申請日2014.11.03
公開(公告)日2015.01.28
IPC分類號(hào)C02F9/14
摘要
本發(fā)明涉及一種煤化工廢水的處理方法，所述方法包括以下步驟：隔油—混凝沉淀—厭氧脫酚—蠕動(dòng)床—臭氧催化氧化—MBR—清水池。本發(fā)明通過將厭氧脫酚與蠕動(dòng)床、臭氧催化氧化、MBR等進(jìn)行耦合，對煤化工廢水進(jìn)行處理，可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn);而且通過向蠕動(dòng)床的生物載體內(nèi)部固定好氧脫氮微生物菌ZHB35，以實(shí)現(xiàn)在蠕動(dòng)床池內(nèi)在去除COD的同時(shí)去除氨氮和總氮，同時(shí)能促進(jìn)總磷的去除。本發(fā)明實(shí)用性強(qiáng)，適用于廢水廠新建和提標(biāo)改造工程，能有效節(jié)省基建投資和運(yùn)行成本，并具有抗沖擊負(fù)荷、管理簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求書
1.一種煤化工廢水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)廢水經(jīng)隔油去除懸浮性煤焦油;
2)混凝沉淀去除廢水中的細(xì)小懸浮物和乳化油類物質(zhì);
3)混凝沉淀后的出水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器進(jìn)行厭氧脫酚處理;
4)脫酚后的出水進(jìn)入蠕動(dòng)床進(jìn)行二級(jí)生化處理;
5)蠕動(dòng)床出水進(jìn)入臭氧催化氧化氧化難以生化的有機(jī)物，提高可生化性;
6)臭氧氧化池出水進(jìn)入MBR膜生物反應(yīng)器進(jìn)行膜處理，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后出水排放或者回用;
7)污泥濃縮池出來的污泥經(jīng)脫水后外運(yùn);脫出的水送至清水池繼續(xù)回用。
2.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于， 步驟1)所述的隔油方法為重力隔油。
3.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于， 步驟2)所述混凝沉淀中采用的混凝劑為PAC或PAM，投加量為30-50mg/L，沉淀時(shí)間為0.5-1.0h。
4.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于， 步驟隔油3)所述的厭氧反應(yīng)器為UASB厭氧反應(yīng)器，水力停留時(shí)間為4.0-8.0小時(shí)，反應(yīng)溫度為20-35℃。
5.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于， 步驟3)所述厭氧脫酚處理后的脫酚率達(dá)到70%以上;所述的厭氧脫酚處理添加有厭氧脫酚菌ZHB655，投加量為0.5-1kg/m3。
6.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于， 步驟4)所述的該蠕動(dòng)床包括一級(jí)預(yù)處理單元、二級(jí)生物處理單元及三級(jí)深度處理單元，該一級(jí)預(yù)處理單元內(nèi)設(shè)有第一污泥沉淀區(qū)，其上并設(shè)置有進(jìn)水管及第一排泥管，該二級(jí)生物處理單元內(nèi)為十級(jí)串聯(lián)結(jié)構(gòu)，其中一、三、五、七、九級(jí)為升流式，投加的微生物菌分別為ZHB35、ZHB35M、 ZHB35S、 ZHB11、 ZHB22，二、四、六、八、十級(jí)為降流式，投加的微生物菌分別為ZHB22、ZHB35M、 ZHB35S、ZHB655、ZHB95，微生物菌的投加量為0.5-1kg/m3生物載體;該生物載體為高分子多孔彈性塊體，其密度為25kg/m3，載體規(guī)格為長30mm,寬30mm,高30mm的正方體;該二級(jí)生物處理單元內(nèi)分別固定有兩層沖孔板，且上、下層沖孔板之間填充有生物載體，填充率為70%，下層沖孔板上面鋪設(shè)有曝氣管，下層沖孔板下方設(shè)有第二污泥沉淀區(qū)及第二排泥管，該三級(jí)深度處理單元內(nèi)設(shè)有第三污泥沉淀區(qū)，且其上設(shè)置有加藥系統(tǒng)、排水管及第三排泥管。
