專利名稱：一種焦化廢水深度處理及全回用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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深度處理及全回
Ztd農(nóng)且ο
背景技術(shù)：
目前，焦化廢水處理普遍采用A/0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(guó)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。 而對(duì)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(duì)溶解性的固體含鹽量幾乎沒有處理效果，因此該技術(shù)沒有推廣價(jià)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和鹽份高無法排 放，唯一去處為噴灑到煤場(chǎng)或作為濕法熄焦的補(bǔ)充水，但煤場(chǎng)的用水有限，許多焦化廠已改 為干法熄焦，所以需要一個(gè)焦化廢水處理回用并達(dá)到零排放的技術(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種焦化廢水深度處理裝置，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，對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理并回用，使 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)零排放。本實(shí)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(shí)現(xiàn)的一種焦化廢水深度處理及全回用裝置，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由膜生物反應(yīng)器(Membrane BioReactor,MBR)、氧化處理系統(tǒng)及反滲 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)器的出水口與所述氧化處理系統(tǒng)連接；所述氧化處理系統(tǒng)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(gè) 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(gè)出口與回用水箱連接。所述MBR膜生物反應(yīng)器屬于中空纖維超濾膜，浸沒式結(jié)構(gòu)。所述預(yù)處理系統(tǒng)包括除油池、浮選池和調(diào)節(jié)池；生化處理系統(tǒng)包括厭氧池、缺氧 池、好氧池和回流沉淀池。所述的反滲透膜過濾采用兩套系統(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. 001 μ m ；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. OMpa0最終濃縮液占整個(gè) 處理水量的10%以下；所述第二套反滲透系統(tǒng)的濃縮液水質(zhì)為C0Dcr ( 450mg/L、含鹽量 彡 40000mg/L。[0011]厭氧池有關(guān)參數(shù)水力停留時(shí)間8 12h，P為lmg/L，水溫為30°C。缺氧池有關(guān)參數(shù)水力停留時(shí)間16 20h，污水回流比2 3倍，P為lmg/L，水溫 25 30°C，PH 值 7 8。好氧池有關(guān)參數(shù)水力停留時(shí)間32 36h，污泥回流比2 3倍，出水含磷量 0. 5 lmg/L，水溫 25 30°C，PH7 8，溶解氧 2 4mg/L。預(yù)處理系統(tǒng)采用氣浮方法去除廢水中的重油和乳化油，調(diào)節(jié)各種焦化廢水水量及 水質(zhì)的不均勻性，主要目的是為后續(xù)生化處理創(chuàng)造適宜的條件。其主要處理設(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)、加藥設(shè)備等。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(Membrane BioReactor)膜生物反應(yīng)器、氧化工序及反滲透膜組件。生化工藝的好氧池混合液進(jìn)入 MBR, 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)的污 染物，避免污泥的流失。氧化工序可以采用臭氧、雙氧水、氯氣或次氯酸鈉，氧化是對(duì)水中 的有機(jī)物起強(qiáng)烈的氧化降解作用，降低廢水中的C0D，還對(duì)脫色有一定的效果。氧化的作 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。其中臭氧和雙氧水因其反應(yīng)效果好而殘藥的時(shí)效短、比較不會(huì)損害下游的反滲透膜 (Reveser Osmosis，簡(jiǎn)稱R0)為優(yōu)選。