CN111762945A - 一种适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理*** - Google Patents

一种适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***，包括pH调节***、沉淀***和蒸馏脱氮***，其中，所述pH调节***包括集水调节池、事故池和pH调节池，所述集水调节池和事故池分别通过管道连接到所述pH调节池；所述沉淀***包括通过管道依次连接的初沉池、高效沉淀池、气浮机、砂滤***和中间水池，所述pH调节池连接到所述初沉池，所述砂滤***通过管道连接到所述高效沉淀池。本发明的废水处理***占地面积小，土地利用率高；结合蒸馏脱氮将活性焦工序产生的化工分离废水和剩余氨水进行蒸馏，降低其NH3‑N含量，可以同时保证废水污泥的去除和较高的脱氨效率。

Description

一种适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***
技术领域
本发明涉及水处理领域，尤其涉及一种适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***。
背景技术
烧结机、煤球的烟气净化***通常采用活性焦一体化脱硫脱硝技术，该技术产生的废水中污染物主要为高浓度COD、NH3-N、Cl-、悬浮物和少量的重金属离子等。脱硫脱硝产生的废水成分复杂，污水大多成深黑色，盐含量高，废水呈酸性，不同脱硝工艺产生废水含氨氮量差异很大，有的高达5000mg/L以上，有的在200mg/L以下；因此，现有的氨氮废水处理***往往出现结构复杂、占地较大、脱氨效率较低等问题。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种结构简单、占地较小、脱氨效率较高的适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***，包括pH调节***、沉淀***和蒸馏脱氮***，
其中，所述pH调节***包括集水调节池、事故池和pH调节池，所述集水调节池和事故池分别通过管道连接到所述pH调节池；
所述蒸馏脱氮***包括通过管道依次连接的汽提精馏塔、氨气吸收塔和再生氨水储罐，所述中间水池通过管道连接到所述汽提精馏塔；
所述沉淀***包括通过管道依次连接的初沉池、高效沉淀池、气浮机、砂滤***和中间水池，所述pH调节池连接到所述初沉池，所述砂滤***通过管道连接到所述高效沉淀池；
所述沉淀***还包括污泥脱水单元，所述污泥脱水单元设有污泥进口和清水出口，所述初沉池、高效沉淀池和气浮机通过管道连接到所述污泥进口，所述清水出口通过管道连接到所述高效沉淀池；
所述高效沉淀池设有污泥沉降区域，所述污泥沉降区域内设有多个斜管，所述斜管的一端设为污泥沉淀口，所述污泥沉淀口敞开于所述高效沉淀池内，所述斜管的另一端设为污泥排出口，所述污泥排出口连接到所述污泥沉降区域的底部。
优选地，所述污泥脱水单元设有板框压滤机。
优选地，所述斜管的中心轴线与水平方向成60°夹角。
优选地，所述斜管的轴向截面为六边形。
优选地，所述高效沉淀池还设有搅拌区域，所述搅拌区域内设置有搅拌器。
优选地，所述高效沉淀池内设有污泥沉降区域，所述污泥沉降区域的底部设有刮泥装置和泥斗，通过管道将所述泥斗连接到所述搅拌区域。
优选地，所述污泥脱水单元设有污泥进口，所述泥斗还通过管道连接到所述污泥进口。
优选地，所述氨气吸收塔设有浓氨水冷却器，采用循环水冷却。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：
1、由于活性焦一体化脱硫脱硝技术，该技术产生的废水中污染物主要为高浓度COD、NH3-N、Cl-、悬浮物和少量的重金属离子等，本发明的适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***是先采用pH调节***和沉淀***对废水进行预处理，主要去除钙镁离子、氟离子和悬浮物，再结合汽提脱氨工艺将活性焦工序产生的化工分离废水和剩余氨水进行蒸馏，通过蒸氨处理后，降低其NH3-N含量，可以同时保证废水污泥的去除和较高的脱氨效率。
2、本发明的废水处理***中沉淀***还包括污泥脱水单元，可在处理污泥的同时将去除污泥的清水回流至沉淀***循环利用。
3、废水处理***还采用了汽提脱氨工艺，能处理生物脱氮不能处理的高氨氮废水，并且脱氨效率高，最高可达99.9％上，可将氨氮含量在50000mg/L以上的氨氮废水一次性处理至低于15mg/L；脱氨的蒸汽单耗低：本技术氨氮废水处理单耗在30～180公斤蒸汽/吨废水，最低甚至低于30公斤废水/吨蒸汽；还能资源化回收利用，可以将氨氮废水中的氨氮以氨水、氨气、液氨或铵盐的形式回收。
4、本发明的废水处理***中的高效沉淀池通过絮凝体循环使用，以使节约絮凝剂用量，斜管沉降区提高沉降效率，占地面积小，土地利用率高。
附图说明
图1是本发明的适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细的描述。
本发明提供了一种适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***，该***包括pH调节***、沉淀***和蒸馏脱氮***。本发明提供的氨氮废水处理***主要适用于活性焦一体化脱硫脱硝技术产生的废水，该废水中的污染物主要为高浓度COD、NH3-N、Cl-、悬浮物和少量的重金属离子等。通过pH调节***和沉淀***对氨氮废水进行除硬去浊工艺处理，去除废水中的钙镁离子、氟离子和悬浮物，再通过蒸馏脱氮***将活性焦工序产生的化工分离废水和剩余氨水进行蒸馏，降低其NH3-N的含量；并且结合污泥脱水***，可将除去污泥后的水再次重复利用，减少环境污染。
