焦化廢水處理系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種焦化廢水處理系統(tǒng)，屬于環(huán)境工程領域。
【背景技術】
[0002] 焦化廢水是原煤高溫干餾、煤氣凈化和化學產品回收精制等過程產生的一種有毒 有害、高濃度難降解有機廢水，主要含有酚類化合物、脂肪族化合物、雜環(huán)化合物、多環(huán)芳 烴、氨氮、硫化物、氰化物、硫氰化物等污染物。此前，焦化廢水處理主要由除油、脫酚、蒸氨、 生化等工藝組成，以去除廢水中大部分有機污染物和氨氮。現(xiàn)今，隨著《煉焦化學工業(yè)污染 物排放標準》(GB 16171-2012代替GB 16171-1996)的實施，對焦化廢水中C0Dcr、NH3-N、T-N、 氰化物、多環(huán)芳烴、苯并(a)芘等污染物的去除提出了更嚴格的要求。
[0003] 焦化廢水達標處理是業(yè)內公認的難題，至今尚未有一套行之有效的標準工藝。將 其處理過程分為"前處理、生物處理、深度處理"三個工藝段，描述國內目前處理技術現(xiàn)狀和 水平如下：
[0004] (1)前處理:焦化廢水在廢水站內的前處理包括重力隔油、均質均量、氣浮除油等 設施。當廢水中含高濃度氰化物時需在前處理中采用鐵鹽沉淀法去除。氣浮通常采用三相 渦流混合器凹氣浮或溶氣氣浮。
[0005] (2)生物處理:生物處理包括反硝化、硝化、COD降解、脫氰等功能，工藝形式包括A/ 0、Α/Α/0、0/Α/0等。生物強化處理技術有投加特效菌種、投加生物酶、安裝特殊生物填料、或 采用膜生物反應器技術(MBR)等。
[0006] (3)深度處理:最常見的是投加特效藥劑、高級化學氧化和膜分離技術。特效藥劑 包括混凝、絮凝、氧化、吸附等一種或多種功能。高級化學氧化以Fenton和臭氧催化氧化最 為常見。膜技術一般采用納濾或反滲透。此外，深度處理也有采用電絮凝、電解氧化等電化 學技術。
[0007] 上述三個處理階段各階段出水水質大致如下：
[0008] 表1焦化廢水各處理階段水質情況
[0010] 在生物處理工藝段，常見問題包括硝化功能不穩(wěn)定和產生大量生物泡沫：
[0011] (1)焦化廢水中含有酚、氰化物、硫氰化物及其他大量生物毒性物質，該類物質在 特定濃度時會對硝化細菌產生抑制作用，導致生物處理出水NH 3-N指標波動較大;且因硝化 細菌生長速率較慢，一旦受到抑制，恢復至正常功能所需的時間較長。
[0012] (2)焦化廢水生化處理(特別是活性污泥法)時產生大量泡沫，必須采用消泡劑或 工業(yè)水進行消泡。采用上述消泡措施時，前者費用昂貴;后者會造成生物處理出水量大幅升 高(升高幅度最高可達100%)，盡管出水污染物濃度降低但總量去除率不高。
[0013] 在深度處理工藝段，各技術存在的問題如下表所示：
[0014] 表2焦化廢水深度處理技術存在問題
[0017] 根據(jù)《煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》(GB 16171-2012)，焦化廢水處理至直接排 放的主要污染物限值為:〇?。:<8〇1^/1、順34<1〇1^/1、1^<2〇11^/1。根據(jù)目前焦化廢水 處理實際情況來看，僅僅通過強化生物處理，或者單純依靠特效藥劑、化學氧化等深度處理 手段，均很難滿足新標準的排放要求。此外，標準中要求的噸焦排水量減少，意味著目前經 常采取的加入大量工業(yè)水稀釋使焦化廢水處理達標的手段將不再可行，且今后會越來越多 地考慮將焦化廢水進行回用甚至零排放。
[0018] 對目前國內焦化廢水處理普遍難以達標的原因分析如下：
[0019] (1)焦化廢水中有機物成分復雜、且含有較高濃度難生物降解有機物，單純通過生 化工藝不能使之降解，從而造成出水COD超標；
