CN102001789A - 一种煤化工废水处理工艺 - Google Patents
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Abstract
一种煤化工废水处理工艺，采用活性材料吸附和生化处理相结合的方法，包括如下步骤：首先，将废水调节池中的煤化工废水通入吸附池；其次，将通过吸附池吸附处理后的废水通入澄清池进行沉淀；然后，将经过澄清池处理后的废水通入生化单元进行生化处理；最后，将所述生化处理后的废水通入沉淀池进行沉淀处理。该技术方案通过吸附去除大分子有机污染物，从而满足后续生化处理的要求，解决了现有技术中，将活性炭加入到活性污泥曝气池中，受污泥的影响而导致活性炭的孔隙不能充分利用，使得活性炭的吸附能力不能够充分发挥的问题，是一种可以充分利用活性炭的孔隙、充分发挥活性炭吸附能力的高效的煤化工废水处理工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一种废水处理工艺，具体地说是一种煤化工废水处理工艺。
背景技术
煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤炭转化为气体、液体和固体产品或半产品，而后进一步加工成化工、能源产品的工业，此过程中废水排放量很大。目前常用的煤化工废水处理工艺分为一级处理、二级处理和深度处理。一级处理即预处理，包括隔油、气浮、沉淀、水解酸化等；二级处理主要是生化处理，通常采用活性污泥法处理煤化工废水；深度处理的普遍方法是混凝沉淀、高级氧化、后续生化处理等。但由于煤化工废水中存在着大量难降解和抑制生物降解的化合物的存在，使得二级处理中的生化处理不能有效去除废水中的有机物。
在中国专利文献200910143563.5中，公开了一种煤化工废水处理工艺，包括以下步骤：将煤化工废水通过气浮装置进行预处理，得到预处理后的废水；将芬顿类试剂加入预处理后的废水中进行二次处理得到二次处理后的废水；将二次处理后的废水通入活性污泥曝气池，并在池中加入活性炭粉末进行深度处理，得到深度处理后的废水；将深度处理后的废水通过超滤膜进行分离，得到分离后的回用水；将分离后的回用水通过选择性半透膜进行反渗透，得到反渗透后的回用水；将反渗透后的回用水进行蒸法结晶后即完成对废水的处理。在该技术方案中，在二次处理后的废水通入的活性污泥曝气池中加入活性炭粉末，利用活性炭粉末来吸附废水中的有机物和溶解氧。但是，在曝气池内受污泥的影响，生化处理后产生的污泥会堵塞活性炭的孔隙，因而活性炭的孔隙不能被完全利用来吸附水中的大分子有机物和化合物，导致其吸附性能下降。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术的煤化工废水处理过程中，将活性炭加入到活性污泥曝气池中，受污泥的影响而导致活性炭的孔隙不能充分利用，使得活性炭的吸附能力不能够充分发挥的问题，从而提出一种可以充分利用活性炭的孔隙、充分发挥活性炭吸附能力的高效的煤化工废水处理工艺。
为解决上述技术问题，本发明的一种煤化工废水处理工艺，采用活性材料吸附和生化处理相结合的废水处理方法，包括如下步骤：
①将废水调节池中的煤化工废水通入吸附池，所述吸附池中投加有吸附材料，通过吸附材料对煤化工废水进行吸附处理，所述煤化工废水流经所述吸附材料时大分子有机物、难降解有机物被吸附去除；
②将通过吸附池吸附处理后的废水通入澄清池进行沉淀，在此所述吸附材料与废水分离，所述吸附材料在池底沉积并经池底排放出；
③将所述澄清池处理后的废水通入生化单元进行生化处理；
④将所述生化处理后的废水通入沉淀池进行沉淀处理。
在所述步骤③中，所述生化单元包括好氧池，在生化处理时所述废水通入好氧池，在所述好氧池内完成有机物的降解和氨氮的硝化。
所述生化单元还包括缺氧池，在进行生化处理时，所述废水依次通入缺氧池和好氧池，所述缺氧池进行脱氮，并在缺氧池内完成一部分有机物降解，在所述好氧池进行有机物的降解和氨氮的硝化，出水的一部分回流至缺氧池进行反硝化。
所述生化单元还包括厌氧池，在进行生化处理时所述废水依次通入厌氧池、缺氧池和好氧池，在所述厌氧池内实现除磷，所述厌氧池出水进入缺氧池进行脱氮，并在缺氧池内完成一部分有机物降解，在所述好氧池进行有机物的降解和氨氮的硝化，出水的一部分回流至缺氧池进行反硝化。
所述好氧池回流至所述缺氧池的回流水量与所述缺氧池进水量之比为1∶1-3∶1。
在所述步骤①或②中，所述吸附材料为活性焦或活性炭。
在吸附池内，所述的水与吸附材料的质量比为10∶1-500∶1。
在所述步骤②中，所述的澄清池采用沉淀池或机械加速澄清池或浓缩池。