如图1所示，pH调节***包括集水调节池10、事故池20和pH调节池30，集水调节池10和事故池20分别通过管道连接到pH调节池30。活性焦一体化脱硫脱硝工序产生的氨氮污水进入集水调节池10，并由管道输送至pH调节池30，不达标废水进入事故池20，再由管道输送至pH调节池30；此时不达标废水兑入氨氮污水相互混合，使混合后的废水的氨氮含量调节至1500mg/L以上，并且还向pH调节池30中加入石灰乳，以将混合后的废水的pH控制在6～9之间。废水将在pH调节池30中被中和并产生大量沉淀。pH调节***兼有混合、调节、缓冲功能，可对不同脱硝工艺产生的且含氨氮量差异很大的废水进行中和调节。
沉淀***包括通过管道依次连接的初沉池40、高效沉淀池50、气浮机60、砂滤***70和中间水池80，pH调节池30连接到初沉池40，砂滤***70通过管道连接到高效沉淀池50。
pH调节池30中的pH调节后废水先输送至初沉池40，在初沉池40中大部分易沉淀的不溶物将被除去；接着再由初沉池40输送至高效沉淀池50的过程中，向废水加入絮凝剂，混有絮凝剂的废水进入到高效沉淀池50。高效沉淀池50出来的废水进入气浮机60，以除去漂浮的悬浮物，接着废水进入砂滤***70进行砂滤，最后进入中间水池80。砂滤***70还通过管道连接到高效沉淀池50以将反冲洗水输送至高效沉淀池50。
沉淀***还包括污泥脱水单元90，污泥脱水单元90设有污泥进口和清水出口，初沉池40、高效沉淀池50和气浮机60通过管道连接到污泥进口，清水出口通过管道连接到高效沉淀池50。初沉池40、高效沉淀池50和气浮机60中出来的污泥则会进入污泥脱水单元90，污泥脱水单元90设有板框压滤机，将压滤后的清水送回至高效沉淀池50再处理，而压滤出的泥渣则排出处理。
高效沉淀池50内设有污泥沉降区域，采用隔板在高效沉淀池50内划分出污泥沉降区域；污泥沉降区域内设有多个斜管，斜管的一端设为污泥沉淀口，污泥沉淀口敞开于高效沉淀池50内，斜管的另一端设为污泥排出口，污泥排出口连接到污泥沉降区域的底部。斜管的中心轴线与水平方向成60°夹角，斜管的轴向截面为六边形，这就可以得到较大的有效沉淀面积并且保证沉淀在斜管上的污泥可以顺利地滑向污泥沉降区域的底部而不至于淤积。污泥沉降区域的底部设有刮泥装置和泥斗，刮泥装置可将沉淀污泥刮到泥斗中。污泥沉降区域的底部的泥斗还通过管道连接到污泥脱水单元90的污泥进口，以将污泥排出至污泥脱水单元90进行污泥脱水处理。
同样采用隔板将高效沉淀池50划分，使高效沉淀池50内还设有搅拌区域，该搅拌区域内设置有搅拌器。搅拌器的提升混合使得絮凝剂迅速地扩散到废水中，完成泥渣、絮凝剂和废水的快速凝聚反应，其中采用的絮凝剂为PAM。污泥循环采用污泥泵从泥斗中抽取回流部分污泥至高效沉淀池50内的搅拌区域，以达到污泥回流的目的。因为污泥有一定的凝聚性能，污泥的回流可以增加废水的悬浮物，在一定程度上形成一个絮凝体的污泥层，回流污泥颗粒能够增加絮体的沉降速度，同时污泥中生物絮体的絮凝吸附作用能够较大程度的提高污染物的去除率，同时可以避免过量投加药剂。
蒸馏脱氮***包括通过管道依次连接的汽提精馏塔100、氨气吸收塔110和再生氨水储罐120，中间水池80通过管道连接到汽提精馏塔100。通过废水泵将废水由中间水池80输送至汽提精馏塔100，经过计量的废水进入汽提精馏塔，废水中的氨经过加热汽提从塔顶逸出，然后进入氨气吸收塔110，将氨吸收后的氨水浓度达到15～20％，经过冷却后进入再生氨水储罐120回用。废水经过脱氨后，氨氮降至15mg/L以下，然后进入集水调节池10循环利用且做进一步处理。
其中，汽提精馏塔100的操作压力为常压，塔釜操作温度为110℃，塔顶操作温度为50℃。在汽提精馏塔汽提段内，含氨废水自上而下运动，与来自塔底的直接蒸汽逆流接触，其中的氨被脱除。在塔底得到氨含量低于100mg/L的脱氨废水排出蒸馏脱氮***。在汽提精馏塔的精馏段内氨气及水蒸汽与来自塔顶回流的浓氨水逆流接触，氨浓度进一步提高，水分进一步减少，从塔顶进入塔顶氨冷凝器。塔顶冷凝器的操作温度为50℃。在塔顶氨冷凝器中氨和水蒸汽被循环水冷凝为浓氨水，并全部作为塔顶回流。自塔顶氨冷凝器采出浓度为90％左右的氨气进入氨气吸收塔110。在氨气吸收塔内，来自汽提精馏塔的氨气用工艺水吸收为约20％左右的浓氨水。由于来自汽提精馏塔的浓氨水中含有少量蒸汽，另外氨气溶于水将放出溶解热，因此浓氨水的温度会升高。因此，氨气吸收塔设有浓氨水冷却器，采用循环水冷却，以控制氨气吸收塔内的反应温度在45℃以下。经过氨气吸收塔吸收后剩余的不凝性气体自塔顶排放。
通过本发明提供的适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***处理后的废水，其水质结果如表一所示。
表一
Figure BDA0002566357010000041
Figure BDA0002566357010000051
从表一中可以看出，经本发明的适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***处理后，可使废水的氨氮含量显著降低，从而可以重复利用于工业生产。
本发明的适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***是通过pH调节***和沉淀***对废水进行预处理，均衡进水水质的同时，兼顾充氧、氧化一些还原态物质、散热。高效沉淀池中絮凝体的循环使用，可以节约絮凝剂用量，斜管沉降区域的设置提高了沉降效率，占地面积小，土地利用率高。并且，结合汽提脱氨工艺，可处理高浓度氨氮废水，提高脱氨效率。
本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。

