申請日2016.05.06

　　公開(公告)日2017.11.14

　　IPC分類號C02F9/14

　　摘要

　　一種焦化廢水處理方法及裝置，其特征在于，預處理后的焦化廢水首先進入缺氧反應池，進行反硝化脫氮，缺氧反應池污泥濃度控制在3‑7g//L，停留時間控制在10‑30h。缺氧反應池出水進入好氧反應池，在該反應池內進行微孔曝氣，利用微生物的新陳代謝將水中的COD降解、硝化，轉化為水和二氧化碳，同時硝化液從這里回流到缺氧反應池。好氧反應池污泥濃度控制在4‑8g//L，停留時間控制在30‑50h。根據本發明，出水COD小于50mg/L，TN小于20mg/L，氨氮小于10mg/L，SS小于10mg/L，最終出水指標明顯優于《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB16171‑2012)。

　　權利要求書

　　1.一種焦化廢水處理方法，使用這樣一種處理系統，所述系統包括：

　　缺氧反應池，好氧反應池、MBR膜生物反應池及臭氧催化氧化裝置，

　　其特征在于，

　　預處理后的焦化廢水首先進入缺氧反應池，進行反硝化脫氮，缺氧反應池污泥濃度控制在3-7g//L，停留時間控制在10-30h;

　　缺氧反應池出水進入好氧反應池，在該反應池內進行微孔曝氣，利用微生物的新陳代謝將水中的COD降解、硝化，轉化為水和二氧化碳，同時硝化液從這里回流到缺氧反應池，

　　好氧反應池污泥濃度控制在4-8g//L，停留時間控制在30-50h。

　　2.如權利要求1所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　所述好氧反應池出水的一部分回流至缺氧池進行脫氮，回流水量為原水量的2～4倍。

　　3.如權利要求1所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　臭氧催化氧化設備頂部設有臭氧尾氣破壞裝置。

　　4.如權利要求1所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　所述臭氧催化氧化設備臭氧投加量在20-100mg/L，pH為6.5-9。

　　5.如權利要求1所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　所述MBR膜生物反應池采用內置式膜生物反應器，所述膜是平板膜或簾式中空纖維膜。

　　6.如權利要求1所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　MBR膜生物反應池濃度為6～10g/L，

　　MBR反應池出水進入臭氧催化氧化設備，臭氧投加量在20-100mg/L，pH為6.5-9。

　　7.如權利要求1所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　所述焦化廢水處理出水COD小于50mg/L，TN小于20mg/L，氨氮小于10mg/L，SS小于10mg/L。

　　8.一種焦化廢水處理裝置，用于權利要求1-7所述的焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　所述裝置順序包括輸送管道連接的預處理出水池、缺氧池、好氧池、MBR反應池及臭氧催化氧化裝置，

　　缺氧池至好氧池之間有硝化液回流管道，將硝化液從好氧池回流到缺氧反應池，回流量為2～4倍的原水量。

　　9.如權利要求8所述一種焦化廢水處理裝置，其特征在于，

　　MBR膜生物反應池濃度為6～10g/L。

　　10.如權利要求8一種焦化廢水處理裝置，其特征在于，

　　臭氧催化氧化設備臭氧投加量在20-100mg/L，pH為6.5-9。

　　說明書

　　一種焦化廢水處理裝置及其處理方法

　　技術領域

　　本發明涉及污水處理領域，具體地，本發明涉及一種焦化廢水處理裝置及其處理方法。

　　背景技術：

　　焦化廢水是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處理的工業有機廢水，具有色度高，有機物性質非常穩定，可生化性較差，氨氮濃度高等特點。目前，國內焦化廠普遍采用的是以傳統生物脫氮處理為核心的焦化廢水工藝流程，采用AO或以AO工藝改進后的A2/O、A/O2、O-A-O等生物強化工藝為基礎的生物處理方法，生化處理后常輔以混凝沉淀處理。然而，上述處理后的焦化廢水指標很難達到《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB16171-2012)表2的標準，特別是CODcr和總氮這兩個指標很難同時達到排放要求。所以采用單一的技術很難有效處理焦化廢水，兩種或多種方法聯用的技術常可以深化降解焦化廢水中的有機物，降低廢水中CODcr含量。

