申請日2017.10.09

　　公開(公告)日2017.12.19

　　IPC分類號C02F9/14; C02F101/18; C02F101/34

　　摘要

　　一種焦化蒸氨廢水深度處理方法，包括以下處理步驟：a.將乳化態(tài)的煤焦油破乳、形成懸濁液的酸化破乳步驟，酸化液PH值控制在1.5‑3.5，破乳時(shí)間為1‑3小時(shí);b.促進(jìn)煤焦油析出并氧化溶于水的酚類和氰類物質(zhì)的臭氧預(yù)氧化步驟;c.將破乳后的煤焦油和水分離的氣浮步驟;d.二次脫酚除油的精密過濾步驟;e.去除部分有機(jī)物的同時(shí)對有機(jī)物開環(huán)斷鏈的微電解步驟，進(jìn)水控制進(jìn)水PH值為2‑3，出水控制PH值為3‑4，微電解時(shí)間為15‑120分鐘;f.芬頓氧化步驟;g.去除的缺氧/好氧生化步驟;h.對有機(jī)物和氨氮進(jìn)行深度處理的電解催化氧化步驟。處理效果可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978‑1996中對COD、氨氮、總氮指標(biāo)的排放濃度限值要求。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種焦化蒸氨廢水深度處理方法，其特征在于：所述處理方法包括以下處理步驟：

　　a.將乳化態(tài)的煤焦油破乳、形成懸濁液的酸化破乳步驟，酸化液PH值控制在1.5-3.5，破乳時(shí)間為1-3小時(shí);

　　b.促進(jìn)煤焦油析出并氧化溶于水的酚類和氰類物質(zhì)的臭氧預(yù)氧化步驟，臭氧投加量為50-200mg/L，預(yù)氧化時(shí)間為20-60分鐘;

　　c.將破乳后的煤焦油和水分離的氣浮步驟，水力停留時(shí)間為10-60分鐘;

　　d.二次脫酚除油的精密過濾步驟;

　　e.去除部分有機(jī)物的同時(shí)對有機(jī)物開環(huán)斷鏈的微電解步驟，進(jìn)水控制進(jìn)水PH值為2-3，出水控制PH值為3-4，微電解時(shí)間為15-120分鐘;

　　f.利用微電解工藝產(chǎn)生的二價(jià)鐵離子為催化劑對有機(jī)物進(jìn)行二次催化氧化的芬頓氧化步驟，投加30%雙氧水量為0.5‰-10‰，氧化時(shí)間為15-60分鐘，芬頓出水PH值加堿回調(diào)至PH值8-9;

　　g.利用缺氧和好氧微生物對廢水中的有機(jī)物、氨氮和總氮進(jìn)行去除的缺氧/好氧生化步驟，其中缺氧池污泥濃度為4000-6000mg/L，溶解氧為<0.5mg/L，pH值為6.0-8.0;好氧池污泥濃度為3000-5000mg/L，溶解氧為2.0-6.0mg/L，pH為6.0-9.0;

　　h.對有機(jī)物和氨氮進(jìn)行深度處理的電解催化氧化步驟。

　　2.按照權(quán)利要求1所述的深度處理方法，其特征在于：所述e步驟中微電解填料由鐵粉和碳粉及催化劑組分、粘合劑、造孔劑按照一定比例混合成型，經(jīng)絕氧高溫焙燒而成。

　　3.按照權(quán)利要求1所述的深度處理方法，其特征在于：所述h步驟中電解催化氧化反應(yīng)器為方形結(jié)構(gòu)，反應(yīng)器中并行排列至少一組陽、陰極，陽、陰極交替排列，陽極為鈦基涂層電極，涂層材料為PbO2,IrO2,TaO2中的一種或幾種，負(fù)電極為不銹鋼電極或石墨電極。

　　4.按照權(quán)利要求3所述的深度處理方法，其特征在于：極板間電流密度為5.0-20mA/cm，極板間距為1-5cm。

　　說明書

　　一種焦化蒸氨廢水深度處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種利用物化預(yù)處理+缺氧生化+好氧生化+電解催化氧化深度后回用方法。

　　背景技術(shù)

