申請日2013.10.31
公開(公告)日2014.02.05
IPC分類號C02F9/14
摘要
本發(fā)明提出一種蘭炭廢水處理與資源化的方法與裝置，包括除油裝置，用于去除廢水中的懸浮油;調(diào)節(jié)池，用于均勻混合高濃度廢水;脫酚裝置，用于去除廢水中的酚類物質(zhì);沉淀池，用于去除脫酚后廢水中的沉淀物;脫氮裝置，用于去除廢水中的氨氮;MBR裝置，用于進(jìn)行生物降解，同時(shí)過濾出水;高級氧化裝置，用于氧化廢水中未降解的有機(jī)污染物;活性炭過濾裝置，用于過濾出水。本發(fā)明通過脫氨及脫酚處理，有針對性的去除蘭炭廢水中含量較高的酚類及氨氮污染物，避免酚類及氨氮對生物降解的影響，并將MBR技術(shù)應(yīng)用于蘭炭廢水的生化處理，提高污泥濃度，降低停留時(shí)間，同時(shí)強(qiáng)化生化處理效果，使得處理出水濁度小，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求書
1.一種蘭炭廢水處理與資源化裝置，其特征在于，包括：
除油裝置，用于去除廢水中的懸浮油，懸浮油中含有的粗酚可以進(jìn)行回收;
調(diào)節(jié)池，與所述除油裝置相連，用于均勻混合高濃度廢水;
脫酚裝置，與所述調(diào)節(jié)池相連，用于去除廢水中的酚類物質(zhì);
沉淀池，與所述脫酚裝置相連，用于去除脫酚后廢水中的沉淀物;
脫氮裝置，與所述沉淀池相連，用于去除廢水中的氨氮;
MBR裝置，與所述脫氮裝置相連，用于進(jìn)行生物降解，同時(shí)過濾出水;
高級氧化裝置，與所述MBR裝置相連，用于氧化廢水中未降解的有機(jī)污染物;
活性炭過濾裝置，與所述高級氧化裝置相連，用于過濾出水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，其特征在于，所述的除油裝置包括兩段，第一段除油裝置中投加除油劑，所述的除油劑具有破乳的能力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，其特征在于，所述的除油裝置包括兩段，第二段除油裝置中設(shè)置有微孔曝氣裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，其特征在于，所述的脫酚裝置可以是萃取脫酚裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，其特征在于，所述的萃取脫酚裝置配有反萃取裝置和儲酚罐。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，其特征在于，所述脫氮裝置可以是生化池，所述生化池包括缺氧段和好氧段，所述好氧段向所述缺氧段的混合液回流比為≤50%，或者50%~400%，或者≥400%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，其特征在于，所述的MBR裝置可以是平板MBR裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，其特征在于，所述的高級氧化裝置可以是臭氧氧化或芬頓或電化學(xué)氧化或其它高級氧化中的一種。
9.一種使用如權(quán)利要求1所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置進(jìn)行水處理的方法，其特征在于，包括以下步驟：
(A)蘭炭廢水進(jìn)入除油裝置，去除廢水中的懸浮油;
(B)除油出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，使高濃度的蘭炭廢水均勻混合;
(C)調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入脫酚裝置，去除廢水中的酚類污染物;
(D)脫酚出水進(jìn)入沉淀池，去除脫酚后廢水中的沉淀物;
(E)沉淀池出水進(jìn)入脫氮裝置，除廢水中的氨氮;
(F)脫氮出水進(jìn)行MBR處理，生物降解有機(jī)污染物并過濾出水;
(G)MBR出水進(jìn)行高級氧化，氧化廢水中未降解的有機(jī)污染物;
(H)高級氧化出水進(jìn)行活性炭過濾，過濾出水。
說明書
一種蘭炭廢水處理與資源化的方法與裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及工業(yè)廢水水處理領(lǐng)域，特別是指一種蘭炭廢水處理與資源化的方法與裝置。
背景技術(shù)
蘭炭是鐵合金、煤制氣、煤化工生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)原料，具有高固定碳、高比電阻、高化學(xué)活性的特征，廣泛用于電石、鐵合金、化肥造氣、高爐噴吹和民用清潔型煤制造等行業(yè)。蘭炭廢水是指煤在中低溫干餾加工過程中產(chǎn)生的廢水，該廢水成分復(fù)雜，主要含有甲醇、乙醇、甲酸、乙酸、苯、甲苯、二甲苯、苯酚類物質(zhì)、萘、蒽、醌等為主的煤焦油類物質(zhì)，其成分類似于焦化廢水。蘭炭廢水中含有大量的難降解物質(zhì)和有毒有害物質(zhì)，在處理過程中微生物不能降解，在任何環(huán)境條件下不能以足夠快的速度降解以阻止它在環(huán)境中積累的物質(zhì)，這類物質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定、難于降解，在環(huán)境中長期積累不僅會(huì)污染環(huán)境，而且會(huì)影響人類的生活，損害人體健康。
一般的工業(yè)廢水處理分為預(yù)處理、生化處理及深度處理三個(gè)步驟，其中生化處理是大量降解污染物的主要處理方法。但是由于焦化廢水及蘭炭廢水的難降解污染物含量較高，一般的生化處理方法不能將其降解，出水不能達(dá)標(biāo)。近年來，有很多關(guān)于焦化廢水的治理研究，如焚燒法、電化學(xué)氧化法、混凝法、吸附法及利用煙道氣處理焦化廢水等，但都存在運(yùn)行費(fèi)用高、可操作性差的問題。蘭炭廢水成分復(fù)雜，主要含有煤焦油類物質(zhì)，主要有甲醇、乙醇、甲酸、乙酸、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、苯酚類物質(zhì)、萘、蒽、醌等為主的煤焦油類物質(zhì)，含有大量環(huán)鏈有機(jī)化合物、疊氨類無機(jī)化合物和氨氮等。由于蘭炭屬半焦產(chǎn)品，其廢水水質(zhì)成分與焦化廢水相似，而其生產(chǎn)中干餾溫度較焦炭生產(chǎn)低，故蘭炭廢水中含有大量未被高溫氧化的污染物，其濃度要比焦化廢水高出10倍左右。目前蘭炭廢水處理常用的特殊處理技術(shù)有多效蒸發(fā)濃縮燃燒技術(shù)、高溫高壓催化濕式氧化技術(shù)等，這些技術(shù)都存在運(yùn)行操作發(fā)雜、運(yùn)行費(fèi)用高、處理出水不達(dá)標(biāo)等問題。