采用其它氧化劑時(shí)，需要在RO前加入亞硫酸氫鈉或 亞硫酸鈉進(jìn)行中和，以保護(hù)RO膜。RO是以壓力為驅(qū)動(dòng)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， 此工藝設(shè)計(jì)采用兩套R(shí)O膜，第一套R(shí)O將產(chǎn)水回收率做到75%，第二套R(shí)O將產(chǎn)水的總回收 率做到90%以上，剩下約10%少量的濃縮液利用蒸發(fā)結(jié)晶，做到零排放，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(chǎng)，也可以作為濕法熄焦的補(bǔ)充水。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型采用生化、氧化加上膜分離技術(shù)及蒸發(fā)相結(jié)合的方法對(duì)焦化廢水進(jìn)行 深度處理并達(dá)到零排放，是一種將焦化廢水中各類污染物的降解并將處理后水完全回用的 處理新技術(shù)；采用MBR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；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，實(shí)現(xiàn)水資源的再利用及焦化 廢水的零排放。

圖1為本實(shí)用新型的裝置流程示意圖如圖所示，I-MBR膜生物反應(yīng)器、2-氧化處理系統(tǒng)、3_反滲透膜處理系統(tǒng)、4_濃水 蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)、5-回用水箱、6-預(yù)處理系統(tǒng)、7-生化處理系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。一種焦化廢水深度處理及全回用裝置，包括預(yù)處理系統(tǒng)6和生化處理系統(tǒng)7，其特 征在于所述裝置還包括由MBR膜反應(yīng)器1、氧化處理系統(tǒng)2及反滲透膜處理系統(tǒng)3和濃水 蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)4;經(jīng)過預(yù)處理和生化處理后的焦化廢水的出口與所述MBR膜生物反應(yīng)器1連接；所 述膜生物反應(yīng)器1的出水口與所述氧化處理系統(tǒng)2連接；所述氧化處理系統(tǒng)2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)3連接；所述反滲透膜 處理系統(tǒng)3的一個(gè)出水口與所述濃水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)4連接；所述反滲透膜處理系統(tǒng)3的另 一個(gè)出口與回用水箱5連接。所述MBR膜生物反應(yīng)器屬于中空纖維超濾膜，浸沒式結(jié)構(gòu)。所述預(yù)處理系統(tǒng)包括除油池、浮選池和調(diào)節(jié)池；生化處理系統(tǒng)包括厭氧池、缺氧 池、好氧池和回流沉淀池。所述的反滲透膜過濾采用兩套系統(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. 001 μ m ；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. OMpa0最終濃縮液占整個(gè) 處理水量的10%以下；所述第二套反滲透系統(tǒng)的濃縮液水質(zhì)為C0Dcr ( 450mg/L、含鹽量 (40000mg/L。厭氧池有關(guān)參數(shù)水力停留時(shí)間8 12h，P為lmg/L，水溫為30°C。缺氧池有關(guān)參數(shù)水力停留時(shí)間16 20h，污水回流比2 3倍，P為lmg/L，水溫 25 30°C，PH 值 7 8。好氧池有關(guān)參數(shù)水力停留時(shí)間32 36h，污泥回流比2 3倍，出水含磷量 0. 5 lmg/L，水溫 25 30°C，PH7 8，溶解氧 2 4mg/L。焦化廢水水質(zhì)CODCr ^ 4000mg/L、NH3-N ^ 250mg/L、SS ^ 300mg/L、酚；^ 650mg/ L、氰化物彡15mg/L,經(jīng)預(yù)處理、生化處理去除水中大部分COD、SS、NH3-N等污染物。MBR 出水主要指標(biāo)一般為 CODCr 彡 150mg/L、NH3-N 彡 5mg/L、SS 彡 5mg/L、酚 (0. 5mg/L、氰化物< 0. 5mg/L ；再經(jīng)氧化，除去水中部分難以生物降解的COD等污染物，最 后通過反滲透膜分離降低水中大分子污染物和部分溶解性固體含量，最終處理后水質(zhì)指標(biāo) 達(dá)到 CODcr ( 20mg/L、酚彡 0. 2mg/L、氰化物< 0. 2mg/L、NH3-N ( 3mg/L、油檢測(cè)不出、SS 檢測(cè)不出、PH6. 5 7. 5、含鹽量彡150mg/L、硬度彡10mg/L(以CaCO3計(jì))，滿足生產(chǎn)凈循 環(huán)水水質(zhì)要求。所述的反滲透膜采用錯(cuò)流過濾，濃縮液占處理水量的 10%，濃縮液水質(zhì) CODcr ( 450mg/L、含鹽量< 40000mg/L。