焦化蒸氨废水零排放处理方法及系统技术方案

本发明专利技术属于废水处理技术领域，具体的涉及一种焦化蒸氨废水零排放处理方法及系统。本发明专利技术所述的焦化蒸氨废水零排放处理方法，焦化蒸氨废水依次经过臭氧预氧化、气浮、电催化氧化、A/O生化工艺、沉淀、絮凝、臭氧催化氧化、曝气生物滤池工艺、超滤膜过滤、纳滤膜过滤和反渗透膜处理；电催化氧化水力停留时间为10‑60min，阳极板为铅铼涂层电极，阴极为石墨碳电极，极板间距3‑10厘米，电流密度5‑20mA/cm

【技术实现步骤摘要】
焦化蒸氨废水零排放处理方法及系统
本专利技术属于废水处理
，具体的涉及一种焦化蒸氨废水零排放处理方法及系统。
技术介绍
焦化废水是炼焦、煤气在高温干馏、净化及副产品回收过程中，产生含有挥发酚、多环芳烃及氧、硫、氮等杂环化合物的工业废水，是一种高CODcr、高酚值、高氨氮且很难处理的一种工业有机废水。其主要来源有三个：一是剩余氨水，它是在煤干馏及煤气冷却中产生出来的废水，其水量占焦化废水总量的一半以上，是焦化废水的主要来源；二是在煤气净化过程中产生出来的废水，如煤气终冷水和粗苯分离水等；三是在焦油、粗苯等精制过程中及其它场合产生的废水。焦化废水是含有大量难降解有机污染物的工业废水，其成分复杂，含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物质，超标排放的焦化废水对环境造成严重的污染。焦化废水具有水质水量变化大、成分复杂，有机物特别是难降解有机物含量高、氨氮浓度高等特点。含氮化合物是焦化厂废水中数量众多且组成十分复杂的有机物。质谱仪定出的喹啉及某些烷基取代物，被疑为致癌物质。芳烃和芳香胺等同样有不少生物活性物质。酞酸醋类是废水中另一类致癌物质，其中的酞酸二甲酯、酞酸二异辛酯也是美国环保局优先检测污染物。总之，焦化废水的成分复杂，污染物种类繁多，其中不少属于有致癌致突作用的生物活性物质。对于此类酚氰类废水，国家不允许直接排放。所以，焦化企业大都将此废水回用于处理后回用。处理后的焦化废水回用前提条件必须是满足达标，然后再根据回用水要求，考虑是否采用其他处理工艺。对于回用水的指标，钢铁联合企业的焦化厂、煤焦联合企业、独立焦化厂是有区别的，而采用湿法熄焦或干法熄焦的焦化厂也是有区别的。要实现焦化废水的零排放，需根据企业性质，对不同的回用用户采用相应的处理工艺，使处理后焦化废水资源得到最大限度地合理利用。①钢铁联合企业，处理后焦化废水除了回用于焦化厂外，还可以用于钢铁企业浊循环水系统中。这样废水处理就需要达到GBl3456-92《钢铁工业污染物排放标准》中的一级标准。②煤焦联合企业，处理后焦化废水除了可用于焦化厂外，还可送往洗煤厂，用作洗煤补充水，同样需要达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中的一级标准。③独立焦化厂，如果采用湿法熄焦工艺，处理后焦化废水应该达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中的一级标准。④独立焦化厂，如果采用干法熄焦工艺，同时环保部门又不允许外排的，即使不考虑其他水量，仅蒸氨废水一项靠焦化厂本身是消耗不掉的。必须采用深度处理工艺。⑤要求零排放的，仅靠焦化厂本身是消耗不掉处理后的焦化废水，必须采用深度处理工艺，使深度处理的产水用于生产净循环水补充水。现有焦化蒸氨废水的处理工艺流程大都是气浮-A/O生化，出水COD在200-500mg/L。该工艺处理效果差的原因有以下两点：(1)焦化废水含有酚类、氰类物质对微生物有毒害抑制作用，导致生化系统去除效率不高；(2)焦化废水中含有难生物降解有机物，单靠生化处理难以到达指标要求。综上所述，焦化蒸氨废水只采用生化处理，难以到达排放或回用标准。而现在焦化企业大部分位于缺水干旱的西北地区，而国家环保政策逐步取消湿法熄焦工艺，所以蒸氨废水零排放成为焦化企业唯一出路。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种焦化蒸氨废水零排放处理方法，处理费用低，实现了深度处理，使处理后的焦化蒸氨废水资源化利用，真正实现零排放；同时本专利技术提供了一种操作便捷的焦化蒸氨废水零排放处理系统。本专利技术所述的焦化蒸氨废水零排放处理方法，焦化蒸氨废水依次经过臭氧预氧化、气浮、电催化氧化、A/O生化工艺、沉淀、絮凝、臭氧催化氧化、曝气生物滤池工艺、超滤膜过滤、纳滤膜过滤和反渗透膜处理；气浮与絮凝工艺所得的污泥排放到剩余污泥处；A/O生化工艺分为缺氧生物池和好氧生物池，好氧生物池出水回流至缺氧生物池；沉淀池污泥回流至缺氧生物池；纳滤膜和反渗透膜过滤得到的溶液分别进行蒸发，得到的固体盐回收。优选的，所述的臭氧预氧化工艺中，臭氧投加浓度为50-100mg/L，臭氧投加方式为射流，氧化时间为30-60min。该工艺将废水中的苯酚类物质氧化为间位苯酚和对位苯酚，利用间位苯酚和对位苯酚在废水中溶解度较低的特性将其形成煤焦油浮于水面；将废水中的硫化物和氰化物等生物致毒性物质进行氧化，形成单质硫和无害有机物，提高废水的可生化性；利用臭氧对含不饱和键有机物的强氧化性对废水中的不饱和芳香族有机物进行氧化，进一步提高废水的可生化性；提高废水中溶解氧的含量，为后续工艺提供有利条件。优选的，所述的气浮工艺中，水力停留时间20-40min，气水体积比为500:1，投加聚合铝的浓度为50-100mg/L，投加阳离子聚丙烯酰胺的浓度为3-6mg/L。该工艺利用絮凝和气浮的作用去除废水中原有的悬浮物和胶体；将臭氧预氧化工艺段产生的煤焦油和单质硫去除。优选的，电催化氧化水力停留时间为10-60min，阳极板为铅铼涂层电极，阴极为石墨碳电极，极板间距3-10厘米，电流密度5-20mA/cm2。该工艺利用臭氧工艺段溶于水的大量氧在阴极附近生产双氧水来对废水进行进一步氧化，电解过程中阴极产生过氧化氢的前提是水中存在大量溶解氧；在直流电场作用下，利用铅铼电极的催化作用将废水中的大分子有机物氧化小分子有机物，进一步提高废水可生化性；利用电催化作用，将废水中的氯离子氧化为氯气，氯气溶于水后生产次氯酸，次氯酸能将废水的氨氮氧化为氮气，这样降低了后续生化工艺的总氮负荷，从而保证生化系统的稳定运行；电解加速废水中残留的臭氧的分解，避免因废水臭氧含量过大而影响后续生化工艺的稳定(臭氧对微生物有毒害作用)。优选的，A/O生化工艺水力停留时间50-100小时，缺氧生物池溶解氧控制在0.5mg/L以下；好氧生物池溶解氧控制在2-4mg/L，污泥浓度控制在4000-6000mg/L。该工艺利用碳化微生物的分解作用来降低污水中有机物的含量；利用硝化反硝化反应将废水中的含氮物质去除；利用排放剩余污泥来去除部分总磷。优选的，沉淀工艺中沉淀池表面负荷为0.6-1.0m3/(m2·h)，通过该工艺实现泥水分离。优选的，絮凝工艺中絮凝剂PAC的投加浓度为25-100mg/L，助凝剂PAM的投加浓度为3-8mg/L，沉淀时间为3小时。该工艺去除水中的悬浮物和胶体；降低后续臭氧催化氧化工艺的氧化剂用量和反洗频率。优选的，所述的臭氧催化氧化工艺中，臭氧投加浓度50-200mg/L，臭氧投加方式为射流，水力停留时间30-120min。该工艺臭氧在催化剂的作用下对水中有机物进行氧化分解，降低废水中COD的含量，延长后续工艺中膜设备的使用寿命；利用臭氧对有机物的氧化作用，提高废水的可生化性，为后续生化提供良好的运行条件，降低整套工艺的运行成本；所述臭氧催化剂为非均相固体催化剂，有效组分为过渡金属的氧化物形态，载体为硅、铝的多孔氧化物。优选的，所述的曝气生物滤池工艺水力停留时间2-3小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焦化蒸氨废水零排放处理方法，其特征在于：焦化蒸氨废水依次经过臭氧预氧化、气浮、电催化氧化、A/O生化工艺、沉淀、絮凝、臭氧催化氧化、曝气生物滤池工艺、超滤膜过滤、纳滤膜过滤和反渗透膜处理；/n电催化氧化水力停留时间为10-60min，阳极板为铅铼涂层电极，阴极为石墨碳电极，极板间距3-10厘米，电流密度5-20mA/cm