7.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于， 步驟4)所述蠕動(dòng)床的水力停留時(shí)間為4～15小時(shí)，溶解氧DO濃度為1.5mg/L～4 mg/L;所述蠕動(dòng)床的廢水C/N大于7/1。
8.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于， 步驟4)所述脫酚后的出水中含有喹啉類化合物、苯類及其衍生物、吡啶類化合物、萘類化合物、吲哚類化合物、咔唑類化合物、呋喃類化合物、咪唑類化合物和吡咯類化合物。
9.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，步驟5)所述臭氧投加量為100-150 g/m3，所述難以生化的有機(jī)物為聯(lián)苯、三聯(lián)苯、吩噻嗪類或噻吩類，這些多環(huán)類物質(zhì)利用臭氧催化氧化將環(huán)打開，為后續(xù)MBR生化處理創(chuàng)造條件。
10.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，步驟6)所述MBR膜生物反應(yīng)器的膜材料為PVDF，公稱孔徑為0.1μm，單支膜組件面積為20m2，pH范圍為6-9，工作水溫為5-40℃，最大抽吸壓力為1.0bar，產(chǎn)水通量為20L/ m2。
說明書
一種煤化工廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及煤化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種煤化工廢水的處理方法。
背景技術(shù)
煤化工廢水成分復(fù)雜，非常難處理。傳統(tǒng)煤化工廢水處理工藝為：隔油-氣浮-沉淀-生化(活性污泥法A/O，SBR等)-活性炭吸附或芬頓氧化。其存在的主要問題是：運(yùn)行成本高，操作復(fù)雜，處理難達(dá)標(biāo)。調(diào)節(jié)池、隔油、氣浮、混凝沉淀、生化(活性污泥法A/O,SBR等)存在的主要問題是運(yùn)行成本非常高，煤化工廢水中主要污染物是煤焦油類物質(zhì)，其中酚類的含量最高， 酚在有氧的情況下容易被氧化成更加難生物降解的醌類物質(zhì)，多元酚在厭氧菌的作用下容易開環(huán)，即發(fā)生羧化-苯酰化-開環(huán)-斷鍵-產(chǎn)甲烷反應(yīng)。因此，如何盡快在厭氧反應(yīng)中去除酚類物質(zhì)是煤化工廢水處理的關(guān)鍵。
廢水處理工藝好氧曝氣池內(nèi)只能進(jìn)行硝化作用，還需缺氧池進(jìn)行反消化作用才能實(shí)現(xiàn)脫氮。本發(fā)明采用蠕動(dòng)床能夠在好氧曝氣池內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步反消化，提高脫氮處理效果。傳統(tǒng)廢水處理工藝好氧曝氣池內(nèi)只能進(jìn)行硝化作用，還需缺氧池進(jìn)行反消化作用才能實(shí)現(xiàn)脫氮。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種煤化工廢水的處理方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種煤化工廢水的處理方法，包括以下步驟：
1)廢水經(jīng)隔油去除懸浮性煤焦油;
2)混凝沉淀去除廢水中的細(xì)小懸浮物和乳化油類物質(zhì);
3)混凝沉淀后的出水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器進(jìn)行厭氧脫酚處理;
4)脫酚后的出水進(jìn)入蠕動(dòng)床進(jìn)行處理;
5)蠕動(dòng)床出水進(jìn)入臭氧催化氧化氧化難以生化的有機(jī)物，以提高可生化性，有利于后續(xù)的膜處理過程;
