱除了废水中的氨氮，并实现了氨氮的资源化回收，增加了兰炭生产企业的经济效益；废水中的氨氮由4000-4500mg/L降低至100-150mg/L，大幅降低后续生化工艺的处理负荷；
第二，设置电解反应器，去除废水内含的毒性有机物，蒸发冷凝液的COD从5000-6000mg/L降低至500-600mg/L，从而提高废水的可生化性，确保后续生化工艺的稳定运行；
第三，出水池与电解反应器之间设置有回水管，当兰炭废水处理不达标时，可通过回水管将兰炭废水重新回送至电解反应器中处理。
附图说明
图1为本实用新型的流程示意图；
图中，1-储水池、2-调碱加药池、3-除油反应器、4-汽提脱氨反应器、5-蒸发器、6-电解反应器、7-生化池、8-臭氧发生器、9-出水池、0-废气处理系统、11-冷凝器、12-氨回收器、21-池体、22-进水口、23-碱液进口、24-搅拌叶、31-反应器本体、32-絮凝剂加药口、71-MBR平板膜系统、91-回水管、111-气液分离罐、121-抽氨混合器。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
参照图1所示，一种兰炭废水的处理设备，包括储水池1、调碱加药池2、除油反应器3、汽提脱氨反应器4、蒸发器5、电解反应器6、生化池7、臭氧反应器8、出水池9、废气处理系统0、冷凝器11和氨回收器12。
储水池1，用于暂存收集的兰炭废水。
调碱加药池2，用于调整兰炭废水的酸碱度，包括池体21、设置在池体21上供兰炭废水进入的进水口22、设置在池体21上供液碱进入的碱液进口23和可转动设置在池体21中的搅拌叶24；具体的，调碱加药池2中的兰炭废水pH调节为11-12，液碱的浓度为30％。
除油反应器3，与调碱加药池2连接，用于去除兰炭废水中的重油，包括反应器本体31和设置在反应器本体31上的絮凝剂加药口32；在强碱条件下，投加的絮凝剂能中和兰炭废水中重油类胶体的表面电荷，压缩扩散层的厚度，降低重油类胶体的单位，从而相互聚结并从兰炭废水中析出；具体的，絮凝剂的投加量为200mg/L。
汽提脱氨反应器4，与除油反应器3连接，以脱除兰炭废水中的氨氮；碱性兰炭废水预热至100℃后，由汽提脱氨反应器的顶部淋下，与从底部通入并上升的蒸汽相遇，在填料层中进行传质，去除兰炭废水中的氨氮；具体的，汽提脱氨反应器4处理兰炭废水时，蒸汽与兰炭废水的比例为1.5:1；进一步的，汽提脱氨反应器4为废水处理领域中常用的设备，这边对其具体结构及工作原理不作进一步的赘述。
蒸发器5，与汽提脱氨反应器4连接，以去除兰炭废水中难降解的有机物，蒸发处理后的母液与高分子固化剂共混后委外做危废处理；蒸发处理后的蒸发冷凝液进入电解反应器6进行下一步处理。
电解反应器6，与蒸发器5连接，接收蒸发器5产生的蒸发冷凝液，电解去除蒸发冷凝液中的毒性有机物；电解反应器6设置有特种电极，采用不锈钢板为阴极板，采用铌基表面镀掺硼金刚石电极作为阳极；电解时，保持电极的电流密度为100-200A/m2，水力停留时间为20min，通过调节电解反应器6的电流/电压值，经化学氧化、电絮凝反应和过滤，有效去除兰炭废水中的毒性有机物；具体的，电极反应器6为废水处理领域中常用的设备，这边对其具体结构及工作原理不作进一步的赘述。
生化池7，与电解反应器6连接，处理进入的兰炭废水以降低兰炭废水中COD、总氮及总磷的浓度；具体的，生化池7设置有曝气系统、碳源、尿素、液碱投加系统和MBR平板膜系统71，以过滤兰炭废水中的悬浮物；生化池处理兰炭废水时，调节生化池7内兰炭废水的碳氮磷比例、曝气量等参数，进一步处理兰炭废水，处理后的兰炭废水经MBR平板膜系统71过滤，深度去除废水中的悬浮物和部分污染物；具体的，生化池7为废水处理领域中常用的设备，这边对其具体结构及工作原理不作进一步的赘述。
臭氧发生器8与生化池7连接，以去除兰炭废水的CODcr和色度。