Claims (8)

1.一种适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***，其特征在于，包括pH调节***、沉淀***和蒸馏脱氮***，
其中，所述pH调节***包括集水调节池、事故池和pH调节池，所述集水调节池和事故池分别通过管道连接到所述pH调节池；
所述蒸馏脱氮***包括通过管道依次连接的汽提精馏塔、氨气吸收塔和再生氨水储罐，所述中间水池通过管道连接到所述汽提精馏塔；
所述沉淀***包括通过管道依次连接的初沉池、高效沉淀池、气浮机、砂滤***和中间水池，所述pH调节池连接到所述初沉池，所述砂滤***通过管道连接到所述高效沉淀池；
所述沉淀***还包括污泥脱水单元，所述污泥脱水单元设有污泥进口和清水出口，所述初沉池、高效沉淀池和气浮机通过管道连接到所述污泥进口，所述清水出口通过管道连接到所述高效沉淀池；
所述高效沉淀池设有污泥沉降区域，所述污泥沉降区域内设有多个斜管，所述斜管的一端设为污泥沉淀口，所述污泥沉淀口敞开于所述高效沉淀池内，所述斜管的另一端设为污泥排出口，所述污泥排出口连接到所述污泥沉降区域的底部。
2.根据权利要求1所述的适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***，其特征在于，所述污泥脱水单元设有板框压滤机。
3.根据权利要求1所述的适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***，其特征在于，所述斜管的中心轴线与水平方向成60°夹角。
4.根据权利要求1所述的适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***，其特征在于，所述斜管的轴向截面为六边形。
5.根据权利要求1所述的适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***，其特征在于，所述高效沉淀池还设有搅拌区域，所述搅拌区域内设置有搅拌器。
6.根据权利要求5所述的适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***，其特征在于，所述高效沉淀池内设有污泥沉降区域，所述污泥沉降区域的底部设有刮泥装置和泥斗，通过管道将所述泥斗连接到所述搅拌区域。
7.根据权利要求6所述的适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***，其特征在于，所述污泥脱水单元设有污泥进口，所述泥斗还通过管道连接到所述污泥进口。
8.根据权利要求1所述的适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理***，其特征在于，所述氨气吸收塔设有浓氨水冷却器，采用循环水冷却。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112624378A (zh) * 2020-12-21 2021-04-09 西安西热控制技术有限公司 一种火电厂脱硝废水处理***

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