CN112592002A - 一种煤焦油废水处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种煤焦油废水处理工艺，涉及废水处理技术领域。该煤焦油废水处理工艺，包括以下步骤：S1、气液分离；S2、大颗粒杂质分离；S3、碱液喷淋清洗；S4、活性污泥处理：污泥处理池的活性污泥对碱洗废水进行吸附和吸收；S5、絮凝沉降；S6、等离子降解。本发明煤焦油废水依次经过气液分离器的气液分离，大颗粒分离罐的压缩过滤，碱喷淋罐的碱液喷淋清洗，污泥处理池的活性污泥吸附和吸收，沉降池内的絮凝沉降，等离子曝气池内的等离子降解，沉降池内的上清液能够沿返流管进入污泥处理池内继续吸附和吸收，优化沉降池内的水质，该处理工艺得到COD、氨氮等指标达标的排放净化水，适合大规模工业化应用。

Description

一种煤焦油废水处理工艺

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种煤焦油废水处理工艺。

背景技术

煤焦油精加工可得到多种化工产品，但煤焦油加工过程中会产生大量的有毒废水，该类废水含高浓度有机物、氰等剧毒物质，毒性大，成分复杂，其中有机污染物主要为单环或多环芳香族化合物以及含氮、硫、氧的杂环化合物，如高浓度的酚、萘、苯胺、吡啶、喹啉、苯并芘等。

煤焦油废水的处理工艺与焦化废水大致相同，通过一般的预处理、生物脱氮二次处理，最终的COD、氨氮等指标很难达标。目前的煤焦油废水处理工艺未引入等离子放点技术进行有机物的降解，而且前期没有进行大颗粒杂质和酚类化合物的去除，导致处理后残留有大颗粒杂质和酚类化合物，增加了废水处理的成本。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种煤焦油废水处理工艺。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种煤焦油废水处理工艺，包括以下步骤：

S1、气液分离：沿煤焦油废水处理的气液分离器通入煤焦油废水，气液分离后的废水经第一连通管排入大颗粒分离罐内；

S2、大颗粒杂质分离：液压油缸驱动压滤板对气液分离后的废水进行压缩，经第一过滤板过滤后去除大颗粒杂质得到大颗粒分离废水；

S3、碱液喷淋清洗：碱液由碱液管通入、喷淋口喷出后，大颗粒分离废水在搅拌框的搅拌下促进碱液充分混合，经第二过滤板过滤除去钠盐后得到碱洗废水；

S4、活性污泥处理：污泥处理池的活性污泥对碱洗废水进行吸附和吸收，得到污泥处理废水；

S5、絮凝沉降：污泥处理废水经第四连通管进入沉降池内，沿加料斗加入絮凝剂聚硅硫酸铁，絮凝剂对废水中的有机物进行混凝沉降，第二气泵通过曝气管进行曝气后，气体携带大量悬浮物上升，形成泡沫漂浮在液面上；

S6、等离子降解：脉冲电源对高压电极和低压电极施加高压，第一气泵向曝气装置内吹入空气后，增加等离子曝气池内的氧气量，经电离产生臭氧等强氧化活性物质，对有机物进行降解，电离后得到的上清液经排水口排出，得到符合排放标准的净化水。

进一步的，所述煤焦油废水处理***包括气液分离器、大颗粒分离罐、碱喷淋罐、污泥处理池、沉降池、等离子曝气池，气液分离器的顶部设有进液口，底部的液体出口通过第一连通管与大颗粒分离罐的壁部连通，大颗粒分离罐的底部通过第二连通管与碱喷淋罐的壁部连通，碱喷淋罐的底部通过第三连通管与污泥处理池的顶部侧壁连通；污泥处理池的液面侧壁通过第四连通管与沉降池的液面侧壁连通，沉降池的液面侧壁通过第五连通管与等离子曝气池的液面侧壁连通，沉降池的液面侧壁通过返流管与第三连通管连通；