[0020] (2)焦化廢水中含有較大量生物毒性物質，該類物質不僅不可生物降解，反而會對 微生物造成抑制，影響微生物正常處理效果；
[0021] (3)除有機污染物外，焦化廢水中還含有高濃度氨氮和總氮，對生物處理工藝正常 運行也會產生影響。 【實用新型內容】
[0022] 本實用新型目的是提供一種焦化廢水處理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術中所存在的上述 問題。
[0023] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案如下：
[0024] -種焦化廢水處理系統(tǒng)，其包括依次設置的氣能絮凝裝置、至少一個多元催化氧 化裝置和至少一個生化裝置。
[0025]作為優(yōu)選方案，所述氣能絮凝裝置包括進水栗、三相渦流混合器一、空壓機、三相 渦流混合器二、三相渦流混合器三、三相渦流混合器四、絮體分離槽和刮渣機，所述三相渦 流混合器一與進水栗相連通，所述三相渦流混合器二與三相渦流混合器一相連通，所述三 相渦流混合器三和三相渦流混合器二相連通，所述相渦流混合器四和三相渦流混合器三相 連通，所述絮體分離槽內設有豎直方向的隔板和水平方向的穿孔集水板，所述隔板將絮體 分離槽內分成絮體成長區(qū)和絮體分離區(qū)，所述穿孔集水板設置于絮體分離區(qū)下部的清水 區(qū)，所述三相渦流混合器四與絮體成長區(qū)相連通，所述刮渣機設置于絮體分離槽的口部。 [0026]該氣能絮凝裝置采用三相渦流混合器作為核心部件，一步完成藥劑分子拉伸提 效、混凝絮凝攪拌(污染物捕集）、絮體形成、氣泡晶核生成和超輕中空化絮體形成的所有步 驟。從而利用精確少量的化學藥劑，充分捕集水中污染物；同時形成比重極輕的中空絮體， 浮升至池體表面被刮除。
[0027]氣能絮凝技術與傳統(tǒng)氣浮技術的本質區(qū)別在于氣泡與絮體的接觸形式不同：后者 采用簡單的"氣泡與絮體接觸附著"，氣泡易于與絮體發(fā)生脫附；而前者采用"絮體氣泡生長 技術"一一氣泡在絮體內部和周邊生成晶核生長，兩者成為有機一體。
[0028]作為優(yōu)選方案，所述三相渦流混合器二還與一空壓機相連通。
[0029] 作為優(yōu)選方案，所述氣能絮凝裝置還包括渣槽和浮渣輸送栗。
[0030] 作為優(yōu)選方案，所述多元催化氧化裝置包括多元催化氧化反應槽，所述多元催化 氧化反應槽內由下到上依次設有空氣擴散裝置和催化劑承托濾板，所述催化劑承托濾板上 垂直設有兩塊陰極板和一塊陽極板，所述陽極板設置于兩塊所述陰極板之間，多元催化氧 化反應槽的口部設有布水槽，所述布水槽的一端與進水栗相連通，布水槽的另一端同時與 一個回流閥和一個出水閥相連通，所述回流閥和出水閥由一個循環(huán)栗控制。
[0031] 多元催化氧化技術是結合高級氧化技術和高級催化技術、電控技術和相應固體催 化劑的研究，綜合采用鈦基涂層電極、固定復合催化劑及脫附技術研制開發(fā)的新型水處理 設備。其工作原理描述如下:在常溫常壓條件下，通過直流電源在特殊涂層電極之間形成電 磁場，并通過電極間填充的固體復合催化劑形成多元電極效應，在氧氣、催化劑的協(xié)同作用 下，高效快速地促進羥基自由基（· 0H)的生成?！?OH具有極強的氧化能力，利用其極高的氧 化電極電位，容易進攻有機物分子的高電子云密度點，無選擇地把高濃度難生物降解的有 機污染物破環(huán)斷鏈，氧化成C02、H20或簡單的有機物。
[0032] 作為優(yōu)選方案，所述生化裝置包括:缺氧池、好氧池、鼓風機、硝化液回流栗、微孔 曝氣管、沉淀池和刮泥機，所述好氧池設置于缺氧池和沉淀池之間，并與缺氧池相連通，所 述好氧池內裝有生