【技术特征摘要】
1.一种焦化蒸氨废水零排放处理方法，其特征在于：焦化蒸氨废水依次经过臭氧预氧化、气浮、电催化氧化、A/O生化工艺、沉淀、絮凝、臭氧催化氧化、曝气生物滤池工艺、超滤膜过滤、纳滤膜过滤和反渗透膜处理；
电催化氧化水力停留时间为10-60min，阳极板为铅铼涂层电极，阴极为石墨碳电极，极板间距3-10厘米，电流密度5-20mA/cm2。


2.根据权利要求1所述的焦化蒸氨废水零排放处理方法，其特征在于：臭氧预氧化工艺中，臭氧投加浓度为50-100mg/L，臭氧投加方式为射流，氧化时间为30-60min；
臭氧催化氧化工艺中，臭氧投加浓度50-200mg/L，臭氧投加方式为射流，水力停留时间30-120min。


3.根据权利要求1所述的焦化蒸氨废水零排放处理方法，其特征在于：气浮水力停留时间20-40min，气水体积比为500:1，投加聚合铝的浓度为50-100mg/L，投加阳离子聚丙烯酰胺的浓度为3-6mg/L。


4.根据权利要求1所述的焦化蒸氨废水零排放处理方法，其特征在于：A/O生化工艺水力停留时间50-100小时，缺氧生物池溶解氧控制在0.5mg/L以下；好氧生物池溶解氧控制在2-4mg/L，污泥浓度控制在4000-6000mg/L。


5.根据权利要求1所述的焦化蒸氨废水零排放处理方法，其特征在于：沉淀工艺中沉淀池表面负荷为0.6-1.0m3/(m2·h)；絮凝工艺中絮凝剂PAC的投加浓度为25-100mg/L，助凝剂PAM的投加浓度为3-8mg/L，沉淀时间为3小时。


6.根据权利要求1所述的焦化蒸氨废水零排放处理方法，其特征在于：曝气生物滤池工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹宗海，郝欣欣，臧彦强，赵峰，冯建辉，张金富，王东恩，
申请(专利权)人：山东锐海环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37