所述第二连通管上设有第一调节阀和提升泵，第三连通管上设有第二调节阀；返流管从沉降池至污泥处理池侧依次设有第三调节阀、增压泵。

进一步的，开启第一调节阀和提升泵后，大颗粒分离废水经第二连通管排入碱喷淋罐内。

进一步的，第二差速电机驱动第二搅拌轴转动时，搅拌杆对活性污泥进行搅拌分散。

进一步的，开启第二调节阀后，碱洗废水经第三连通管排入污泥处理池内。

进一步的，开启第三调节阀和增压泵后，沉降池内的上清液沿返流管进入污泥处理池内继续吸附和吸收。

进一步的，所述第一过滤板的滤孔尺寸为3-5mm，第二过滤板的滤孔尺寸为1-2mm。

本发明的有益效果：

本发明煤焦油废水处理工艺，步骤包括气液分离、大颗粒杂质分离、碱液喷淋清洗、活性污泥处理、絮凝沉降、等离子降解，使得煤焦油废水依次经过气液分离器的气液分离，大颗粒分离罐的压缩过滤，碱喷淋罐的碱液喷淋清洗，污泥处理池的活性污泥吸附和吸收，沉降池内的絮凝沉降，等离子曝气池内的等离子降解，沉降池内的上清液能够沿返流管进入污泥处理池内继续吸附和吸收，优化沉降池内的水质，该处理工艺得到COD、氨氮等指标达标的排放净化水，适合大规模工业化应用。

附图说明

图1为本发明煤焦油废水处理工艺流程图；

图2为本发明煤焦油废水处理***的结构示意图；

图3为本发明压滤板的俯视图；

图4为本发明第二过滤板的俯视图；

图5为本发明曝气装置的俯视图。

图中：1、气液分离器；2、大颗粒分离罐；3、碱喷淋罐；4、污泥处理池；5、沉降池；6、等离子曝气池；7、第一连通管；8、第二连通管；9、第四连通管；10、第五连通管；11、进液口；12、第三连通管；13、返流管；14、曝气装置；15、固定盘；16、曝气盘；17、第一气泵；18、第三调节阀；19、增压泵；21、第一过滤板；22、液压油缸；23、压滤板；24、油缸安装孔；25、通孔；26、导柱；31、碱液管；32、喷淋口；33、第一差速电机；34、第一搅拌轴；35、搅拌框；36、第二过滤板；41、第二差速电机；42、第二搅拌轴；43、搅拌杆；51、加料斗；52、曝气管；53、第二气泵；61、脉冲电源；62、高压电极；63、低压电极；64、石英玻璃管；65、固定管；66、排水口；81、第一调节阀；82、提升泵；121、第二调节阀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例1

如图1-5所示，所示，本实施例提供一种煤焦油废水处理工艺，包括以下步骤：

S1、气液分离：沿煤焦油废水处理的气液分离器1通入煤焦油废水，气液分离后的废水经第一连通管7排入大颗粒分离罐2内；

S2、大颗粒杂质分离：液压油缸22驱动压滤板23对气液分离后的废水进行压缩，经第一过滤板21过滤后去除大颗粒杂质得到大颗粒分离废水，开启第一调节阀81和提升泵82，大颗粒分离废水经第二连通管8排入碱喷淋罐3内；

S3、碱液喷淋清洗：碱液由碱液管31通入、喷淋口32喷出后，大颗粒分离废水在搅拌框35的搅拌下促进碱液充分混合，经第二过滤板36过滤除去钠盐后得到碱洗废水，开启第二调节阀121，碱洗废水经第三连通管12排入污泥处理池4内；

S4、活性污泥处理：污泥处理池4的活性污泥对碱洗废水进行吸附和吸收，得到污泥处理废水，溶解性的有机物被细胞吸收和吸附，并最终氧化为最终产物如二氧化碳；非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物，然后被代谢和利用；第二差速电机41驱动第二搅拌轴42转动时，搅拌杆43对活性污泥进行搅拌分散，避免活性污泥的粘附和活性生物的聚集；

S5、絮凝沉降：污泥处理废水经第四连通管9进入沉降池5内，沿加料斗51加入絮凝剂聚硅硫酸铁，絮凝剂对废水中的有机物进行混凝沉降，第二气泵53通过曝气管52进行曝气后，气体携带大量悬浮物上升，形成泡沫漂浮在液面上便于集中清除；开启第三调节阀18和增压泵19后，沉降池5内的上清液能够沿返流管13进入污泥处理池4内继续吸附和吸收；

S6、等离子降解：脉冲电源61对高压电极62和低压电极63施加高压，两级间的气体被击穿形成介质阻挡放电，产生水合电子强氧化基团氧化降解有机物；第一气泵17向曝气装置14内吹入空气后，增加等离子曝气池6内的氧气量，经电离产生臭氧等强氧化活性物质，对有机物进行降解，电离后得到的上清液经排水口66排出，得到符合排放标准的净化水。

