一種焦化廢水的處理方法技術

本發明專利技術公開一種焦化廢水的處理方法，它包括焦化廢水的生化處理和焦化廢水的深度處理工藝；焦化廢水的生化處理采用A2O工藝，焦化廢水深度處理采用內電解+Fenton氧化混凝沉淀+活性炭吸附法；本發明專利技術的有益效果是：提供了一種由厭氧池、缺氧池、好氧池作為生化處理，內電解+Fenton氧化混凝沉淀+活性炭吸附作為深度段處理焦化廢水的方法。高濃度焦化廢水經過本發明專利技術處理后，出水水質可以達到COD≤50mg/L、氨氮≤8mg/L、揮發酚≤0.3?mg/L、總氰≤0.2?mg/L的污水綜合排放標準的要求，不但可以保護生態環境，而且還對焦化企業的可持續發展具有重要的現實意義。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于水處理設備
，具體涉及。
技術介紹
焦化廢水是在煤制焦炭、煤氣凈化和化工產品精制過程中產生的廢水，其成分復雜多變，除氨氮、氰及硫氰根等無機污染物外，還含有酚類、萘、吡啶、喹啉等雜環及多環芳香族化合物(PAHs)。由于氰化物、多環芳烴及雜環化合物很難生物降解，加之高濃度氨氮對微生物活性具有很強的抑制作用，導致廢水的可生化性較差，焦化廢水一直是公認的最難處理的工業廢水之一。隨著我國鋼鐵工業的飛速發展，焦炭產能的不斷擴大，產生的焦化廢水數量也在不斷增加，其達標排放問題越來越受到環保部門及企業的高度重視。同時“十二五”規定，單位工業增加值用水量需要降低30%，水資源已經成為阻礙很多企業可持續發展的瓶頸。·近年來，經過不斷的研究和實踐，國內外學者找到了許多治理焦化廢水的技術，主要有生物處理法、化學處理法、物理化學處理法，且取得了一定的處理效果。我國目前焦化廢水處理工藝應用于工程中的主要有厭氧-好氧法(A/0)、厭氧-好氧-好氧(A/02)、厭氧-缺氧-好氧法(A2/0)、厭氧-一級好氧-缺氧-二級好氧(A2/02)等，處理后焦化廢水指標基本穩定在GB8978-1996的二級排放標準，特別是COD和NH3-N這兩個指標很難同時達到排放要求。鐵炭內電解法是近30年來發展起來的廢水處理方法。微電解過程主要基于電化學中的電池反應，涉及到氧化還原、電富集、物理吸附和絮凝沉降等多種作用。反應過程生成的產物具有強氧化還原性，使常態難以進行的反應得以實現。鐵炭微電解是以鐵為陽極，含炭物質作為陰極，廢水中的離子作為電解質，從而形成了電池反應。它不但可以去除部分難降解物質，大幅度降低色度，還可以改變部分有機物形態和結構，提高廢水的可生化性。而且，鐵炭微電解過程多采用廢鐵屑等工業廢料，因此可以節省處理費用，達到“以廢治廢”的目的。Fenton試劑(即過氧化氫H2O2與二價鐵離子Fe2+的混合溶液)具有極強的氧化能力，可以將很多有機化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機態，氧化效果十分明顯。特別適用于生物難降解或一般化學氧化難以奏效的有機廢水的氧化處理，并且因其反應速度快、易操作、處理效果好而得到研究者重視。活性炭吸附技術適合應用在廢水深度處理中，用以去除廢水中難降解有機污染物，活性炭也是最常用處理水質最好的一種吸附劑。作為傳統的廢水處理技術，吸附法能有效的去除廢水中多種污染物，經其處理后出水水質好且比較穩定。隨著排放標準的日趨嚴格，水資源回收利用的日益迫切，吸附法在廢水處理中的作用將越來越重要。