所述缺氧池采用普通廊道推流式活性污泥池或缺氧生物滤池。
所述好氧池采用活性污泥法工艺的好氧池或生物膜法工艺的好氧池。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，
(1)本发明所述的煤化工废水处理工艺，将煤化工废水首先经过吸附材料吸附，然后再进行生化处理，通过活性材料对煤化工废水进行吸附处理，将废水中的大分子有机物、难降解有机物吸附去除，吸附出水可生化性大大提高；再经过生化处理来降解有机物和氨氮含量，从而使处理后的出水满足国家标准。
(2)本发明所述的煤化工废水处理工艺，生化处理可以采用单独使用好氧池、依次使用缺氧池和好氧池或者依次使用厌氧池、缺氧池和好氧池的方法，在所述厌氧池内实现除磷，缺氧池进行脱氮，好氧池进行有机物的降解和氨氮的硝化，根据废水的浓度和有机物的含量不同来选择不同的生化处理工程，因地制宜，处理效果好。
(3)本发明所述的煤化工废水处理工艺，在所述生化处理过程中，所述好氧池的出水回流至所述缺氧池中进行反硝化，降低水中氮的含量，所述好氧池回流至所述缺氧池的回流水量与所述缺氧池进水量之比为1∶1-3∶1，也可以根据脱氮率进行计算，有效保证废水中的硝酸盐转化为氮气除去。
(4)本发明所述的煤化工废水处理工艺，在所述吸附过程中，吸附材料为活性炭或活性焦，所述活性炭具有发达的空隙结构、巨大的比表面积和特殊的表面官能团，可以有效的吸附去除水中的污染物；而活性焦是一种类似活性炭的多孔含碳物质，可以通过褐煤为原料制备而成，因此与常规活性炭相比价格低廉，所述活性焦中孔和过渡孔占较大比例，适用于水量大、难降解有机物浓度高的水处理领域，因此可以根据需要对吸附材料进行选择，因地制宜，具有广泛的适用性。
(5)本发明所述的煤化工废水处理工艺，在生化处理中，所述缺氧池采用推流式活性污泥池或缺氧生物滤池，所述好氧池可选择性的采用活性污泥法工艺的好氧池或生物膜法工艺的好氧池，可以根据需要因地制宜，具有广泛的适应性。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明所述的煤化工废水处理工艺的实施方式流程图；
图2、图3、图4是本发明所述的煤化工废水处理工艺的可以变换的具体的实施方式的流程图。
具体实施方式
实施例1：
图1、图2给出了本发明所述的煤化工废水处理工艺的一个具体的实施方式，所述煤化工废水存储在废水调节池中，所述调节池可以使池内的污水水质均匀，同时还可以调节出水量。该煤化工废水的处理工艺采用活性材料吸附和生化处理相结合的废水处理方法，包括如下步骤：
①将调节池中的煤化工废水通入吸附池，所述吸附池中连续投加有活性焦吸附材料，通过活性焦对煤化工废水进行吸附处理，所述煤化工废水流经所述活性焦时大分子有机物、难降解有机物被吸附去除，所述废水的质量与投加活性吸附材料的质量之比为10∶1-500∶1，本实施例中选50∶1；
②将通过吸附池吸附处理后的废水通入澄清池进行沉淀，在此所述活性焦与废水分离，所述活性焦在池底沉积并经池底由泵排出；
③将所述澄清池处理的废水进行生化处理，在本实施例中使用好氧池，所述好氧池可以降解有机物和氨氮，所述好氧池可选择活性污泥法工艺或生物膜法工艺的好氧池，本实施例中，好氧池采用生物膜法工艺的曝气生物滤池工艺；
④将所述生化处理后的废水通入沉淀池进行沉淀处理。
为了满足更高的水质要求，经过上述处理后的出水可以增设过滤或其他工艺来提高水质。
实施例2：
作为实施例1可以变换的实施方式，在所述澄清池中，可以采用沉淀池或机械加速澄清池或浓缩池。本实施例所述的煤化工废水处理工艺的过程如图3所示，其具体步骤如下：
①将调节池中的煤化工废水通入吸附池，所述吸附池中连续投加有活性焦吸附材料，通过活性焦对煤化工废水进行吸附处理，所述煤化工废水流经所述活性焦时大分子有机物、难降解有机物被吸附去除。所述废水的质量与投加活性吸附材料的质量之比为10∶1-500∶1，本实施例中选10∶1。
②经所述活性焦吸附后的废水经澄清池进行活性焦和水的分离。在所述澄清池中，可以采用沉淀池或机械加速澄清池或浓缩池保证活性焦和水的分离效果，在本实施例中澄清池采用沉淀池；
③将澄清处理后的废水通入生化单元进行生化处理，在本实施例中，所述生化单元包括缺氧池和好氧池，此处的缺氧池选择推流式活性污泥池，好氧池选择活性污泥曝气池；经吸附池处理后的废水依次通入缺氧池和好氧池，所述好氧池出水的一部分回流至缺氧池进行反硝化，反硝化作用使硝酸盐还原成氮气从而降低污水中氮元素的含量，所述好氧池回流至所述缺氧池的回流水量与所述缺氧池进水量之比为1∶1-3∶1，本实例中选2∶1；
④将所述生化处理后的废水通入沉淀池进行沉淀处理。
