一種煤化工廢水高效節(jié)能處理工藝的制作方法
【專利摘要】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(diào)節(jié)池中的煤化工廢水加入絮凝劑，經(jīng)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(jī)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(jìn)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(jīng)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(jīng)厭氧反應(yīng)池處理后，制得處理后廢水。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)廢水中總氮的高效去除，達(dá)到節(jié)能和高效處理的目的。
【專利說明】一種煤化工廢水高效節(jié)能處理工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 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(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 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(zhì)，屬于生化性能較差、有機(jī)污染物以難降解劣質(zhì)碳源為主、C/N較低的難降解化 工廢水。
[0003] 目前，我國煤化工廢水經(jīng)過多年工程實(shí)踐的選擇與優(yōu)化，形成了以生物處理法為 主導(dǎo)的處理工藝，如SBR、A/0、A2/0、倒置A 2AK CASS等。
[0004] 中國專利文獻(xiàn)CN102633359A(申請(qǐng)?zhí)?0121011977L 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(yù)曝氣池處理和兩級(jí)A/0處理工藝；廢水依次經(jīng)過預(yù) 曝氣池、一級(jí)厭氧池、一級(jí)好氧池、二級(jí)厭氧池、二級(jí)好氧池、沉淀池進(jìn)行處理。其中在預(yù)曝 氣池、一級(jí)好氧池、二好氧池可以投加脫氮菌劑進(jìn)行生物強(qiáng)化。本發(fā)明工藝流程簡單，前段 采用預(yù)曝池，可以降低有機(jī)負(fù)荷對(duì)后續(xù)生化系統(tǒng)的影響，提高了污水處理能力，同時(shí)使工藝 流程縮短，降低運(yùn)行成本。采用兩級(jí)A/0工藝處理煤化工廢水，可有效提高總氮的脫除效 率。
[0005] 中國專利文獻(xiàn)CN102249490A(申請(qǐng)?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(diào)節(jié)池、緩沖池、EGSB反應(yīng)池、好氧 池和二沉池；所述二沉池還分別與EGSB反應(yīng)池和緩沖池相連。
[0006] 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(duì)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(dǎo)致廢水處理費(fèi)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(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種脫氮效率高、運(yùn)行費(fèi)用低、節(jié)能效果顯著、 出水水質(zhì)好的煤化工廢水高效節(jié)能處理工藝。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0009] 一種煤化工廢水高效節(jié)能處理工藝，包括如下步驟：
[0010] (1)將調(diào)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(jīng)絮凝沉降，制得 混凝沉淀廢水和沉淀污泥；
[0011] (2)將步驟（1)制得的混凝沉淀廢水通入氣浮機(jī)中，向氣浮機(jī)中加入絮凝劑，經(jīng)絮 凝沉降，制得氣浮廢水和氣浮污泥；
[0012] (3)將步驟（2)制得的氣浮廢水按體積比I: (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(jìn)行處理，制得低氧曝氣廢水和高氧曝氣廢水；
[0013] 所述低氧曝氣活性污泥池處理?xiàng)l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 ;
[0014] 所述高氧曝氣活性污泥池處理?xiàng)l件為：在溶解氧為3. 0?4. Omg/L、污泥濃度 3500?4500mg/L的條件下，水力停留24?36h ;
[0015] (4)將步驟（3)制得的低氧曝氣廢水通入二沉池（I)，經(jīng)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；
[0016] 將步驟（3)制得的高氧曝氣廢水通入二沉池（II)，經(jīng)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；
[0017] (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(jīng)厭氧反 應(yīng)池處理后，再經(jīng)超濾，制得處理后廢水。
[0018] 根據(jù)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， 聚合氯化錯(cuò)的加入量為100?150mg/L，陰離子聚丙烯酰胺的加入量為1?I. 5mg/L ;絮凝 沉降時(shí)間為4?5h。