蘭炭廢水成分復(fù)雜、處理難度大，一般生化處理不能達(dá)到處理要求， MBR尚未有該廢水處理上的研究及應(yīng)用。選用平板MBR技術(shù)處理蘭炭廢水，根據(jù)廢水水質(zhì)，在前段蒸氨脫酚等預(yù)處理后，一方面增強(qiáng)有機(jī)污染物的降解，一方面有利于去除廢水中的高氨氮，強(qiáng)化生化處理效果，使廢水滿足深度處理要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種蘭炭廢水處理與資源化的方法與裝置，解決了蘭炭廢水難降解污染物含量高，可生化性差，處理不達(dá)標(biāo)等問題。通過脫酚及脫氮處理，有針對性的去除蘭炭廢水中含量較高的酚類及氨氮污染物，避免酚類及氨氮對生物降解的影響，并將MBR技術(shù)應(yīng)用于蘭炭廢水的生化處理，提高污泥濃度，降低停留時(shí)間，同時(shí)強(qiáng)化生化處理效果，使得處理出水濁度小，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
一種蘭炭廢水處理與資源化裝置，包括：
除油裝置，用于去除廢水中的懸浮油，懸浮油中含有的粗酚可以進(jìn)行回收;
調(diào)節(jié)池，與所述除油裝置相連，用于均勻混合高濃度廢水;
脫酚裝置，與所述調(diào)節(jié)池相連，用于去除廢水中的酚類物質(zhì);
沉淀池，與所述脫酚裝置相連，用于去除脫酚后廢水中的沉淀物;
脫氮裝置，與所述沉淀池相連，用于去除廢水中的氨氮;
MBR裝置，與所述脫氮裝置相連，用于進(jìn)行生物降解，同時(shí)過濾出水;
高級氧化裝置，與所述MBR裝置相連，用于氧化廢水中未降解的有機(jī)污染物;
活性炭過濾裝置，與所述高級氧化裝置相連，用于過濾出水。
進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，其特征在于，所述的除油裝置包括兩段，第一段除油裝置中投加除油劑，所述的除油劑具有破乳的能力。
進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，其特征在于，所述的除油裝置包括兩段，第二段除油裝置中設(shè)置有微孔曝氣裝置。
進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，其特征在于，所述的脫酚裝置可以是萃取脫酚裝置。
進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，其特征在于，所述的萃取脫酚裝置配有反萃取裝置和儲酚罐。
進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，其特征在于，所述脫氮裝置可以是生化池，所述生化池包括缺氧段和好氧段，所述好氧段向所述缺氧段的混合液回流比為≤50%，或者50%~400%，或者≥400%。
進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，其特征在于，所述的MBR裝置可以是平板MBR裝置。
進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，其特征在于，所述的高級氧化裝置可以是臭氧氧化或芬頓或電化學(xué)氧化或其它高級氧化中的一種。
本發(fā)明所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置進(jìn)行水處理的方法，包括以下步驟：
(A)蘭炭廢水進(jìn)入除油裝置，去除廢水中的懸浮油;
(B)除油出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，使高濃度的蘭炭廢水均勻混合;
(C)調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入脫酚裝置，去除廢水中的酚類污染物;
(D)脫酚出水進(jìn)入沉淀池，去除脫酚后廢水中的沉淀物;
(E)沉淀池出水進(jìn)入脫氮裝置，除廢水中的氨氮;
(F)脫氮出水進(jìn)行MBR處理，生物降解有機(jī)污染物并過濾出水;
(G)MBR出水進(jìn)行高級氧化，氧化廢水中未降解的有機(jī)污染物;
(H)高級氧化出水進(jìn)行活性炭過濾，過濾出水。
本發(fā)明的有益效果為：
1. 本發(fā)明所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，工藝步驟簡單，操作方便，有效解決蘭炭廢水成分復(fù)雜、污染物含量高的處理難點(diǎn);進(jìn)行了脫酚和脫氨處理，降低蘭炭廢水處理難度，提高了廢水的出水水質(zhì);有針對性的去除蘭炭廢水中含量較高的酚類及氨氮污染物，并且在處理過程中對酚進(jìn)行回收，一方面重新利用酚避免了資源的浪費(fèi)，另一方面減少了酚排放入自然環(huán)境中造成二次污染，實(shí)現(xiàn)了蘭炭廢水的資源化處理。
2. 本發(fā)明所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，采用萃取技術(shù)脫酚，再進(jìn)行反萃，第一，將酚從酸性溶液中富集到堿性溶液中，可以再利用;第二，萃取劑可反復(fù)使用，不產(chǎn)生二次污染，不造成資源浪費(fèi);第三，萃取脫酚的脫酚效率高，酚的回收率可達(dá)到95%以上;第四，萃取脫酚屬于選擇性脫酚，富集液中酚的純度高，簡單處理后便可直接利用。
3. 本發(fā)明所述的蘭炭廢水處理與資源化裝置，適用于經(jīng)蒸氨脫酚處理后的蘭炭廢水。