6)臭氧氧化池出水進(jìn)入MBR膜生物反應(yīng)器進(jìn)行膜處理，可以繼續(xù)深化，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后出水排放或者回用;
7)污泥濃縮池出來的污泥經(jīng)脫水后外運(yùn);脫出的水送至清水池繼續(xù)回用。
進(jìn)一步地， 其中步驟1)所述的隔油方法為重力隔油。
進(jìn)一步地， 其中步驟2)所述混凝沉淀中采用的混凝劑為PAC或PAM，投加量為30-50mg/L，沉淀時(shí)間為0.5-1.0h。
進(jìn)一步地， 其中步驟隔油3)所述的厭氧反應(yīng)器為UASB厭氧反應(yīng)器，水力停留時(shí)間為4.0-8.0小時(shí)，反應(yīng)溫度為20-35℃。
進(jìn)一步地， 其中步驟3)所述厭氧脫酚處理后的脫酚率達(dá)到70%以上;所述的厭氧脫酚處理添加有厭氧脫酚菌ZHB655，投加量為0.5-1kg/m3。
進(jìn)一步地， 其中步驟4)所述的該蠕動(dòng)床包括一級(jí)預(yù)處理單元、二級(jí)生物處理單元及三級(jí)深度處理單元，該一級(jí)預(yù)處理單元內(nèi)設(shè)有第一污泥沉淀區(qū)，其上并設(shè)置有進(jìn)水管及第一排泥管，該二級(jí)生物處理單元內(nèi)為十級(jí)串聯(lián)結(jié)構(gòu)，其中一、三、五、七、九級(jí)為升流式，投加的微生物菌分別為ZHB35、ZHB35M、 ZHB35S、 ZHB11、ZHB22，二、四、六、八、十級(jí)為降流式，投加的微生物菌分別為ZHB22、ZHB35M、ZHB35S、 ZHB655、 ZHB95，微生物菌的投加量為0.5-1kg/m3生物載體;該生物載體為高分子多孔彈性塊體，其密度為25kg/m3，載體規(guī)格為長30mm，寬30mm，高30mm的正方體;該二級(jí)生物處理單元內(nèi)分別固定有兩層沖孔板，且上、下層沖孔板之間填充有生物載體，填充率為70%，下層沖孔板上面鋪設(shè)有曝氣管，下層沖孔板下方設(shè)有第二污泥沉淀區(qū)及第二排泥管，該三級(jí)深度處理單元內(nèi)設(shè)有第三污泥沉淀區(qū)，且其上設(shè)置有加藥系統(tǒng)、排水管及第三排泥管。
進(jìn)一步地， 其中步驟4)所述蠕動(dòng)床的水力停留時(shí)間為4～15小時(shí)，溶解氧DO濃度為1.5mg/L～4 mg/L;所述蠕動(dòng)床的廢水C/N大于7/1。
進(jìn)一步地， 其中步驟4)所述脫酚后的出水中含有喹啉類化合物、苯類及其衍生物、吡啶類化合物、萘類化合物、吲哚類化合物、咔唑類化合物、呋喃類化合物、咪唑類化合物和吡咯類化合物。
進(jìn)一步地， 其中步驟5)所述臭氧投加量為100-150 g/m3，所述難以生化的有機(jī)物為聯(lián)苯、三聯(lián)苯、吩噻嗪類或噻吩類，這些多環(huán)類物質(zhì)利用臭氧催化氧化將環(huán)打開，為后續(xù)MBR生化處理創(chuàng)造條件。
進(jìn)一步地， 其中步驟6)所述MBR膜生物反應(yīng)器的膜材料為PVDF，公稱孔徑為0.1μm，單支膜組件面積為20m2，pH范圍為6-9，工作水溫為5-40℃，最大抽吸壓力為1.0bar，產(chǎn)水通量為20L/ m2。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有的有益效果為：
本發(fā)明通過將厭氧脫酚與蠕動(dòng)床、臭氧催化氧化、MBR等進(jìn)行耦合，對煤化工廢水進(jìn)行處理，可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn);而且通過向蠕動(dòng)床的生物載體內(nèi)部固定好氧脫氮微生物菌ZHB系列，以實(shí)現(xiàn)在蠕動(dòng)床池內(nèi)在去除COD的同時(shí)去除氨氮和總氮，同時(shí)能促進(jìn)總磷的去除。本發(fā)明實(shí)用性強(qiáng)，適用于廢水廠新建和提標(biāo)改造工程，能有效節(jié)省基建投資和運(yùn)行成本，并具有抗沖擊負(fù)荷、管理簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。
