公布日：2022.04.12
申請日：2021.12.01
分類號：C02F9/14(2006.01)I;C02F11/125(2019.01)I
摘要
本發(fā)明提供一種焦化廢水處理系統(tǒng)，包括預(yù)處理及生化處理單元、回用處理單元、濃鹽水處理單元、蒸發(fā)結(jié)晶處理單元以及污泥處理單元；以及一種焦化廢水處理包括以下步驟：S1：預(yù)處理及生化處理；S2：回用處理；S3：濃鹽水處理；S4：蒸發(fā)結(jié)晶處理；S5：污泥處理，本發(fā)明處理設(shè)施工藝優(yōu)化組合，占地面積少、處理效率高，產(chǎn)出清潔水能夠循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)廢水處理后的零排放；能有效處理所有的焦化廢水；無二次污染，抗沖擊能力強(qiáng)，工藝簡潔，能長期穩(wěn)定運(yùn)行，滿足國家環(huán)保水處理要求，具有較高的環(huán)境效益和社會效益。
權(quán)利要求書
1.一種焦化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括預(yù)處理及生化處理單元、回用處理單元、濃鹽水處理單元、蒸發(fā)結(jié)晶處理單元以及污泥處理單元；所述預(yù)處理及生化處理單元是由依次連通的隔油池、調(diào)節(jié)池、氣浮設(shè)備、高負(fù)荷好氧池、兩級A/O生化反應(yīng)池、二沉池、混凝反應(yīng)池、混凝沉淀池以及臭氧催化氧化池構(gòu)成；所述回用處理單元包括第一調(diào)節(jié)池、第一高密度沉淀池、過濾器、第一超濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)以及產(chǎn)水池，所述第一調(diào)節(jié)池的前端與所述臭氧催化氧化池，所述第一調(diào)節(jié)池、第一高密度沉淀池、過濾器、第一超濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)以及產(chǎn)水池依次相連；所述濃鹽水處理單元由依次連通的濃水收集池、第二高密度沉淀池、多介質(zhì)過濾器、高級氧化系統(tǒng)、第二超濾系統(tǒng)、納濾系統(tǒng)、高壓反滲透系統(tǒng)構(gòu)成，所述高壓反滲透系統(tǒng)通過管道連接所述產(chǎn)水池，產(chǎn)水輸送入所述產(chǎn)水池，所述濃水收集池的前端與反滲透系統(tǒng)連接；所述蒸發(fā)結(jié)晶處理單元包括除氟裝置、多效蒸發(fā)結(jié)晶裝置，所述除氟裝置與納濾系統(tǒng)或高壓反滲透系統(tǒng)相連接，所述除氟裝置的后端與所述多效蒸發(fā)結(jié)晶裝置連接，所述多效蒸發(fā)結(jié)晶裝置通過管道與所述產(chǎn)水池連接；所述污泥處理單元包括污泥濃縮池、疊螺脫水機(jī)以及污泥低溫干化設(shè)備，所述高負(fù)荷好氧池和所述混凝沉淀池的底部都通過管道連接所述污泥濃縮池，所述污泥濃縮池的底部通過管道連接所述疊螺脫水機(jī)脫水，經(jīng)所述疊螺脫水機(jī)處理后的污泥轉(zhuǎn)入所述污泥低溫干化設(shè)備干化。
2.如權(quán)利要求1所述的焦化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述兩級A/O生化反應(yīng)池包括一段缺氧池、一段好氧池、二段缺氧池、二段好氧池，所述一段缺氧池的前端與高負(fù)荷好氧池連接，所述一段缺氧池的后端依次連接一段好氧池、二段缺氧池以及二段好氧池，所述二段好氧池的后端連接所述二沉池，所述一段缺氧池和所述一段好氧池之間連接有第一硝化液回流管，所述二段缺氧池和所述二段好氧池之間連接有第二硝化液回流管。
3.如權(quán)利要求2所述的焦化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述二沉池上還連接有污泥回流管和污泥轉(zhuǎn)移管，所述污泥回流管遠(yuǎn)離所述二沉池的一端連接所述一段缺氧池，所述污泥轉(zhuǎn)移管遠(yuǎn)離所述二沉池的一端連接所述高負(fù)荷好氧池。