通過查新，檢索到一些相關的專利，如專利CN 101224936，采用一級缺氧+兩級好氧生物濾池作為生物處理,并耦合曝氣微電解物化處理技術處理焦化廢水,此種方法處理效果不理想，出水指標只能達到污水綜合排放二級標準。專利CN 200610005557. X，在原生化處理的基礎上對焦化廢水做深度處理后采用先進的脫氨氮膜分離技術，將氨氮與水分離。該方法的缺點是由于對廢水中難降解有機物的去除不徹底，容易產生膜污染，且反沖洗困難。專利CN 101781067，將焦化廢水依此通過隔油池、調節池、鐵炭一芬頓氧化池、升流式厭氧污泥床反應器、水解多功能池、缺氧池、復合活性污泥池及二沉池，然后排放出水。該方法解決了活性污泥法處理焦化廢水對有機物去除效果差的問題，但此工藝較為復雜，占地面積大，運行成本較高。專利CN 101215068A，公開一種焦化廢水生物濾池處理法，其厭氧/缺氧/好氧池分別由濾池串聯而成，濾料為球形陶粒濾料或不規則形陶粒濾料，并采用定期反沖洗去除濾池內積累的污泥和懸浮物，這些工藝在一定程度上提高了焦化廢水的生化處理效果，但是生物流化床存在結構復雜、三相分離困難、動力消耗高等的缺點，此外一些生物膜填料還存在易板結堵塞的問 題，需要頻繁反沖洗，致使處理效果不穩定。專利CN101195513公開的高氨氮廢水方法，廢水首先經過預處理將凱式氮轉化為氨氮，然后進入短程硝化池中，將氨氮硝化控制在亞硝酸鹽氮階段，利用微電解反應器進行脫氮處理，再運用生物法或Fenton氧化法、物化氧化法作后續處理，總氮去除率達60%_75%。此法主要用于高氨氮處理，對難降解有機物處理仍然不理想。綜上所述，由于焦化廢水成分復雜多變，含有多種難降解的長鏈和環狀有機類物質，廢水可生化性差，使其在處理中存在著處理效果不理想，出水水質難以滿足現行排放標準的現狀，針對以上問題有必要開發出一種處理效果好，出水水質穩定的焦化廢水處理工藝，不僅可以維護周邊的生態環境，而且對企業的可持續發展具有重要的現實意義。
技術實現思路
本專利技術提供了，使預處理后的焦化廢水經過生化處理+深度處理后，氨氮和難降解類有機污染物有效去除的同時，強化出水水質，減少焦化廢水對環境的危害，使處理后的焦化廢水水質可以達到遼寧省污水綜合排放標準(DB21/1627-2008)的要求。本專利技術包括焦化廢水的生化處理和焦化廢水的深度處理工藝；A :焦化廢水的生化處理工藝生化處理采用A2O工藝，即厭氧-缺氧-好氧生物脫氮工藝，均采用活性污泥法，活性污泥均接種自焦化廢水處理廠二沉池的污泥；I)預處理后的焦化廢水首先由泵注入厭氧池中，廢水與池中的活性污泥(厭氧菌)進行生化反應，降解廢水中的部分有害物質，同時提高廢水的可生化性，控制厭氧池污泥濃度為7000-8000mg/L，停留時間控制在10_20h ；；2)厭氧池出水流入缺氧池，它以進水中的有機物作為碳源和能源，以二沉池部分出水的硝態氮作為反硝化的氧源，在池中異養細菌的作用下進行反硝化脫氮反應，使廢水中的氨氮、COD等污染物質得以降解去除；控制缺氧池污泥濃度為5000-6000mg/L，停留時間控制在15-25h ；3)缺氧池出水流入好氧池，廢水中氨氮在此被氧化成硝態氮，并在此和二沉池回流的部分活性污泥充分混合，由微生物進一步降解廢水中的有機物；控制好氧池污泥濃度為2500-3500mg/L，pH控制在7-8，停留時間控制在15_25h ；出水流入二沉池進行泥水分離，二沉池主要用來分離好氧池出來的泥水混合物；分離出來的部分活性污泥作為回流污泥返回好氧池，污泥回流比1-2 :1，同時二沉池的部分出水硝化液回流至缺氧池中，提供反硝化所需的硝態氮，硝化液回流比為2-3 :1，沉淀30min后所得的上清液即為生化處理后的焦化廢水；B:焦化廢水的深度處理經生化處理后的焦化廢水依然含有吲哚、咔唑、喹啉等多種難生物降解的芳香族化合物，這些污染物的存在是造成生化處理出水COD偏高的主要原因，需要通過進一步的深度處理才能去除；深度處理采用內電解+Fenton氧化混凝沉淀+活性炭吸附法；二沉池出水用濃硫酸對其pH值進行調節，控制廢水的pH在2. 5 3. 5之間；廢水由泵注入內電解反應器中進行內電解反應；保持廢水在內電解反應器中的停留時間為l_3h，出水流入Fenton氧化池；加入濃硫酸使其PH值控制在2. 5-3. 5之間，隨后投加硫酸亞鐵固體和雙氧水溶液，使其濃度分別控制在150-350mg/L和950-1150mg/L之間；利用H2O2在Fe2+的催化作用下產生具有很高氧化電位的羥基自由基，無選擇的氧化廢水中所剩余的有機物；在攪拌的狀態下控制氧化反應時間為l_2h，再分別投加堿液和本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種焦化廢水的處理方法，其特征在于：它包括焦化廢水的生化處理和焦化廢水的深度處理工藝；A：焦化廢水的生化處理工藝：焦化廢水的生化處理采用A2O工藝,1）預處理后的焦化廢水首先由泵注入厭氧池中，廢水與池中的活性污泥，即厭氧菌，進行生化反應，控制厭氧池污泥濃度為7000？8000mg/L，停留時間控制在10？20h；2）厭氧池出水流入缺氧池，它以進水中的有機物作為碳源和能源，以二沉池部分出水的硝態氮作為反硝化的氧源，控制缺氧池污泥濃度為5000？6000mg/L，停留時間控制在15？25h；3）缺氧池出水流入好氧池，控制好氧池污泥濃度為2500？3500mg/L，pH控制在7？8，停留時間控制在15？25h；4）好氧池的出水流入二沉池進行泥水分離，分離出來的部分活性污泥作為回流污泥返回好氧池，污泥回流比1？2：1，同時二沉池的部分出水硝化液回流至缺氧池中，提供反硝化所需的硝態氮，硝化液回流比為2？3：1，沉淀30min后所得的上清液即為生化處理后的焦化廢水；B：焦化廢水的深度處理：焦化廢水深度處理采用內電解+Fenton氧化混凝沉淀+活性炭吸附法；1）從二沉池出來的焦化廢水用濃硫酸對其pH值進行調節，控制廢水的pH在2.5~3.5之間；廢水由泵注入內電解反應器中進行內電解反應，保持廢水在內電解反應器中的停留時間為1？3h，出水流入Fenton焦化氧化池；2）進入Fenton氧化池焦化廢水，通過加入濃硫酸使其pH值控制在2.5？3.5之間，隨后投加和雙氧水溶液，使其濃度分別為硫酸亞鐵150？350mg/L和雙氧水950？1150？mg/L；在攪拌的狀態下控制氧化反應時間為1？2h，再分別投加堿液和助凝劑，控制焦化廢水的pH在8.5？10.5之間，攪拌五分鐘后靜置沉淀20？40min；？3）焦化廢水沉淀后所得的上清液進入活性炭吸附裝置中；控制停留時間為15？35min，吸附后的出水即為深度處理后的焦化廢水。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳鵬，胡紹偉，王飛，王永，馬光宇，耿繼雙，徐偉，
申請(專利權)人：鞍鋼股份有限公司，
類型：發明
國別省市：