申請日2014.10.27
公開(公告)日2015.01.28
IPC分類號C02F9/14
摘要
本發(fā)明涉及一種煤化工廢水高效節(jié)能處理工藝，包括如下步驟：(1)將調節(jié)池中的煤化工廢水加入絮凝劑，經絮凝沉降，制得混凝沉淀廢水和沉淀污泥;(2)將混凝沉淀廢水通入氣浮機中，制得氣浮廢水和氣浮污泥;(3)將氣浮廢水分別通入低氧曝氣活性污泥池和高氧曝氣活性污泥池進行處理，制得低氧曝氣廢水和高氧曝氣廢水;(4)將低氧曝氣廢水通入二沉池(I)，經泥水分離，制得好氧生化出水(I)和好氧沉淀污泥(I)，好氧沉淀污泥(I)回流至低氧曝氣活性污泥池;(5)將好氧生化出水(I)和好氧生化出水(II)混合后，經厭氧反應池處理后，制得處理后廢水。本發(fā)明可以實現廢水中總氮的高效去除，達到節(jié)能和高效處理的目的。
權利要求書
1.一種煤化工廢水高效節(jié)能處理工藝，其特征在于，包括如下步驟：
(1)將調節(jié)池中的煤化工廢水通入混凝沉淀池中并加入絮凝劑，經絮凝沉降，制得混凝 沉淀廢水和沉淀污泥;
(2)將步驟(1)制得的混凝沉淀廢水通入氣浮機中，向氣浮機中加入絮凝劑，經絮凝 沉降，制得氣浮廢水和氣浮污泥;
(3)將步驟(2)制得的氣浮廢水按體積比1:(1.2～1.5)的比例分別通入低氧曝氣活性 污泥池和高氧曝氣活性污泥池進行處理，制得低氧曝氣廢水和高氧曝氣廢水;
所述低氧曝氣活性污泥池處理條件為：在溶解氧為0.5～0.8mg/L、污泥濃度3000～ 4000mg/L的條件下，水力停留24～36h;
所述高氧曝氣活性污泥池處理條件為：在溶解氧為3.0～4.0mg/L、污泥濃度3500～ 4500mg/L的條件下，水力停留24～36h;
(4)將步驟(3)制得的低氧曝氣廢水通入二沉池(I)，經泥水分離，制得好氧生化出 水(I)和好氧沉淀污泥(I)，好氧沉淀污泥(I)回流至低氧曝氣活性污泥池;
將步驟(3)制得的高氧曝氣廢水通入二沉池(II)，經泥水分離，制得好氧生化出水(II) 和好氧沉淀污泥(II)，好氧沉淀污泥(II)回流至低氧曝氣活性污泥池;
(5)將步驟(4)制得的好氧生化出水(I)和好氧生化出水(II)混合后，經厭氧反應 池處理后，再經超濾，制得處理后廢水。
2.如權利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(1)中，絮凝劑為聚合氯化鋁和 陰離子聚丙烯酰胺，聚合氯化鋁的加入量為100～150mg/L，陰離子聚丙烯酰胺的加入量為1～ 1.5mg/L;絮凝沉降時間為4～5h。
3.如權利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(2)中，絮凝劑為聚合氯化鋁和 陰離子聚丙烯酰胺，聚合氯化鋁的加入量為50～100mg/L，陰離子聚丙烯酰胺的加入量為1～ 1.5mg/L;絮凝沉降時間為5～6h。
4.如權利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(3)中，高氧曝氣活性污泥池的 污泥在培養(yǎng)初期接種硝化菌BioRemove5805，硝化菌BioRemove5805丹麥諾維信公司有售。
5.如權利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(3)中，所述低氧曝氣活性污泥 池和高氧曝氣活性污泥池均為氧化溝式結構，通過鼓風射流曝氣系統(tǒng)供氧。
6.如權利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(3)中，低氧曝氣廢水和高氧曝 氣廢水的CODCr≤50mg/L。
7.如權利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(4)中，好氧沉淀污泥(I)的回 流比為80～120%;好氧沉淀污泥(II)的回流比為150～200%。
