申請日2010.06.21
公開(公告)日2011.05.04
IPC分類號C02F9/14
摘要
本實用新型公開了一種焦化廢水的臭氧、活性炭和雙膜法深度處理及回用裝置，其特征在于：所述裝置還包括膜生物反應(yīng)器、臭氧接觸塔、活性炭濾塔、反滲透膜處理系統(tǒng)和濃水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng);經(jīng)過預(yù)處理和生化處理后的焦化廢水的出口與所述膜生物反應(yīng)器連接;所述膜生物反應(yīng)器的出水口與所述臭氧接觸塔連接;所述臭氧接觸塔的出水口與所述活性炭濾塔連接;所述活性炭濾塔的出水口將出水經(jīng)反滲透給水泵和高壓泵串聯(lián)加壓后與所述反滲透膜處理系統(tǒng)連接;所述反滲透膜處理系統(tǒng)的一個出水口與所述濃水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)連接，所述反滲透膜處理系統(tǒng)的另一個出口與回用水箱連接。本實用新型實現(xiàn)水資源的再利用及焦化廢水的零排放，社會效益十分顯著。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種焦化廢水的臭氧、活性炭和雙膜法深度處理及回用裝置，包括預(yù)處理系統(tǒng)和生化處理系統(tǒng)，其特征在于：所述裝置還包括膜生物反應(yīng)器、臭氧接觸塔、活性炭濾塔、反滲透膜處理系統(tǒng)和濃水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng);
經(jīng)過預(yù)處理和生化處理后的焦化廢水的出口與所述膜生物反應(yīng)器連接;所述膜生物反應(yīng)器的出水口與所述臭氧接觸塔連接;所述臭氧接觸塔的出水口與所述活性炭濾塔連接;所述活性炭濾塔的出水口依次與反滲透給水泵和高壓泵連接，高壓泵出水口與所述反滲透膜處理系統(tǒng)連接;所述反滲透膜處理系統(tǒng)的一個出水口與所述濃水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)連接，所述反滲透膜處理系統(tǒng)的另一個出口與回用水箱連接。
2.如權(quán)利要求1所述的焦化廢水的臭氧、活性炭和雙膜法深度處理及回用裝置，其特征在于：所述膜生物反應(yīng)器中設(shè)有中空纖維絲狀膜。
3.如權(quán)利要求1所述的焦化廢水的臭氧、活性炭和雙膜法深度處理及回用裝置，其特征在于：所述的反滲透膜處理采用兩套反滲透膜系統(tǒng)串聯(lián)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的焦化廢水的臭氧、活性炭和雙膜法深度處理及回用裝置，其特征在于：所述預(yù)處理系統(tǒng)包括除油池、調(diào)節(jié)池和浮選池;所述除油池、調(diào)節(jié)池和浮選池依次連接。
5.如權(quán)利要求1所述的焦化廢水的臭氧、活性炭和雙膜法深度處理及回用裝置，其特征在于：生化處理系統(tǒng)包括厭氧池、缺氧池、好氧池和回流沉淀池;所述厭氧池、缺氧池、好氧池和回流沉淀池依次連接。
說明書
焦化廢水的臭氧、活性炭和雙膜法深度處理及回用裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種焦化廢水的臭氧、活性炭和雙膜法深度處理及回用裝置。
背景技術(shù)