4.如權(quán)利要求1所述的焦化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述多介質(zhì)過濾器的濾料包括輕質(zhì)濾料層和重質(zhì)濾料層，所述輕質(zhì)濾料層設(shè)置在上層，所述輕質(zhì)濾料層的填充顆粒的比重小于所述重質(zhì)濾料層的填充顆粒的比重，所述輕質(zhì)濾料層的填充顆粒大于所述重質(zhì)濾料層的填充顆粒的大�。凰黾{濾系統(tǒng)包括一級納濾系統(tǒng)和二級納濾系統(tǒng)，所述一級納濾系統(tǒng)的與所述二級納濾系統(tǒng)連通，所述一級納濾系統(tǒng)的前端連接所述第二超濾系統(tǒng)，所述二級納濾系統(tǒng)的后端連接所述高壓反滲透系統(tǒng)，所述一級納濾系統(tǒng)和所述二級納濾系統(tǒng)之間還連接有濃水回流管，所述一級納濾系統(tǒng)上還連接有濃水排出管的一端，所述濃水排出管的另一端連接所述除氟裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的焦化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述高級氧化系統(tǒng)包括第一臭氧催化氧化池和軟化器，所述第一臭氧催化氧化池的前端與所述多介質(zhì)過濾器連接，所述第一臭氧催化氧化池連接所述軟化器，所述軟化器的后端連接所述第二超濾系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求1所述的焦化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)處理及生化處理單元和污泥處理單元集中布置，所述與處理生化處理單元和所述污泥處理單元外設(shè)置密封棚，所述密封棚通過出風(fēng)管道連接生物除臭系統(tǒng)。
7.一種焦化廢水處理方法，其特征在于：包括以下步驟：S1：預(yù)處理及生化處理：廢水進(jìn)入隔油池中分離重油后，上層清液與生活污水一同進(jìn)入到調(diào)節(jié)池內(nèi)，調(diào)節(jié)池廢水經(jīng)提升泵提升至氣浮設(shè)備，去除水中的輕油及乳化油，處理后的液體進(jìn)入到高負(fù)荷好氧池進(jìn)行脫酚處理，減輕酚類物質(zhì)的毒害作用后，進(jìn)入到兩級A/O生化反應(yīng)池去除污水中的COD、氨氮、總氮等污染物質(zhì)，出水經(jīng)二沉池沉淀后抽入混凝反應(yīng)池內(nèi)，通過投加高效吸附混凝劑去除污水中的剩余酚氰等污染物后，送至臭氧催化氧化系統(tǒng)進(jìn)一步去除COD，出水的COD達(dá)到45-55mg/L；S2：回用處理：S1中產(chǎn)生的清凈廢水送至調(diào)節(jié)池經(jīng)提升泵提升至第一高密度沉淀池，通過加入混凝藥劑、絮凝藥劑、除硬藥劑反應(yīng)后，去除硬度、懸浮物、油類等，然后經(jīng)過濾器過濾掉顆粒物和懸浮物后進(jìn)入第一超濾系統(tǒng)，經(jīng)反滲透系統(tǒng)處理后的產(chǎn)水進(jìn)入產(chǎn)水池后提升至回用點(diǎn)回用；S3：濃鹽水處理：S2中形成的反滲透濃水經(jīng)過第二高密度沉淀池除去水中的硬度、氟化物、二氧化硅，出水再經(jīng)過多介質(zhì)過濾器過濾去除濃水中的顆粒物后，進(jìn)入高級氧化系統(tǒng)，在此通過臭氧催化氧化作用去除水中的部分COD，臭氧出水經(jīng)過軟化器進(jìn)一步軟化，然后通過第二超濾系統(tǒng)進(jìn)行精過濾后，出水通過兩級納濾濃縮后，出水送至高壓反滲透進(jìn)一步濃縮，產(chǎn)水輸送至產(chǎn)水池；S4：蒸發(fā)結(jié)晶處理：S3中經(jīng)過高壓反滲透濃縮后的氯化鈉濃鹽水經(jīng)除氟裝置除氟后，進(jìn)入多效蒸發(fā)結(jié)晶裝置中結(jié)晶，多效蒸發(fā)結(jié)晶裝置的結(jié)晶產(chǎn)水輸送至產(chǎn)水池；S5：污泥處理：抽取二沉池和混凝沉淀池的污泥送至污泥濃縮池，經(jīng)污泥脫水機(jī)脫水后干化，脫水液送至S1中的調(diào)節(jié)池。