8.如權利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(5)中，所述厭氧反應池中的污 泥為厭氧氨氧化菌，水力停留時間為34～36h。
9.如權利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(5)中，超濾為采用浸沒式超濾 技術進行超濾。
10.如權利要求1所述的工藝，其特征在于，還包括將步驟(1)制得的沉淀污泥、步驟 (2)制得的氣浮污泥、步驟(4)回流后剩余的好氧沉淀污泥(I)和好氧沉淀污泥(II)經 脫水后，脫水濾液通入調節(jié)池。
說明書
一種煤化工廢水高效節(jié)能處理工藝
技術領域
本發(fā)明涉及一種煤化工廢水高效節(jié)能處理工藝，屬于工業(yè)廢水處理技術領域。
背景技術
煤化工企業(yè)排放廢水以高濃度煤氣洗滌廢水為主，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒有 害物質，屬于生化性能較差、有機污染物以難降解劣質碳源為主、C/N較低的難降解化工廢 水。
目前，我國煤化工廢水經過多年工程實踐的選擇與優(yōu)化，形成了以生物處理法為主導的 處理工藝，如SBR、A/O、A2/O、倒置A2/O、CASS等。
中國專利文獻CN102633359A(申請?zhí)?01210119771.3)公開了一種適用于含氮化工廢 水總氮的處理方法，該方法包括預曝氣池處理和兩級A/O處理工藝;廢水依次經過預曝氣池、 一級厭氧池、一級好氧池、二級厭氧池、二級好氧池、沉淀池進行處理。其中在預曝氣池、 一級好氧池、二好氧池可以投加脫氮菌劑進行生物強化。本發(fā)明工藝流程簡單，前段采用預 曝池，可以降低有機負荷對后續(xù)生化系統(tǒng)的影響，提高了污水處理能力，同時使工藝流程縮 短，降低運行成本。采用兩級A/O工藝處理煤化工廢水，可有效提高總氮的脫除效率。
中國專利文獻CN102249490A(申請?zhí)?01110158915.1)公開了一種煤氣廢水處理系統(tǒng) 及處理工藝。所述處理系統(tǒng)包括依次連接的格柵、調節(jié)池、緩沖池、EGSB反應池、好氧池 和二沉池;所述二沉池還分別與EGSB反應池和緩沖池相連。
這些工藝在一定程度上解決了廢水中COD和氨氮的污染問題，但對廢水中總氮的去除效 率較低，且傳統(tǒng)“硝化-反硝化”模式去除總氮的方式導致廢水處理費用較高(主要包括生 化處理的電耗和反硝化碳源投加的消耗)，傳統(tǒng)的厭氧氨氧化脫氮方式需向廢水中投加亞硝 酸鹽，這在一定程度上增加了煤化工企業(yè)的經濟負擔。
發(fā)明內容
本發(fā)明針對現有技術的不足，提供一種脫氮效率高、運行費用低、節(jié)能效果顯著、出水 水質好的煤化工廢水高效節(jié)能處理工藝。
本發(fā)明的技術方案如下：
一種煤化工廢水高效節(jié)能處理工藝，包括如下步驟：
(1)將調節(jié)池中的煤化工廢水通入混凝沉淀池中并加入絮凝劑，經絮凝沉降，制得混凝 沉淀廢水和沉淀污泥;
(2)將步驟(1)制得的混凝沉淀廢水通入氣浮機中，向氣浮機中加入絮凝劑，經絮凝 沉降，制得氣浮廢水和氣浮污泥;
(3)將步驟(2)制得的氣浮廢水按體積比1:(1.2～1.5)的比例分別通入低氧曝氣活性 污泥池和高氧曝氣活性污泥池進行處理，制得低氧曝氣廢水和高氧曝氣廢水;
所述低氧曝氣活性污泥池處理條件為：在溶解氧為0.5～0.8mg/L、污泥濃度3000～ 4000mg/L的條件下，水力停留24～36h;
所述高氧曝氣活性污泥池處理條件為：在溶解氧為3.0～4.0mg/L、污泥濃度3500～ 4500mg/L的條件下，水力停留24～36h;
(4)將步驟(3)制得的低氧曝氣廢水通入二沉池(I)，經泥水分離，制得好氧生化出 水(I)和好氧沉淀污泥(I)，好氧沉淀污泥(I)回流至低氧曝氣活性污泥池;
將步驟(3)制得的高氧曝氣廢水通入二沉池(II)，經泥水分離，制得好氧生化出水(II) 和好氧沉淀污泥(II)，好氧沉淀污泥(II)回流至低氧曝氣活性污泥池;