濃縮液采用蒸發(fā)結(jié)晶，其固體可送垃圾場(chǎng)，冷凝液 可以回用。本實(shí)用新型中涉及的設(shè)備型號(hào)均可以根據(jù)廢水處理量商購(gòu)。例如對(duì)于年產(chǎn)焦炭170萬噸規(guī)模焦化廠，產(chǎn)生焦化廢水91m3/h，循環(huán)水排污水 67m3/h，那么處理水量為158m3/h。生化系統(tǒng)采用A/0內(nèi)循環(huán)生物脫氮處理技術(shù)，生化處理 (MBR)出水量為 158m3/h，水質(zhì)CODCr 彡 150mg/L、NH3_N彡 5mg/L、SS 彡 5mg/L、酚彡彡 0. 5mg/ L、氰化物< 0. 5mg/L，達(dá)到國(guó)家綜合排放二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。然后再經(jīng)氧化裝置，完成對(duì)難以生物降 解C0D等污染物的氧化分解處理，出水經(jīng)反滲透給水泵和高壓泵串聯(lián)加壓后，進(jìn)入反滲透膜元件，把水中大分子污染物和部分溶解性固體含量分離到濃縮液中，反滲透膜組件產(chǎn)水 水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到CODCr ^ 20mg/L、酚彡0. ang/L、氰化物彡0. 2mg/L,NH3-N ^ :3mg/L、油檢測(cè)不 出、SS檢測(cè)不出、PH6. 5 7. 5、含鹽量彡150mg/L、硬度彡10mg/L(以CaCO3計(jì))，同時(shí)滿足 《城市污水再生利用-工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T19923-20(^)之要求。反滲透裝置產(chǎn)水量占處 理水量90%左右為142m3/h，回用于生產(chǎn)凈循環(huán)水系統(tǒng)作為補(bǔ)充水，分離的濃縮液占處理水 量10%左右約為16m3/h，采用蒸發(fā)結(jié)晶，結(jié)晶的固體可送垃圾場(chǎng)，蒸發(fā)裝置產(chǎn)生的冷凝水同 樣可以作為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水，使系統(tǒng)做到零排放。
權(quán)利要求1.一種焦化廢水深度處理及全回用裝置，包括預(yù)處理系統(tǒng)和生化處理系統(tǒng)，其特征在 于所述裝置還包括由膜生物反應(yīng)器、氧化處理系統(tǒng)及反滲透膜處理系統(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)器的出水口與所述氧化處理系統(tǒng)連接；所述氧化處理系統(tǒng)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(gè)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(gè)出口與回用水箱連接。
2.如權(quán)利要求1所述的焦化廢水深度處理及全回用裝置，其特征在于所述膜生物反 應(yīng)器屬于中空纖維超濾膜。
3.如權(quán)利要求1所述的焦化廢水深度處理及全回用裝置，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。
4.如權(quán)利要求1所述的焦化廢水深度處理及全回用裝置，其特征在于所述生化處理 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。
5.如權(quán)利要求1所述的焦化廢水深度處理及全回用裝置，其特征在于所述反滲透膜 過濾采用兩套系統(tǒng)，所述兩套系統(tǒng)串聯(lián)連接。
6.如權(quán)利要求1所述的焦化廢水深度處理及全回用裝置，其特征在于所述氧化處理 系統(tǒng)為含有臭氧、雙氧水、氯氣或次氯酸鈉的氧化發(fā)生器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種焦化廢水深度處理及全回用的裝置，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由膜生物反應(yīng)器、氧化處理及反滲透膜處理組件構(gòu)成的膜法深度處理系統(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)器的出水口與所述氧化處理組件連接；所述氧化處理系統(tǒng)的出水口與所述反滲透膜處理組件連接；所述反滲透膜處理組件的一個(gè)出水口與所述濃水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)連接；所述反滲透膜處理組件的另一個(gè)出口與回用水箱連接。本實(shí)用新型對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理并達(dá)到零排放，是一種將焦化廢水中各類污染物進(jìn)行降解并將處理后水完全回用的處理新技術(shù)裝置。
文檔編號(hào)C02F1/44GK201901623SQ201020231049
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者吳靜璇 申請(qǐng)人:吳靜璇