8.如權(quán)利要求7所述的一種焦化廢水處理方法，其特征在于：S3中的兩級納濾是超濾系統(tǒng)出水經(jīng)一級納濾系統(tǒng)處理后，出水送至二級納濾系統(tǒng)，所述二級納濾系統(tǒng)濃縮的濃水重新送至一級納濾系統(tǒng)處理，一級納濾系統(tǒng)濃縮的濃水經(jīng)除氟裝置除氟后，再經(jīng)過多效蒸發(fā)結(jié)晶和冷凍熔融結(jié)晶。
9.如權(quán)利要求7所述的一種焦化廢水處理方法，其特征在于：S3中經(jīng)多介質(zhì)過濾器過濾的水體流速為8m3/h-8.5m3/h。
10.如權(quán)利要求7所述的一種焦化廢水處理方法，其特征在于：S1中二沉池投放高效復(fù)合混凝劑，二沉池和混凝反應(yīng)池之間還連接有高效復(fù)合混凝流化床，所述高效復(fù)合混凝劑中包括氧化鐵、生物酶、高分子納米螯合吸附劑、硅酸鎂以及硫酸鈣，所述氧化鐵≥2%，所述生物酶≥5%，所述高分子納米螯合吸附劑≥20%，所述硅酸鎂≥3%，所述硫酸鈣≥2%，所述高效復(fù)合混凝劑的1%水溶液的PH值≥3。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種焦化廢水處理系統(tǒng)及焦化廢水處理方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種焦化廢水處理系統(tǒng)，包括預(yù)處理及生化處理單元、回用處理單元、濃鹽水處理單元、蒸發(fā)結(jié)晶處理單元以及污泥處理單元；所述預(yù)處理及生化處理單元是由依次連通的隔油池、調(diào)節(jié)池、氣浮設(shè)備、高負(fù)荷好氧池、兩級A/O生化反應(yīng)池、二沉池、混凝反應(yīng)池、混凝沉淀池以及臭氧催化氧化池構(gòu)成；所述回用處理單元包括第一調(diào)節(jié)池、第一高密度沉淀池、過濾器、第一超濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)以及產(chǎn)水池，所述第一調(diào)節(jié)池的前端與所述臭氧催化氧化池，所述第一調(diào)節(jié)池、第一高密度沉淀池、過濾器、第一超濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)以及產(chǎn)水池依次相連；所述濃鹽水處理單元由依次連通的濃水收集池、第二高密度沉淀池、多介質(zhì)過濾器、高級氧化系統(tǒng)、第二超濾系統(tǒng)、納濾系統(tǒng)、高壓反滲透系統(tǒng)構(gòu)成，所述高壓反滲透系統(tǒng)通過管道連接所述產(chǎn)水池，產(chǎn)水輸送入所述產(chǎn)水池，所述濃水收集池的前端與反滲透系統(tǒng)連接；所述蒸發(fā)結(jié)晶處理單元包括除氟裝置、多效蒸發(fā)結(jié)晶裝置，所述除氟裝置與納濾系統(tǒng)或高壓反滲透系統(tǒng)相連接，所述除氟裝置的后端與所述多效蒸發(fā)結(jié)晶裝置連接，所述多效蒸發(fā)結(jié)晶裝置通過管道與所述產(chǎn)水池連接；所述污泥處理單元包括污泥濃縮池、疊螺脫水機(jī)以及污泥低溫干化設(shè)備，所述高負(fù)荷好氧池和所述混凝沉淀池的底部都通過管道連接所述污泥濃縮池，所述污泥濃縮池的底部通過管道連接所述疊螺脫水機(jī)脫水，經(jīng)所述疊螺脫水機(jī)處理后的污泥轉(zhuǎn)入所述污泥低溫干化設(shè)備干化。