(5)將步驟(4)制得的好氧生化出水(I)和好氧生化出水(II)混合后，經厭氧反應 池處理后，再經超濾，制得處理后廢水。
根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(1)中，絮凝劑為聚合氯化鋁和陰離子聚丙烯酰胺，聚合 氯化鋁的加入量為100～150mg/L，陰離子聚丙烯酰胺的加入量為1～1.5mg/L;絮凝沉降時間 為4～5h。
根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(2)中，絮凝劑為聚合氯化鋁和陰離子聚丙烯酰胺，聚合 氯化鋁的加入量為50～100mg/L，陰離子聚丙烯酰胺的加入量為1～1.5mg/L;絮凝沉降時間 為5～6h。
根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(3)中，高氧曝氣活性污泥池的污泥在培養(yǎng)初期接種硝化 菌BioRemove 5805，硝化菌BioRemove 5805丹麥諾維信公司有售;低氧曝氣活性污泥取自 普通市政污水處理廠曝氣池。
根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(3)中，所述低氧曝氣活性污泥池和高氧曝氣活性污泥池 均為氧化溝式結構，通過鼓風射流曝氣系統(tǒng)供氧。
根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(3)中，低氧曝氣廢水和高氧曝氣廢水的CODCr≤50mg/L。
根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(4)中，好氧沉淀污泥(I)的回流比為80～120%;好氧 沉淀污泥(II)的回流比為150～200%。
根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(5)中，所述厭氧反應池中的污泥為厭氧氨氧化菌，水力 停留時間為34～36h。厭氧氨氧化菌為普通市售產品，如：山東環(huán)科環(huán)境科技有限公司有售。
根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(5)中，超濾為采用浸沒式超濾技術進行超濾。
根據本發(fā)明優(yōu)選的，還包括將步驟(1)制得的沉淀污泥、步驟(2)制得的氣浮污泥、 步驟(4)回流后剩余的好氧沉淀污泥(I)和好氧沉淀污泥(II)經脫水后，脫水濾液通入調 節(jié)池。
有益效果
1、本發(fā)明首次采用低氧曝氣和高氧曝氣結合處理部分廢水的方式，高氧曝氣過程中利用 接種高效硝化菌的生化處理系統(tǒng)的生化能力，將廢水中的氨氮轉化為亞硝酸鹽，同時高效去 除廢水中的COD。低氧曝氣過程中通過對溶解氧的控制，實現對廢水中COD去除，同時氨 氮不發(fā)生轉化;然后將采用不同方式處理的廢水混合后進行厭氧處理，可以實現廢水中總氮 的高效去除，達到節(jié)能和高效處理的目的。
2、本發(fā)明所述處理工藝，曝氣所需氧氣量大幅度減少，無需外加碳源或亞硝酸鹽，電耗 和藥劑費用低;通過對處理工段的科學設計，巧妙實現了在較低能耗條件下，對廢水中COD、 氨氮、總氮的高效去除。
3、本發(fā)明所述處理工藝，通過混凝沉淀和氣浮結合的預處理方式，一方面高效去除廢水 中的煤灰等大顆粒污染物，同時對廢水中的油類物質高效脫除，有效避免了廢水中無機顆粒 和石油類物質對后續(xù)生化處理的影響，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造良好條件。
4、本發(fā)明的處理工藝中利用厭氧氨氧化菌作為厭氧處理的主要微生物，厭氧氨氧化菌 是自養(yǎng)型微生物，整個反應過程無需有機碳源、無需氧氣參與、不產堿，是一種經濟、清潔 的總氮脫除技術。厭氧反應池內控制pH在7.5～8.0，溫度在35～40℃，好氧出水通過浸沒 式濾池處理，提高出水品質，利于中水回用。