　　由于焦化酚氰廢水成分復雜且不穩定、排放量大、難降解，使用常規生化處理方法難達到最佳回用效果。有人采用超濾-納濾雙膜工藝成功對焦化廢水進行深度處理，經過一年多的生產實踐表明，該工藝運行穩定，工藝出水平均COD指標達到24.54mg/L,平均氨氮指標達到0.39mg/l，對懸浮物、色度的去除率達到100%，系統出水符合工業循化冷卻水水質標準，實現了節能減排和水資源的合理利用([1]周正、聞曉今等，超濾一納濾雙膜工藝在焦化廢水深度處理上的應用，中國煉焦行業協會五屆三次會員(理事)大會論文集，460-464)。

　　高級氧化法可以無選擇地將有機物氧化降解為CO2、H2O及其它低分子無機化合物，去除效率高，氧化速度快，無二次污染，在焦化廢水處理領域具有廣闊的應用前景。高級氧化法可以分為Fenton試劑法、濕式氧化法、光催化氧化法、超聲聲化學氧化法等。利用多種方法的協同作用處理焦化廢水中的有機污染物，可發揮各自的優點，有助于更進一步的提高處理效率。因此，多種方法聯用也是焦化廢水處理技術的發展方向。

　　專利申請號為“201210408185.0”的專利文獻公布了一種焦化廢水處理方法，該方法提供一種由A2/O作為生化處理，然后經內電解、芬頓氧化混凝沉淀、活性炭吸附組成深度處理段，共同處理焦化廢水，最后出水可達到CODcr≤50mg/L氨氮≤8mg/L、揮發酚≤0.3mg/L的要求。但是該專利文獻所述工藝流程較長，且實施起來成本及運行費用較高，難以實現規模化應用。

　　此外，申請號為“CN201010117965.0”專利申請公開了一種焦化廢水的深度處理工藝，其預處理和A/O生化處理后的焦化廢水先后依次經MBR膜生物反應池處理、臭氧接觸氧化處理、活性炭吸附處理、反滲透膜處理后的焦化廢水即可滿足生產凈循環水補充水水質要求。但是該方法工藝較復雜，占地面積大，運行成本高，且容易產生膜污染等問題。

　　如上所述，目前國內大多數污水處理企業采用的是“電催化氧化+電絮凝+電氣浮+超濾+反滲透”的生化水深度處理工藝，通過采用電催化氧化技術和電絮凝氣浮技術等作為預處理手段，再結合超濾和反滲透技術，深度處理及回用焦化廢水。該方法實際處理效果較好，超濾和反滲透技術目前日臻成熟、應用逐漸廣泛。但如上所述，預處理流程仍存在一定的問題，如流程占地面積過大、設備較多、操作復雜;實際運行成本較高;廢水中的鹽含量較高，產水偶有超標現象等問題。

　　因此在巨大的環保壓力下，焦化企業必須采取合適的處理工藝處理焦化廢水，尋求一種效果好且成本低的焦化廢水處理方法，以提供一種由多種工藝聯用的技術全面深度去除焦化廢水中的污染物，使出水達標排放。

　　發明內容：

　　為克服以上不足，本發明提供一種焦化廢水處理裝置及其處理方法，由多種工藝聯用的技術全面深度降解焦化廢水中的污染物，使出水達標排放。實驗表明：傳統物化預處理后的焦化廢水再經過A/O+MBR生化處理+臭氧深度處理工藝處理后，出水COD小于50mg/L，TN小于20mg/L，氨氮小于10mg/L，SS小于10mg/L，最終出水指標明顯優于《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB16171-2012)表2的標準。