出水池9，与臭氧发生器8连接，暂存处理后的兰炭废水，包括一端与出水池9连接，另一端与电解反应器6连接的回水管91；排放之前，检测出水池9中暂存的兰炭废水的COD、氨氮、总氮及总磷的浓度；符合排放要求时，直接将处理后的兰炭废水排放或用于浇熄；不符合要求时，经回水管91将兰炭废水回送至电解反应器6中，重新电解处理，实现对环境的保护。
废气处理系统0，分别与除油反应器3、汽提脱氨反应器4、电解反应器6和臭氧发生器8连接，对兰炭废水处理过程中产生的废气进行处理；具体的，废气处理系统0为废水处理领域中常用的设备，这边对其具体结构及工作原理不作进一步的赘述。
冷凝器11与汽提脱氨反应器4连接，接收从汽提脱氨反应器4中出来的混有氨气的混合蒸汽并冷凝；具体的，冷凝器11设置有气液分离罐111，气液分离罐111与汽提脱氨反应器4连接，并将分离得到的蒸汽回送至汽提脱氨反应器4中回用。
氨回收器12与冷凝器11连接，以回收冷凝器冷凝得到的氨水；具体的，氨回收器12底部设置有抽氨混合器121，以获得浓度为10-12wt％的氨水。
本装置通过设置除油反应器3，可有效脱除兰炭废水中的重油，减少后续处理工艺的负荷；通过设置汽提脱氨反应器4，脱除了废水中的氨氮，并实现了氨氮的资源化回收，增加了兰炭生产企业的经济效益；废水中的氨氮由4000-4500mg/L降低至100-150mg/L，大幅降低后续生化工艺的处理负荷；通过设置电解反应器6，去除废水内含的毒性有机物，蒸发冷凝液的COD从5000-6000mg/L降低至500-600mg/L，从而提高废水的可生化性，确保后续生化工艺的稳定运行。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
Claims (8)
1.一种兰炭废水的处理设备，其特征在于：包括调碱加药池、除油反应器、汽提脱氨反应器、蒸发器、电解反应器、生化池和出水池；
调碱加药池，用于调整兰炭废水的酸碱度，包括池体、设置池体上供兰炭废水进入的进水口和设置在池体上供液碱进入的碱液进口；
除油反应器，与调碱加药池连接，用于去除兰炭废水中的重油，包括反应器本体和设置在反应器本体上的絮凝剂加药口；
汽提脱氨反应器，与除油反应器连接，以脱除兰炭废水中的氨氮；
蒸发器，与汽提脱氨反应器连接，以去除兰炭废水中难降解的有机物；
电解反应器，与蒸发器连接，接收蒸发器产生的蒸发冷凝液，电解去除蒸发冷凝液中的毒性有机物；
生化池，与电解反应器连接，处理进入的兰炭废水以降低兰炭废水中COD、总氮及总磷的浓度；
出水池，一端与生化池连接，另一端与电解反应器连接，将不符合出水要求的兰炭废水回流至电解反应器中，重新电解处理。
2.根据权利要求1所述的一种兰炭废水的处理设备，其特征在于：还包括设置在出水池与生化池之间的臭氧反应器，以去除废水的CODcr和色度。
3.根据权利要求2所述的一种兰炭废水的处理设备，其特征在于：还包括分别与汽提脱氨反应器、电解反应器及臭氧发生器连接的废气处理系统。
4.根据权利要求1所述的一种兰炭废水的处理设备，其特征在于：还包括与汽提脱氨反应器连接的冷凝器和与冷凝器连接的氨回收器，冷凝器接收从汽提脱氨反应器中出来的混有氨气的混合蒸汽并冷凝氨气；氨回收器与冷凝器连接，以回收冷凝器冷凝得到的氨水。
5.根据权利要求4所述的一种兰炭废水的处理设备，其特征在于：所述冷凝器设置有气液分离罐，气液分离罐与汽提脱氨反应器连接将分离得到的蒸汽回送至汽提脱氨反应器中回用。
6.根据权利要求4所述的一种兰炭废水的处理设备，其特征在于：所述氨回收器的底部设置有抽氨混合器。
7.根据权利要求1所述的一种兰炭废水的处理设备，其特征在于：所述调碱加药池中设置有搅拌叶。
8.根据权利要求1所述的一种兰炭废水的处理设备，其特征在于：所述生化池设置有MBR平板膜系统，过滤兰炭废水中的悬浮物。
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