本实施例的煤焦油废水处理工艺，步骤包括气液分离、大颗粒杂质分离、碱液喷淋清洗、活性污泥处理、絮凝沉降、等离子降解，使得煤焦油废水依次经过气液分离器1的气液分离，大颗粒分离罐2的压缩过滤，碱喷淋罐3的碱液喷淋清洗，污泥处理池4的活性污泥吸附和吸收，沉降池5内的絮凝沉降，等离子曝气池6内的等离子降解，沉降池5内的上清液能够沿返流管13进入污泥处理池4内继续吸附和吸收，优化沉降池5内的水质，得到COD、氨氮等指标达标的排放净化水，适合大规模工业化应用。

实施例2

如图2-5所示，本实施例提供一种煤焦油废水处理***，包括气液分离器1、大颗粒分离罐2、碱喷淋罐3、污泥处理池4、沉降池5、等离子曝气池6，气液分离器1的顶部设有进液口11，底部的液体出口通过第一连通管7与大颗粒分离罐2的壁部连通，大颗粒分离罐2的底部通过第二连通管8与碱喷淋罐3的壁部连通，碱喷淋罐3的底部通过第三连通管12与污泥处理池4的顶部侧壁连通；污泥处理池4的液面侧壁通过第四连通管9与沉降池5的液面侧壁连通，沉降池5的液面侧壁通过第五连通管10与等离子曝气池6的液面侧壁连通，沉降池5的液面侧壁通过返流管13与第三连通管12连通。

本实施例的煤焦油废水处理装置，煤焦油废水依次经过气液分离器1的气液分离，大颗粒分离罐2的压缩过滤，碱喷淋罐3的碱液喷淋清洗，污泥处理池4的活性污泥吸附和吸收，沉降池5内的絮凝沉降，等离子曝气池6内的等离子降解，沉降池5内的上清液能够沿返流管13进入污泥处理池4内继续吸附和吸收，优化沉降池5内的水质，得到COD、氨氮等指标达标的排放净化水。

大颗粒分离罐2的内腔固定有第一过滤板21，顶部设有液压油缸22，液压油缸22的活塞杆伸入大颗粒分离罐2内腔且末端与压滤板23连接，压滤板23位于第一过滤板21的上方，中心设有油缸安装孔24，油缸安装孔24的两侧通过通孔25穿设有固定于大颗粒分离罐2内腔顶部的导柱26。大颗粒分离罐2的结构设计，使得液压油缸22驱动压滤板23对气液分离废水进行压缩，经第一过滤板21过滤后去除大颗粒杂质得到大颗粒分离废水；导柱26使得压滤板23的竖直移动更加稳定。

碱喷淋罐3的顶部通入有碱液管31，碱液管31上设有多个朝向碱喷淋罐3内的喷淋口32，碱喷淋罐3的底部设有第一差速电机33，第一差速电机33的电机轴伸入碱喷淋罐3内连接有第一搅拌轴34，第一搅拌轴34的***设有搅拌框35，搅拌框35的下方设有第二过滤板36。碱液由碱液管31通入，喷淋口32喷出后，大颗粒分离废水在搅拌框35的搅拌下促进碱液充分混合，促进酚钠等钠盐的合成，经第二过滤板36过滤除去钠盐后得到碱洗废水。

第一过滤板21的滤孔尺寸为3-5mm，第二过滤板36的滤孔尺寸为1-2mm。

第二连通管8上设有第一调节阀81和提升泵82，第三连通管12上设有第二调节阀121。

污泥处理池4内填充有活性污泥，顶部设有第二差速电机41，第二差速电机41连接有竖直伸入污泥处理池4的第二搅拌轴42，第二搅拌轴42的***设有多个搅拌杆43。当第二差速电机41驱动第二搅拌轴42转动，搅拌杆43对活性污泥进行搅拌分散，避免活性污泥的粘附和活性生物的聚集。

沉降池5的顶部设有加料斗51，内腔底部设有曝气管52，曝气管52与外部的第二气泵53连接。通过加料斗51加入絮凝剂，絮凝剂对废水中的有机物进行混凝沉降，第二气泵53通过曝气管52进行曝气后，气体携带大量悬浮物上升，形成泡沫漂浮在液面上便于集中清除。

