一種蘭炭廢水處理系統(tǒng)及工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種蘭炭廢水處理系統(tǒng)及工藝，屬于蘭炭廢水處理技術領域。
【背景技術】
[0002]蘭炭是鐵合金、煤制氣、煤化工生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)原料，廣泛用于電石、鐵合金、化肥造氣、高爐噴吹和民用清潔型煤制造等行業(yè)。蘭炭是在750°C以下，隔絕空氣條件下將煤進行加熱發(fā)生的一系列物理變化和化學反應的復雜過程中所產(chǎn)生的產(chǎn)品。蘭炭生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的含酚、焦油及氨等難降解物質和有毒有害物質的廢水，其成分類似于焦化廢水，屬于高濃度難降解有機廢水，在環(huán)境中長期積累不僅會污染環(huán)境，而且會損害人體健康，影響人類的生活。
[0003]現(xiàn)有的蘭炭廢水處理工藝一般分為預處理工藝和生化處理工藝，經(jīng)生化處理工藝處理后的廢水一般仍達不到國家新近規(guī)定的污水排放綜合標準，且一般的生化處理方法不能將蘭炭廢水中的難降解物質降解，近年來，有很多關于蘭炭廢水的治理方法的研宄，多數(shù)參考焦化廢水處理工藝流程，但由于蘭炭生產(chǎn)過程是低溫干餾，因此蘭炭生產(chǎn)過程中的中低分子有機物未被完全氧化，這些中低分子有機物易被洗滌水帶出進入生產(chǎn)廢水，因而蘭炭廢水除含有一定量的高分子有機污染物外還含有大量的中低分子污染物，致使其成分更復雜，污染物濃度比焦化廢水高10倍左右，因此現(xiàn)有的參照焦化廢水處理技術路線的處理工藝，都存在處理技術單一、可操作性差、實施費用高和無法做到出水達標排放的問題。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種蘭炭廢水處理系統(tǒng)及工藝，將廢水經(jīng)物化處理和生化處理，對廢水中的難降解有機物進行有效降解，再結合深度處理進行進一步的處理，使出水達到排放標準。
[0005]本發(fā)明的技術方案:一種蘭炭廢水處理系統(tǒng)，包括依次連通的事故池、物化處理系統(tǒng)、生化處理系統(tǒng)和深度處理系統(tǒng)，事故池與物化處理系統(tǒng)之間通過調節(jié)池連接，物化處理系統(tǒng)與生化處理系統(tǒng)之間通過儲水池連接，生化處理系統(tǒng)與深度處理系統(tǒng)連接。調節(jié)池的設計具有調節(jié)水量、穩(wěn)定水質的優(yōu)點，從而降低對后續(xù)生化處理系統(tǒng)的沖擊污泥負荷；儲水池可起到生化進水稀釋調節(jié)作用；廢水經(jīng)生化處理系統(tǒng)處理完畢后進入到深度處理系統(tǒng)，進一步去除廢水中的難生物降解物質和色度。
[0006]前述的這種蘭炭廢水處理系統(tǒng)中，物化處理系統(tǒng)包括依次連通的隔油池、混凝沉淀池、曝氣Fe/C池、第一 Fenton氧化池、吹脫池和絮凝沉淀池。曝氣Fe/C池對COD有一定的去除作用，也會提高水的可生化性，在工程上具有較好的實用性；第一 Fenton氧化池可消除酚等有機物對后續(xù)生化處理的抑制，提高廢水的可生化性。
[0007]前述的這種蘭炭廢水處理系統(tǒng)中，生化處理系統(tǒng)包括依次連通的水解池、接觸厭氧池、第一 CBR池和中間沉淀池。水解池和接觸厭氧池可將大分子有機物質裂解為小分子物質，增加了廢水中溶解性有機物的濃度；第一 CBR池具有微生物濃度高、傳質阻力小、不易阻塞、水力停留時間短和剩余污泥量少等優(yōu)點。
[0008]前述的這種蘭炭廢水處理系統(tǒng)中，深度處理系統(tǒng)包括依次連通的臭氧氧化池、第二Fenton氧化池、活性炭吸附池、第二 CBR池和絮凝脫色池。生化處理后的廢水經(jīng)過臭氧氧化池和第二 Fenton氧化池進一步提高污水的可生化性，第二 CBR池進一步去除廢水中COD含量。
[0009]前述的這種蘭炭廢水處理系統(tǒng)中，還包括污泥處理系統(tǒng)，水解池、接觸厭氧池、第一 CBR池和中間沉淀池均與污泥處理系統(tǒng)連接。
[0010]前述的這種蘭炭廢水處理系統(tǒng)中，污泥處理系統(tǒng)包括依次連通的集泥池、濃縮池、儲泥池和污泥壓濾池?？s池可有效控制污泥濃縮時間，污泥壓濾池將各處理系統(tǒng)濃縮后的污泥進行統(tǒng)一脫水處理，有效地降低了對污泥脫水的投資和運行成本。
[0011]一種蘭炭廢水處理工藝，包括以下步驟:
[0012]步驟1，物化處理，事故狀態(tài)的排水在事故池中暫時儲存，后用提升泵均勻排至調節(jié)池，與調節(jié)池中的廢水混合并調節(jié)水量、穩(wěn)定水質，然后依次通過隔油池、混凝沉淀池、曝氣Fe/C池、第一 Fenton氧化池、吹脫池和絮凝沉淀池的處理后去掉油、硫、氰、酚和氨氮物質，處理后的水送入儲水池進行稀釋調節(jié)；
[0013]步驟2，生化處理，儲水池內的水依次經(jīng)過水解池、接觸厭氧池、第一 CBR池和中間沉淀池，去除水中的可生物降解有機物；
[0014]步驟3，深度處理，經(jīng)生化處理后的水依次經(jīng)過臭氧氧化池、第二 Fenton氧化池、活性炭吸附池、第二 CBR池和絮凝脫色池，去除水的色度和其中的難生物降解物質。
[0015]前述的這種蘭炭廢水處理工藝中，步驟I所述的物化處理具體包括以下步驟，依次為:
[0016]隔油，將破乳劑加入到廢水中，消除乳化油油滴表面上由乳化劑形成的薄膜。薄膜消除后，乳化油即轉化為浮油，從廢水中分離出來；
[0017]混凝沉淀，將混凝劑加入到廢水中，在廢水中形成膠團?；炷齽┡c廢水中的膠體物質發(fā)生電中和，形成絨粒沉降，去除廢水中粒徑為10_3?10_6mm的細小懸浮顆粒，并且去除色度、油分、微生物、氮、磷、重金屬以及有機物；
[0018]曝氣Fe/C微電解，將H2SO4加入到廢水中，創(chuàng)造酸性條件，鐵、碳按1:1體積比或2:1質量比添裝。酸性條件可加大微電解的電位差，促進電極反應，曝氣增加水中的溶解氧，提高CODcr的去除率；
[0019]Fenton氧化，將H202、FeS04加入到廢水中，去除廢水中的酚和有機物。H2O2在Fe 2+的催化作用下分解產(chǎn)生0H，其氧化電位達到2.8V，是除元素氟外最強的無機氧化劑，將有機物氧化分解成小分子，去除廢水中的酚，同時，F(xiàn)e2+被氧化成Fe 3+，產(chǎn)生混凝沉淀，去除廢水中大量的有機物；
[0020]吹脫，將NaOH加入到廢水中，將廢水的pH值提高到10?12。提高pH值可加大廢水中游離氨的比例，當PH值為11左右時，游離氨大致在90%以上，可獲得較好的吹脫除氨效果；
[0021]絮凝沉淀，將絮凝劑加入到廢水中，使水中懸浮顆粒發(fā)生凝聚沉淀。絮體互相碰撞凝聚，顆粒尺寸變大，顆粒物彼此聚集，沉速大大增快。
[0022]前述的這種蘭炭廢水處理工藝中，步驟2所述的生化處理具體包括以下步驟，依次為:
[0023]水解，在厭氧條件下通過厭氧微生物的作用，將廢水中復雜的有機物分解轉化、斷鏈，將大分子有機物裂解為小分子物質。增加廢水中溶解性有機物的濃度，增加廢水的可生化性；
[0024]接觸厭氧，采用上升式厭氧污泥床，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質，將PH值控制在6.5?7.5，將溫度控制在30°C?40°0，0&0)3堿度維持在1000?5000mg/L，揮發(fā)酸VFA的安全濃度控制在2000mg/L以內，進水中懸浮固體濃度SS/COD的比值控制在0.5以下，將氨氮濃度控制在1000mg/L以下，硫酸鹽濃度不大于5000mg/L，或C0D/S042-比值大于10。pH為6.5?7.5時適宜甲烷菌的生長，這也是厭氧處理所應控制的pH值；
[0025]CBR，采用載體移化床反應器，利用載體生物膜降解水中有機污染物。載體移化床反應器具有微生物濃度高、傳質阻力小、不易阻塞、水力停留時間短和剩余污泥量少等優(yōu)點，CBR填料采用高分子材料(HDPE)與高分子添加劑改性加工而成，具有比表面積大、親水性好、抗沖擊負荷能力強和易掛膜等優(yōu)點，去除氨氮能力顯著，去除率可以達到90%以上，并且，CBR可提尚氧的利用率3%?5%，降低充氧能耗；
[0026]中間沉淀，將上述工藝單元處理后的水與生化污泥進行分離，污水進入下一處理單元，污泥排入污泥處理系統(tǒng)。
[0027]前述的這種蘭炭廢水處理工藝中，步驟3所述的深度處理具體包括以下步驟，依次為:
[0028]臭氧氧化，臭氧通過氣水接觸設備擴散于待處理水中。臭氧氧化的工藝設施由臭氧發(fā)生器和氣水接觸設備組成，制造臭氧的原料氣是空氣或氧氣，臭氧發(fā)生器所產(chǎn)生的臭氧，通過氣水接觸設備擴散于待處理水中，加入臭氧后水中COD去除率在5.0%?8.6%，進一步提高污水的可生化性及降低色度；
[0029]Fenton氧化，去除水中部分難降解物質，包括顯色物質、氰化物和酚。經(jīng)過Fenton氧化后，COD去除效果明顯增加；
[0030]活性炭吸附，使用活性炭固體吸附劑吸附水中的污染物質。在Fenton氧化反應后，COD仍為350?750mg/L，故再進一步做活性炭吸附處理，COD降至200mg/L以下，去除率達到53%，水的色度去除效果相當明顯；
[0031]CBR，進一步降解剩余的COD和氨氮。COD最終可降至100mg/L以內，氨氮可降至5mg/L以內；
[0032]絮凝脫色，投加絮凝劑，將水中的COD和色度進一步降低。
[0033]前述的這種蘭炭廢水處理工藝中，