　　焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產(chǎn)品回收過程中，產(chǎn)生含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴及氧、硫、氮等雜環(huán)化合物的工業(yè)廢水，是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處理的一種工業(yè)有機(jī)廢水。其主要來源有三個(gè)：一是剩余氨水，它是在煤干餾及煤氣冷卻中產(chǎn)生出來的廢水，其水量占焦化廢水總量的一半以上，是焦化廢水的主要來源;二是在煤氣凈化過程中產(chǎn)生出來的廢水，如煤氣終冷水和粗苯分離水等;三是在焦油、粗苯等精制過程中及其它場合產(chǎn)生的廢水。焦化廢水是含有大量難降解有機(jī)污染物的工業(yè)廢水，其成分復(fù)雜，含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物質(zhì)，超標(biāo)排放的焦化廢水對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。焦化廢水具有水質(zhì)水量變化大、成分復(fù)雜，有機(jī)物特別是難降解有機(jī)物含量高、氨氮濃度高等特點(diǎn)。含氮化合物是焦化廠廢水中數(shù)量眾多且組成十分復(fù)雜的有機(jī)物。質(zhì)譜儀定出的喹啉及某些烷基取代物，被疑為致癌物質(zhì)。芳烴和芳香胺等同樣有不少生物活性物質(zhì)。酞酸醋類是廢水中另一類致癌物質(zhì)，其中的酞酸二甲酯、酞酸二異辛酯也是美國環(huán)保局優(yōu)先檢測污染物�？傊�，焦化廢水的成分復(fù)雜，污染物種類繁多，其中不少屬于有致癌致突作用的生物活性物質(zhì)。對于此類酚氰類廢水，國家不允許直接排放。所以，焦化企業(yè)大都將此廢水回用于處理后回用。

　　處理后的焦化廢水回用前提條件必須是滿足達(dá)標(biāo)，然后再根據(jù)回用水要求，考慮是否采用其他處理工藝。對于回用水的指標(biāo)，鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的焦化廠、煤焦聯(lián)合企業(yè)、獨(dú)立焦化廠是有區(qū)別的，而采用濕法熄焦或干法熄焦的焦化廠也是有區(qū)別的。要實(shí)現(xiàn)焦化廢水的零排放，需根據(jù)企業(yè)性質(zhì)，對不同的回用用戶采用相應(yīng)的處理工藝，使處理后焦化廢水資源得到最大限度地合理利用。①鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，處理后焦化廢水除了回用于焦化廠外，還可以用于鋼鐵企業(yè)濁循環(huán)水系統(tǒng)中。這樣廢水處理就需要達(dá)到GBl3456-92《鋼鐵工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級標(biāo)準(zhǔn)。②煤焦聯(lián)合企業(yè)，處理后焦化廢水除了可用于焦化廠外，還可送往洗煤廠，用作洗煤補(bǔ)充水，同樣需要達(dá)到GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級標(biāo)準(zhǔn)。 ③獨(dú)立焦化廠，如果采用濕法熄焦工藝，處理后焦化廢水應(yīng)該達(dá)到GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級標(biāo)準(zhǔn)。④獨(dú)立焦化廠，如果采用干法熄焦工藝，同時(shí)環(huán)保部門又不允許外排的，即使不考慮其他水量，僅蒸氨廢水一項(xiàng)靠焦化廠本身是消耗不掉的。必須采用深度處理工藝。

　　⑤要求零排放的，僅靠焦化廠本身是消耗不掉處理后的焦化廢水，必須采用深度處理工藝，使深度處理的產(chǎn)水用于生產(chǎn)凈循環(huán)水補(bǔ)充水。

　　現(xiàn)有焦化蒸氨廢水的處理工藝流程大都是氣浮-A/O生化，出水COD在200-500mg/L。該工藝處理效果差的原因有以下2點(diǎn)：

　�、俳够瘡U水含有酚類、氰類物質(zhì)對微生物有毒害抑制作用，導(dǎo)致生化系統(tǒng)去除效率不高;

　�、诮够瘡U水中含有難生物降解有機(jī)物，單靠生化處理難以到達(dá)指標(biāo)要求。

　　綜上所述焦化蒸氨廢水只采用生化處理，難以到達(dá)排放或回用標(biāo)準(zhǔn)，必須對其深度處理。對其深度處理的工藝出發(fā)點(diǎn)有2點(diǎn)：一是加強(qiáng)預(yù)處理，減少廢水中酚氰類物質(zhì)對生化系統(tǒng)的抑制作用，并降低生化系統(tǒng)的處理負(fù)荷，發(fā)揮生化系統(tǒng)的最大效能;二是對生化出水采用高級氧化工藝進(jìn)行深度處理，降低難生物降解有機(jī)物的含量，達(dá)到排放或回用要求。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明提供一種焦化蒸氨廢水深度處理的方法，該發(fā)明利用預(yù)處理+生化處理+高級氧化深度處理組合工藝對焦化蒸氨廢水進(jìn)行處理，使處理后的焦化蒸氨廢水達(dá)標(biāo)排放或回用，采用的技術(shù)方案是：一種焦化蒸氨廢水深度處理方法，其特征在于：所述處理方法包括以下處理步驟：