[0019] 根據(jù)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， 聚合氯化錯(cuò)的加入量為50?100mg/L，陰離子聚丙烯酰胺的加入量為1?I. 5mg/L ;絮凝沉 降時(shí)間為5?6h。
[0020] 根據(jù)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。
[0021] 根據(jù)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(jié)構(gòu)，通過鼓風(fēng)射流曝氣系統(tǒng)供氧。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟⑶中，低氧曝氣廢水和高氧曝氣廢水的 CODcr < 50mg/L。
[0023] 根據(jù)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%。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟（5)中，所述厭氧反應(yīng)池中的污泥為厭氧氨氧化菌， 水力停留時(shí)間為34?36h。厭氧氨氧化菌為普通市售產(chǎn)品，如：山東環(huán)科環(huán)境科技有限公 司有售。
[0025] 根據(jù)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(shù)進(jìn)行超濾。
[0026] 根據(jù)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(jīng)脫水后，脫水濾液通 入調(diào)節(jié)池。
[0027] 有益效果
[0028] 1、本發(fā)明首次采用低氧曝氣和高氧曝氣結(jié)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(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，同 時(shí)高效去除廢水中的COD。低氧曝氣過程中通過對(duì)溶解氧的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中COD去除， 同時(shí)氨氮不發(fā)生轉(zhuǎn)化；然后將采用不同方式處理的廢水混合后進(jìn)行厭氧處理，可以實(shí)現(xiàn)廢 水中總氮的高效去除，達(dá)到節(jié)能和高效處理的目的。
[0029] 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(fèi)用低；通過對(duì)處理工段的科學(xué)設(shè)計(jì)，巧妙實(shí)現(xiàn)了在較低能耗條件下，對(duì)廢水中 COD、氨氮、總氮的高效去除。
[0030] 3、本發(fā)明所述處理工藝，通過混凝沉淀和氣浮結(jié)合的預(yù)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(shí)對(duì)廢水中的油類物質(zhì)高效脫除，有效避免了廢水中 無機(jī)顆粒和石油類物質(zhì)對(duì)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。
[0031] 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(gè)反應(yīng)過程無需有機(jī)碳源、無需氧氣參與、不產(chǎn)堿，是一種經(jīng)濟(jì)、清 潔的總氮脫除技術(shù)。厭氧反應(yīng)池內(nèi)控制PH在7. 5?8. 0,溫度在35?40°C，好氧出水通過 浸沒式濾池處理，提高出水品質(zhì)，利于中水回用。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明所保護(hù)范圍不限于 此。
[0033] 材料來源
[0034] 低氧曝氣活性污泥取自普通市政污水處理廠曝氣池。
[0035] 硝化菌BioRemove 5805,丹麥諾維信公司有售。
[0036] 厭氧氨氧化菌，山東環(huán)科環(huán)境科技有限公司有售。
[0037] 實(shí)施例1
[0038] 山東某合成氨煤化工企業(yè)的煤化工廢水，指標(biāo)為：C0D& 375mg/L，氨氮186mg/L， 總氮 213mg/L，SS 136mg/L。
[0039] 將上述煤化工廢水采用以下處理工藝進(jìn)行處理：
[0040] (1)將調(diào)節(jié)池中的煤化工廢水通入混凝沉淀池中并加入聚合氯化鋁和陰離子聚丙 烯酰胺，聚合氯化鋁的加入量為l〇〇mg/L，陰離子聚丙烯酰胺的加入量為I. 5mg/L ;經(jīng)絮凝 沉降4h，制得制得混凝沉淀廢水和沉淀污泥；
[0041] (2)將步驟（1)制得的混凝沉淀廢水通入氣浮機(jī)中，向氣浮機(jī)中加入聚合氯化 鋁和陰離子聚丙烯酰胺，聚合氯化鋁的加入量為l〇〇mg/L，陰離子聚丙烯酰胺的加入量為 lmg/L，經(jīng)絮凝沉降5h，制得氣浮廢水和氣浮污泥；
[0042] (3)將步驟（2)制得的氣浮廢水按體積比1:1. 2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(jìn)行處理，制得C0D& < 50mg/L的低氧曝氣廢水和高氧曝氣廢 水；
[0043] 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(jié)構(gòu)，通過鼓風(fēng)射 流曝氣系統(tǒng)供氧；
[0044] 所述低氧曝氣活性污泥池處理?xiàng)l件為：在溶解氧為0· 8mg/L、污泥濃度4000mg/L 的條件下，水力停留36h;
[0045] 所述低氧曝氣活性污泥池的污泥取自普通市政污水處理廠曝氣池。
[0046] 所述高氧曝氣活性污泥池處理?xiàng)l件為：在溶解氧為4. 0mg/L、污泥濃度4500mg/L 的條件下，水力停留36h;