目前，焦化廢水處理普遍采用A/O生物脫氮處理技術(shù)，處理后污水水質(zhì)指標(biāo)可達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，部分回用于濕法熄焦、除塵、煤氣水封等濁循環(huán)水系統(tǒng)作補(bǔ)充水。對焦化廢水的深度處理普遍采用砂濾、生物濾池、混凝處理等手段，盡管出水COD控制在100mg/L左右，懸浮物含量在30mg/L左右，但不能滿足生產(chǎn)凈水用水的水質(zhì)要求;有的采用活性炭過濾，可以有效地去除水中的COD和懸浮物，使COD降到60mg/L以下，懸浮物含量在5mg/L以下，但對溶解性的固體含鹽量幾乎沒有效果，因此該技術(shù)沒有推廣價值。
為了去除溶解性固體，必需采用反滲透膜進(jìn)行分離，而分離后的濃縮液因COD和鹽份高而無法排放，唯一的去處是噴灑到煤場或作為濕法熄焦的補(bǔ)充水，但煤場的用水有限，許多焦化廠已改為干法熄焦，所以需要一個焦化廢水處理回用并達(dá)到零排放的技術(shù)。
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種焦化廢水的臭氧、活性炭和雙膜法深度處理及回用裝置，該裝置可以大幅度降低廢水中COD和懸浮物等各類污染物含量，將焦化廢水深度處理回用至零排放。
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
一種焦化廢水的臭氧、活性炭和雙膜法深度處理及回用裝置，包括預(yù)處理系統(tǒng)和生化處理系統(tǒng)，其特征在于：所述裝置還包括膜生物反應(yīng)器(MembraneBiology Reactor，MBR)、臭氧接觸塔、活性炭濾塔、反滲透膜處理系統(tǒng)和濃水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng);
經(jīng)過預(yù)處理和生化處理后的焦化廢水的出口與所述膜生物反應(yīng)器連接;所述膜生物反應(yīng)器的出水口與所述臭氧接觸塔連接;所述臭氧接觸塔的出水口與所述活性炭濾塔連接;所述活性炭濾塔的出水口將出水經(jīng)反滲透給水泵和高壓泵串聯(lián)加壓后與所述反滲透膜處理系統(tǒng)連接;所述反滲透膜處理系統(tǒng)的一個出水口與所述濃水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)連接，所述反滲透膜處理系統(tǒng)的另一個出口與回用水箱連接。
所述MBR膜生物反應(yīng)器為中空纖維絲狀膜，工作周期為3分鐘，間歇30秒鐘，所需的抽吸力一般為-0.01～-0.04MPa左右，過濾精度0.5μm，過水通量為10～15L/m2.hr。
所述的反滲透膜處理采用兩套系統(tǒng)，所述兩套系統(tǒng)串聯(lián)連接。
所述第一套反滲透系統(tǒng)工作壓力2～3.5MPa，過濾精度0.001μm;第一套反滲透系統(tǒng)的濃縮液進(jìn)入第二套反滲透系統(tǒng)，系統(tǒng)工作壓力3.5～4.0Mpa，最終濃縮液占整個處理水量的10%以下;所述濃縮液水質(zhì)為：CODcr≤450mg/L、含鹽量≤40000mg/L。
所述預(yù)處理系統(tǒng)包括除油池、浮選池、調(diào)節(jié)池;生化處理系統(tǒng)包括厭氧池、缺氧池、好氧池、回流沉淀池。
厭氧池有關(guān)參數(shù)：水力停留時間8～12h，含磷量為0.5～1mg/L，水溫28～32℃。
缺氧池有關(guān)參數(shù)：水力停留時間16～20h，污水回流比2～3倍，含磷量為0.5～1mg/L，水溫25～30℃，PH值7～8。
好氧池有關(guān)參數(shù)：水力停留時間32～36h，污泥回流比2～3倍，出水含磷量0.5～1mg/L;水溫25～30℃，PH7～8，溶解氧2～4mg/L。