優(yōu)選地，所述兩級A/O生化反應(yīng)池包括一段缺氧池、一段好氧池、二段缺氧池、二段好氧池，所述一段缺氧池的前端與高負(fù)荷好氧池連接，所述一段缺氧池的后端依次連接一段好氧池、二段缺氧池以及二段好氧池，所述二段好氧池的后端連接所述二沉池，所述一段缺氧池和所述一段好氧池之間連接有第一硝化液回流管，所述二段缺氧池和所述二段好氧池之間連接有第二硝化液回流管。
優(yōu)選地，所述二沉池上還連接有污泥回流管和污泥轉(zhuǎn)移管，所述污泥回流管遠(yuǎn)離所述二沉池的一端連接所述一段缺氧池，所述污泥轉(zhuǎn)移管遠(yuǎn)離所述二沉池的一端連接所述高負(fù)荷好氧池。
優(yōu)選地，所述多介質(zhì)過濾器的濾料包括輕質(zhì)濾料層和重質(zhì)濾料層，所述輕質(zhì)濾料層設(shè)置在上層，所述輕質(zhì)濾料層的填充顆粒的比重小于所述重質(zhì)濾料層的填充顆粒的比重，所述輕質(zhì)濾料層的填充顆粒大于所述重質(zhì)濾料層的填充顆粒的大��；所述納濾系統(tǒng)包括一級納濾系統(tǒng)和二級納濾系統(tǒng)，所述一級納濾系統(tǒng)的與所述二級納濾系統(tǒng)連通，所述一級納濾系統(tǒng)的前端連接所述第二超濾系統(tǒng)，所述二級納濾系統(tǒng)的后端連接所述高壓反滲透系統(tǒng)，所述一級納濾系統(tǒng)和所述二級納濾系統(tǒng)之間還連接有濃水回流管，所述一級納濾系統(tǒng)上還連接有濃水排出管的一端，所述濃水排出管的另一端連接所述除氟裝置。
優(yōu)選地，所述高級氧化系統(tǒng)包括第一臭氧催化氧化池和軟化器，所述第一臭氧催化氧化池的前端與所述多介質(zhì)過濾器連接，所述第一臭氧催化氧化池連接所述軟化器，所述軟化器的后端連接所述第二超濾系統(tǒng)。
優(yōu)選地，所述預(yù)處理及生化處理單元和污泥處理單元集中布置，所述與處理生化處理單元和所述污泥處理單元外設(shè)置密封棚，所述密封棚通過出風(fēng)管道連接生物除臭系統(tǒng)。
一種焦化廢水處理方法，包括以下步驟：S1：預(yù)處理及生化處理：廢水進(jìn)入隔油池中分離重油后，上層清液與生活污水一同進(jìn)入到調(diào)節(jié)池內(nèi)，調(diào)節(jié)池廢水經(jīng)提升泵提升至氣浮設(shè)備，去除水中的輕油及乳化油，處理后的液體進(jìn)入到高負(fù)荷好氧池進(jìn)行脫酚處理，減輕酚類物質(zhì)的毒害作用后，進(jìn)入到兩級A/O生化反應(yīng)池去除污水中的COD、氨氮、總氮等污染物質(zhì)，出水經(jīng)二沉池沉淀后抽入混凝反應(yīng)池內(nèi)，通過投加高效吸附混凝劑去除污水中的剩余酚氰等污染物后，送至臭氧催化氧化系統(tǒng)進(jìn)一步去除COD，出水的COD達(dá)到45-55mg/L；S2：回用處理：S1中產(chǎn)生的清凈廢水送至調(diào)節(jié)池經(jīng)提升泵提升至第一高密度沉淀池，通過加入混凝藥劑、絮凝藥劑、除硬藥劑反應(yīng)后，去除硬度、懸浮物、油類等，然后經(jīng)過濾器過濾掉顆粒物和懸浮物后進(jìn)入第一超濾系統(tǒng)，經(jīng)反滲透系統(tǒng)處理后的產(chǎn)水進(jìn)入產(chǎn)水池后提升至回用點(diǎn)回用；S3：濃鹽水處理：S2中形成的反滲透濃水經(jīng)過第二高密度沉淀池除去水中的硬度、氟化物、二氧化硅，出水再經(jīng)過多介質(zhì)過濾器過濾去除濃水中的顆粒物后，進(jìn)入高級氧化系統(tǒng)，在此通過臭氧催化氧化作用去除水中的部分COD，臭氧出水經(jīng)過軟化器進(jìn)一步軟化，然后通過第二超濾系統(tǒng)進(jìn)行精過濾后，出水通過兩級納濾濃縮后，出水送至高壓反滲透進(jìn)一步濃縮，產(chǎn)水輸送至產(chǎn)水池；S4：蒸發(fā)結(jié)晶處理：S3中經(jīng)過高壓反滲透濃縮后的氯化鈉濃鹽水經(jīng)除氟裝置除氟后，進(jìn)入多效蒸發(fā)結(jié)晶裝置中結(jié)晶，多效蒸發(fā)結(jié)晶裝置的結(jié)晶產(chǎn)水輸送至產(chǎn)水池；S5：污泥處理：抽取二沉池和混凝沉淀池的污泥送至污泥濃縮池，經(jīng)污泥脫水機(jī)脫水后干化，脫水液送至S1中的調(diào)節(jié)池。