　　a.將乳化態(tài)的煤焦油破乳、形成懸濁液的酸化破乳步驟，酸化液PH值控制在1.5-3.5，破乳時(shí)間為1-3小時(shí);

　　b.促進(jìn)煤焦油析出并氧化溶于水的酚類和氰類物質(zhì)的臭氧預(yù)氧化步驟，臭氧投加量為50-200mg/L，預(yù)氧化時(shí)間為20-60分鐘;

　　c.將破乳后的煤焦油和水分離的氣浮步驟，水力停留時(shí)間為10-60分鐘;

　　d.二次脫酚除油的精密過濾步驟;

　　e.去除部分有機(jī)物的同時(shí)對有機(jī)物開環(huán)斷鏈的微電解步驟，進(jìn)水控制進(jìn)水PH值為2-3，出水控制PH值為3-4，微電解時(shí)間為15-120分鐘;

　　f.利用微電解工藝產(chǎn)生的二價(jià)鐵離子為催化劑對有機(jī)物進(jìn)行二次催化氧化的芬頓氧化步驟，投加30%雙氧水量為0.5‰-10‰，氧化時(shí)間為15-60分鐘，芬頓出水PH值加堿回調(diào)至PH值8-9;

　　g.利用缺氧和好氧微生物對廢水中的有機(jī)物、氨氮和總氮進(jìn)行去除的缺氧/好氧生化步驟，其中缺氧池污泥濃度為4000-6000mg/L，溶解氧為<0.5mg/L，pH值為6.0-8.0;好氧池污泥濃度為3000-5000mg/L，溶解氧為2.0-6.0mg/L，pH為6.0-9.0;

　　h.對有機(jī)物和氨氮進(jìn)行深度處理的電解催化氧化步驟。

　　本發(fā)明的技術(shù)特征還有：所述e步驟中微電解填料由鐵粉和碳粉及催化劑組分、粘合劑、造孔劑按照一定比例混合成型，經(jīng)絕氧高溫焙燒而成。

　　本發(fā)明的技術(shù)特征還有：所述h步驟中電解催化氧化反應(yīng)器為方形結(jié)構(gòu)，反應(yīng)器中并行排列至少一組陽、陰極，陽、陰極交替排列，陽極為鈦基涂層電極，涂層材料為PbO2,IrO2,TaO2中的一種或幾種，負(fù)電極為不銹鋼電極或石墨電極。

　　本發(fā)明的技術(shù)特征還有：極板間電流密度為5.0-20mA/cm，極板間距為1-5cm。

　　本發(fā)明的有益效果在于：1)脫焦油工藝使得預(yù)處理工藝更為完善，降低了微電解造成的填料堵塞率，且預(yù)處理中臭氧預(yù)氧化也提高了微電解和芬頓的去除效果，穩(wěn)定性和處理效率均好;

　　2)采用酸化破乳+臭氧預(yù)氧化+氣浮+精密過濾+微電解+芬頓工藝對焦化蒸氨廢水進(jìn)行預(yù)處理，一是能夠最大程度地去除煤焦油，保證了后續(xù)工藝的穩(wěn)定性;二是提高了廢水的可生化性，使后續(xù)生化工藝發(fā)揮最大效率;三是氧化去除了酚類、氰類等對微生物有毒害作用的有機(jī)物，保證了生化工藝的穩(wěn)定性和處理負(fù)荷;

　　3)分別對焦化蒸氨廢水進(jìn)行預(yù)處理來提高可生化性、生化處理來實(shí)現(xiàn)處理費(fèi)用經(jīng)濟(jì)性、深度處理保證處理深度，既保證了處理效果，又降低了處理費(fèi)用;

　　4)處理費(fèi)用低。整套工藝發(fā)揮了生化工藝的最大效率，并通過生化前處理提高可生化性和生化后氧化去除生物難降解有機(jī)物，在保證處理效果的前提下降低處理費(fèi)用。

　　5)處理效果可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996中對COD、氨氮、總氮指標(biāo)的排放濃度限值要求。