[0047] 所述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。
[0048] (4)將步驟（3)制得的低氧曝氣廢水通入二沉池（I)，經(jīng)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；
[0049] 將步驟（3)制得的高氧曝氣廢水通入二沉池（II)，經(jīng)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；
[0050] 好氧沉淀污泥（I)的回流比為120% ;好氧沉淀污泥（II)的回流比為200% ;
[0051] (5)將步驟⑷制得的好氧生化出水⑴和好氧生化出水（II)混合后，經(jīng)厭氧反 應(yīng)池中的厭氧氨氧化菌處理，水力停留時(shí)間為36h，再經(jīng)浸沒式超濾技術(shù)進(jìn)行超濾，制得處 理后廢水。
[0052] 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(jīng)脫水后，脫水濾液通入調(diào)節(jié)池。
[0053] 按照中國專利文獻(xiàn)CN102633359A(申請(qǐng)?zhí)?01210119771. 3)中實(shí)施例1記載的工 藝處理該煤化工廢水，處理效果如表1所示。
[0054] 如表1所示，經(jīng)檢測(cè)經(jīng)過本實(shí)施例處理后的廢水水質(zhì)為：C0D& 34mg/L，氨氮 0· 26mg/L，總氮3. 6mg/L，SS檢不出，處理效果顯著優(yōu)于中國專利文獻(xiàn)CN102633359A工藝。
[0055] 采用空氣流量計(jì)量方法檢測(cè)處理工藝的氧氣消耗量，經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例在處理 效果顯著優(yōu)于中國專利文獻(xiàn)CN102633359A工藝的情況下，氧氣消耗量較中國專利文獻(xiàn) CN102633359A工藝降低了 30%?40%，節(jié)能效果顯著。
[0056] 表 1

【權(quán)利要求】
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(diào)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(jīng)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(jī)中，向氣浮機(jī)中加入絮凝劑，經(jīng)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I: (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(jìn)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?xiàng)l件為：在溶解氧為〇. 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?xiàng)l件為：在溶解氧為3. 0?4. Omg/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(jīng)泥水分離，制得好氧生化出水 (1) 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(jīng)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(jīng)厭氧反應(yīng)池 處理后，再經(jīng)超濾，制得處理后廢水。
2. 如權(quán)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?I. 5mg/L ;絮凝沉降時(shí)間為4?5h。
3. 如權(quán)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? I. 5mg/L ;絮凝沉降時(shí)間為5?6h。
4. 如權(quán)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(quán)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(jié)構(gòu)，通過鼓風(fēng)射流曝氣系統(tǒng)供氧。
6. 如權(quán)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 C0D& < 50mg/L。
7. 如權(quán)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(quán)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(yīng)池中的污泥 為厭氧氨氧化菌，水力停留時(shí)間為34?36h。
9. 如權(quán)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(shù)進(jìn)行超濾。
10. 如權(quán)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(jīng)脫 水后，脫水濾液通入調(diào)節(jié)池。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK104310710SQ201410584174
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】陳愛忠, 洪衛(wèi), 劉杰, 劉勃, 孫淑杰, 鄒曉鳳, 劉戰(zhàn)修, 張濤, 王凱, 譚心 申請(qǐng)人:山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院, 兗礦魯南化肥廠