優(yōu)選地，S3中的兩級納濾是超濾系統(tǒng)出水經(jīng)一級納濾系統(tǒng)處理后，出水送至二級納濾系統(tǒng)，所述二級納濾系統(tǒng)濃縮的濃水重新送至一級納濾系統(tǒng)處理，一級納濾系統(tǒng)濃縮的濃水經(jīng)除氟裝置除氟后，再經(jīng)過多效蒸發(fā)結(jié)晶和冷凍熔融結(jié)晶。
優(yōu)選地，S3中經(jīng)多介質(zhì)過濾器過濾的水體流速為8m3/h-8.5m3/h。
優(yōu)選地，S1中二沉池投放高效復(fù)合混凝劑，二沉池和混凝反應(yīng)池之間還連接有高效復(fù)合混凝流化床，所述高效復(fù)合混凝劑中包括氧化鐵、生物酶、高分子納米螯合吸附劑、硅酸鎂以及硫酸鈣，所述氧化鐵≥2%，所述生物酶≥5%，所述高分子納米螯合吸附劑≥20%，所述硅酸鎂≥3%，所述硫酸鈣≥2%，所述高效復(fù)合混凝劑的1%水溶液的PH值≥3。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：（1）本發(fā)明通過高負(fù)荷好氧預(yù)處理+兩級級A/O工藝處理，在高負(fù)荷好氧預(yù)處理+一段A/O工藝后面增加了二段A/O工藝，通過補(bǔ)充少量碳源的方式，提高系統(tǒng)的脫氮性能，確保出水水質(zhì)中的總氮能夠穩(wěn)定滿足排放要求。（2）本發(fā)明設(shè)置污泥干化處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的疊螺脫水機(jī)脫水以及干化產(chǎn)水轉(zhuǎn)入調(diào)節(jié)池中，對產(chǎn)生的污泥進(jìn)行處理干化，將污泥處理產(chǎn)生的水分轉(zhuǎn)入到調(diào)節(jié)池中，在進(jìn)行污水的后續(xù)處理，減少污泥中水資源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)污水零排放的目標(biāo)。（3）本發(fā)明預(yù)處理及生化處理單元和污泥處理單元集中布置，方便集中清除其產(chǎn)生的臭味，避免臭味影響周圍的辦公環(huán)境，處理設(shè)施工藝優(yōu)化組合，達(dá)到占地面積少、處理效率高要求。（4）本發(fā)明的產(chǎn)水池中接收有經(jīng)反滲透系統(tǒng)處理后的產(chǎn)水、濃鹽水處理單元的高壓反滲透產(chǎn)水以及蒸發(fā)結(jié)晶處理的結(jié)晶產(chǎn)水，保證各單元產(chǎn)出的清潔水都能輸送至產(chǎn)水池中，同時(shí)產(chǎn)水區(qū)的水能夠提升至回用點(diǎn)回用，本系統(tǒng)產(chǎn)出清潔水能夠循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)廢水處理后的零排放。（5）本系統(tǒng)通過兩級納濾系統(tǒng)進(jìn)一步濃縮，具有高抗污染性及其對有機(jī)物的高截留率，攔截反滲透處理后濃水中的有機(jī)物，其出水COD含量低，充分保障后續(xù)高壓反滲透的穩(wěn)定運(yùn)行，提高系統(tǒng)回收率；利用納濾膜對一二價(jià)離子的分離作用，實(shí)現(xiàn)氯化鈉及硫酸鈉分離，納濾產(chǎn)水主要為氯化鈉，納濾濃水主要為硫酸鈉（同時(shí)含部分氯化鈉），提高后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶單元分鹽效果。（6）本發(fā)明的污水處理系統(tǒng)能有效處理所有的焦化廢水；無二次污染，抗沖擊能力強(qiáng)，工藝簡潔，能長期穩(wěn)定運(yùn)行，滿足國家環(huán)保水處理要求，具有較高的環(huán)境效益和社會效益。
（發(fā)明人：蔡思泉）