　　根據本發明，采用的工藝流程較簡單，即能達到《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB16171-2012)表2的標準;運行成本低廉，且運行效果穩定，容易實現工程規模化;臭氧催化氧化裝置的控制靈活，臭氧利用率高，有機污染物去除率高，出水水質好。

　　本發明的焦化廢水處理方法技術方案如下：

　　一種焦化廢水處理方法，使用這樣一種處理系統，所述系統包括：

　　缺氧反應池，好氧反應池、MBR膜生物反應池及臭氧催化氧化裝置，

　　其特征在于，

　　預處理后的焦化廢水首先進入缺氧反應池，進行反硝化脫氮，缺氧反應池污泥濃度控制在3-7g//L，停留時間控制在10-30h;

　　缺氧反應池出水進入好氧反應池，在該反應池內進行微孔曝氣，利用微生物的新陳代謝將水中的COD降解、硝化，轉化為水和二氧化碳，同時硝化液從這里回流到缺氧反應池，

　　好氧反應池污泥濃度控制在4-8g//L，停留時間控制在30-50h。

　　所述預處理包括蒸氨、脫酚、隔油處理等。

　　根據本發明所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　所述好氧反應池出水的一部分回流至缺氧池進行脫氮，回流水量為原水量的2～4倍。

　　根據本發明所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　臭氧催化氧化設備頂部設有臭氧尾氣破壞裝置。

　　根據本發明所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　所述臭氧催化氧化設備臭氧投加量在20-100mg/L，pH為6.5-9。

　　根據本發明所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　所述MBR膜生物反應池采用內置式膜生物反應器，所述膜是平板膜或簾式中空纖維膜。

　　所述膜材質為PVDF、PP、PES。

　　根據本發明所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　MBR膜生物反應池濃度為6～10g/L，

　　MBR反應池出水進入臭氧催化氧化設備，臭氧投加量在20-100mg/L，pH為6.5-9。

　　在臭氧、催化劑的聯合作用下，利用臭氧的強氧化性能將廢水中難生化有機物氧化為水、二氧化碳等簡單的無機物，從而除去水中的COD。

　　根據本發明所述一種焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　所述焦化廢水處理出水COD小于50mg/L，TN小于20mg/L，氨氮小于10mg/L，SS小于10mg/L.

　　本發明提供一種焦化廢水處理裝置，用于所述的焦化廢水處理方法，其特征在于，

　　所述裝置順序包括輸送管道連接的預處理出水池、缺氧池、好氧池、MBR反應池及臭氧催化氧化裝置，

　　缺氧池至好氧池之間有硝化液回流管道，將硝化液從好氧池回流到缺氧反應池，回流量為2～4倍的原水量。

　　根據本發明所述一種焦化廢水處理裝置，其特征在于，

　　MBR膜生物反應池濃度為6～10g/L。

　　根據本發明所述一種焦化廢水處理裝置，其特征在于，

　　臭氧催化氧化設備臭氧投加量在20-100mg/L，pH為6.5-9。

　　根據本發明所述一種焦化廢水處理裝置，其特征在于，

　　缺氧反應池污泥濃度控制在3-7g//L，停留時間控制在10-30h;好氧反應池污泥濃度控制在4-8g//L，停留時間控制在30-50h。

　　根據本發明所述一種焦化廢水處理裝置，其特征在于，

　　MBR膜生物反應池濃度提升至6～10g/L。

　　根據本發明的一種焦化廢水處理裝置，其特征在于，

　　臭氧催化氧化設備臭氧投加量在20-100mg/L，pH為6.5-9。

　　本發明的有益效果是：

　　1、該方法采用的工藝流程較簡單，即能達到優于《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB16171-2012)表2的標準。

　　2、相較現有技術，本發明實施成本較低，運行成本低廉，且運行效果穩定，容易實現工程規模化。

　　3、臭氧催化氧化裝置的控制靈活，臭氧利用率高，有機污染物去除率高，出水水質好。