回流沉淀池有關(guān)參數(shù)：水力停留時間2～1.5h，上清液回流比2～3倍，表面負(fù)荷1～1.3m3/m2·h，污泥回流比2～3倍。
預(yù)處理系統(tǒng)采用物理方法將廢水中的重油和乳化油去除，使焦化廢水的水量及水質(zhì)的不均勻性得到調(diào)節(jié)，其主要目的是為后續(xù)生化處理創(chuàng)造適宜的條件;主要處理設(shè)施包括除油池、浮選池、調(diào)節(jié)池等。
生化處理主要目的是通過活性污泥的生物化學(xué)反應(yīng)來降解焦化廢水中的有毒害物質(zhì)，降低廢水中的COD等污染物含量;生化處理的主要設(shè)施有厭氧池、缺氧池、好氧池、回流沉淀池、鼓風(fēng)機(jī)、加藥泵房等。
焦化廢水經(jīng)過生化處理后進(jìn)入膜法的深度處理工序，其中包括MBR膜生物反應(yīng)器、臭氧氧化工序、活性炭吸附工序及反滲透膜組件。生化工藝的好氧池混合液進(jìn)入MBR膜生物反應(yīng)器，MBR產(chǎn)水作為生化處理后的出水即深度處理工藝的原料水。本技術(shù)的MBR是作為深度處理的預(yù)處理手段，MBR屬于中空纖維超濾膜，浸沒式結(jié)構(gòu)，其高效的截留作用可以有效截留各類菌種，使其完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，使生化反應(yīng)得以順利進(jìn)行，有效去除相應(yīng)污染物，避免污泥流失。臭氧的氧化性很強(qiáng)，對水中的有機(jī)物有強(qiáng)烈的氧化降解作用，降低廢水中的COD，還對脫色有一定的效果。臭氧處理的作用就是保護(hù)反滲透膜組件，使其盡可能地降低膜表面的污染程度，提高膜的工作周期和產(chǎn)水率�；钚蕴课綄Ψ礉B透膜組件而言，起到保安過濾器的作用，其作用是去除沒有被消耗或多余的臭氧，同時還能去除部分溶解性的COD，對脫色也有一定的作用。反滲透(Reveser Osmosis，簡稱RO)是以壓力為驅(qū)動力，并利用反滲透膜只能透過水而不能透過溶質(zhì)的選擇性而使水溶液中溶質(zhì)與水分離的技術(shù)。反滲透膜組件產(chǎn)水可滿足生產(chǎn)凈循環(huán)水補(bǔ)充水水質(zhì)要求，此工藝的設(shè)計為采用兩套RO膜，第一套RO將產(chǎn)水回收率作到75%，第二套RO將產(chǎn)水的總回收率作到90%以上，剩下約10%少量的濃縮液利用蒸發(fā)裝置進(jìn)行處理，為了節(jié)省處理費(fèi)用，也可以取出一部分濃縮液噴灑到煤場，也可以作為濕法熄焦的補(bǔ)充水，使整個系統(tǒng)做到零排放。
本實用新型具有如下優(yōu)點：
本實用新型提高了生化的污泥濃度和生化反應(yīng)池的容積負(fù)荷，取消混凝處理，節(jié)省了占地;臭氧接觸氧化出水可以作為生產(chǎn)、生活雜用水或煉鐵廠沖泡渣;反滲透出水可直接回用于生產(chǎn)凈循環(huán)水系統(tǒng)作為補(bǔ)充水，反滲透濃水進(jìn)蒸發(fā)裝置，實現(xiàn)水資源的再利用及焦化廢水的零排放，社會效益十分顯著。生化出水經(jīng)臭氧、活性炭吸附處理后的水質(zhì)控制指標(biāo)為COD≤80mg/L;再經(jīng)反滲透產(chǎn)水主要水質(zhì)指標(biāo)一般為CODCr≤20mg/L、酚≤0.2mg/L、氰≤0.2mg/L、NH3-N≤3mg/L、油檢測不出、SS檢測不出、PH6.5～7.5、含鹽量≤150mg/L、硬度≤10mg/L(以CaCO3計)，產(chǎn)水率達(dá)到90%。反滲透過濾后的濃縮液進(jìn)入蒸發(fā)裝置，其固體物可送至垃圾廠，冷凝的水可以回用或回生化系統(tǒng)再處理，使系統(tǒng)做到零排放。