为了满足更高的水质要求，经过上述处理后的出水可以增设过滤或其他工艺来提高水质。
实施例3：
作为实施例1可以变换的实施方式，本实施例所述的煤化工废水处理工艺的过程如图4所示，其具体步骤如下：
①将调节池中的煤化工废水通入吸附池，所述吸附池中连续投加有活性焦吸附材料，通过活性焦对煤化工废水进行吸附处理，所述煤化工废水流经所述活性焦时大分子有机物、难降解有机物被吸附去除。，所述废水的质量与投加活性吸附材料的质量之比为10∶1-500∶1，本实施例中选500∶1。
②经所述活性焦吸附后的废水经澄清池进行活性焦和水的分离，在所述澄清池中，可以采用沉淀池或机械加速澄清池或浓缩池保证活性焦和水的分离效果，在本实施例中澄清池采用沉淀池；
③将澄清处理后的废水通入生化单元进行生化处理，在本实施例中，所述生化单元包括厌氧池、缺氧池和好氧池，此处的缺氧池选择推流式活性污泥池，好氧池选择活性污泥曝气池；经澄清处理后的废水依次通入厌氧池、缺氧池和好氧池，厌氧池实现除磷，所述好氧池出水的一部分回流至缺氧池进行反硝化，反硝化作用使硝酸盐还原成氮气从而降低污水中氮元素的含量，所述好氧池回流至所述缺氧池的回流水量与所述缺氧池进水量之比为1∶1-3∶1，本实例中选3∶1；
④将所述生化处理后的废水通入沉淀池进行沉淀处理。
为了满足更高的水质要求，经过上述处理后的出水可以增设过滤或其他工艺来提高水质。
作为可以变换的实施方式，上述实施例中的吸附材料也可以选择活性炭来进行吸附。
本发明所述的煤化工废水处理工艺，将吸附处理与生化处理相结合，经过吸附处理后的废水，COD基本上在1000mg/L以下(COD是指化学需氧量，指在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量)，再通过生化处理来降解有机物和氨氮含量，从而满足国家标准。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种煤化工废水处理工艺，采用活性材料吸附和生化处理相结合的废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
①将废水调节池中的煤化工废水通入吸附池，所述吸附池中投加有吸附材料，通过吸附材料对煤化工废水进行吸附处理，所述煤化工废水流经所述吸附材料时大分子有机物、难降解有机物被吸附去除；
②将通过吸附池吸附处理后的废水通入澄清池进行沉淀，在此所述吸附材料与废水分离，所述吸附材料在池底沉积并经池底排放出；
③将所述澄清池处理后的废水通入生化单元进行生化处理；
④将所述生化处理后的废水通入沉淀池进行沉淀处理。
2.根据权利要求1所述的煤化工废水处理工艺，其特征在于：在所述步骤③中，所述生化单元包括好氧池，在生化处理时所述废水通入好氧池，在所述好氧池内完成有机物的降解和氨氮的硝化。
3.根据权利要求2所述的煤化工废水处理工艺，其特征在于：所述生化单元还包括缺氧池，在进行生化处理时，所述废水依次通入缺氧池和好氧池，所述缺氧池进行脱氮，并在缺氧池内完成一部分有机物降解，在所述好氧池进行有机物的降解和氨氮的硝化，出水的一部分回流至缺氧池进行反硝化。
4.根据权利要求3所述的煤化工废水处理工艺，其特征在于：所述生化单元还包括厌氧池，在进行生化处理时所述废水依次通入厌氧池、缺氧池和好氧池，在所述厌氧池内实现除磷，所述厌氧池出水进入缺氧池进行脱氮，并在缺氧池内完成一部分有机物降解，在所述好氧池进行有机物的降解和氨氮的硝化，出水的一部分回流至缺氧池进行反硝化。
5.根据权利要求3或4所述的煤化工废水处理工艺，其特征在于：所述好氧池回流至所述缺氧池的回流水量与所述缺氧池进水量之比为1∶1-3∶1。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的煤化工废水处理工艺，其特征在于：在所述步骤①或②中，所述吸附材料为活性焦或活性炭。
7.根据权利要求6所述的煤化工废水处理工艺，其特征在于：在吸附池内，所述的水与吸附材料的质量比为10∶1-500∶1。
8.根据权利要求1或2或3或4或7所述的煤化工废水处理工艺，其特征在于：在所述步骤②中，所述的澄清池采用沉淀池或机械加速澄清池或浓缩池。
9.根据权利要求3或4所述的煤化工废水处理工艺，其特征在于：所述缺氧池采用普通廊道推流式活性污泥池或缺氧生物滤池。
10.根据权利要求2或3或4所述的煤化工废水处理工艺，其特征在于：所述好氧池采用活性污泥法工艺的好氧池或生物膜法工艺的好氧池。
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