返流管13从沉降池5至污泥处理池4侧依次设有第三调节阀18、增压泵19。第三调节阀18能够调节沉降池5进入污泥处理池4的液体量，增压泵19起到增加压力、提高输送效率的效果。

等离子曝气池6内设有等离子发电机构，等离子发电机构包括脉冲电源61、高压电极62、低压电极63，脉冲电源61设于等离子曝气池6的外部，脉冲电源61通过导线与伸入等离子曝气池6内的高压电极62、低压电极63电连接。

等离子发电机构通过脉冲电源61对高压电极62和低压电极63施加高压，两级间的气体被击穿形成介质阻挡放电，产生水合电子强氧化基团氧化降解有机物，达到多步骤高效净化煤焦油废水的效果。

高压电极62的***罩设有石英玻璃管64，石英玻璃管64通过等离子曝气池6外壁的固定管65固定安装。

等离子曝气池6的内腔底部设有曝气装置14，曝气装置14与外部的第一气泵17连接，等离子曝气池6的液面侧壁设有排水口66。当第一气泵17向曝气装置14内吹入空气后，增加等离子曝气池6内的氧气量，经电离产生臭氧等强氧化活性物质，对有机物进行降解，电离后得到的上清液经排水口66排出。

曝气装置14包括固定盘15、曝气盘16，固定盘15与第一气泵17连通，曝气盘16环形阵列分布在固定盘15上。第一气泵17沿固定盘15向曝气盘16内吹入空气，多个环形阵列分布的固定盘15提高了曝气量和曝气均匀度，促进废水的均匀电离。

固定盘15呈圆环状，曝气盘16呈漏斗状，曝气盘16上均匀分布有曝气孔。分布曝气孔的漏斗曝气盘16增加了气体的排出量，提高臭氧等强氧化活性物质的生成量。

脉冲电源61的的输出电压范围为40kV～60kV，频率范围为20kHz～40kHz。

本实施例煤焦油废水处理***的工作方法，包括以下步骤：

a)气液分离：沿气液分离器1通入煤焦油废水，气液分离后的废水经第一连通管7排入大颗粒分离罐2内；

b)大颗粒杂质分离：液压油缸22驱动压滤板23对气液分离后的废水进行压缩，经第一过滤板21过滤后去除大颗粒杂质得到大颗粒分离废水，开启第一调节阀81和提升泵82，大颗粒分离废水经第二连通管8排入碱喷淋罐3内；

c)碱液喷淋清洗：碱液由碱液管31通入、喷淋口32喷出后，大颗粒分离废水在搅拌框35的搅拌下促进碱液充分混合，经第二过滤板36过滤除去钠盐后得到碱洗废水，开启第二调节阀121，碱洗废水经第三连通管12排入污泥处理池4内；

d)活性污泥处理：污泥处理池4的活性污泥对碱洗废水进行吸附和吸收，得到污泥处理废水，溶解性的有机物被细胞吸收和吸附，并最终氧化为最终产物如二氧化碳；非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物，然后被代谢和利用；第二差速电机41驱动第二搅拌轴42转动时，搅拌杆43对活性污泥进行搅拌分散，避免活性污泥的粘附和活性生物的聚集；

e)絮凝沉降：污泥处理废水经第四连通管9进入沉降池5内，沿加料斗51加入絮凝剂聚硅硫酸铁，絮凝剂对废水中的有机物进行混凝沉降，第二气泵53通过曝气管52进行曝气后，气体携带大量悬浮物上升，形成泡沫漂浮在液面上便于集中清除；开启第三调节阀18和增压泵19后，沉降池5内的上清液能够沿返流管13进入污泥处理池4内继续吸附和吸收；

f)等离子降解：脉冲电源61对高压电极62和低压电极63施加高压，两级间的气体被击穿形成介质阻挡放电，产生水合电子强氧化基团氧化降解有机物；第一气泵17向曝气装置14内吹入空气后，增加等离子曝气池6内的氧气量，经电离产生臭氧等强氧化活性物质，对有机物进行降解，电离后得到的上清液经排水口66排出，得到符合排放标准的净化水。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种煤焦油废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、气液分离：沿煤焦油废水处理的气液分离器通入煤焦油废水，气液分离后的废水经第一连通管排入大颗粒分离罐内；

S2、大颗粒杂质分离：液压油缸驱动压滤板对气液分离后的废水进行压缩，经第一过滤板过滤后去除大颗粒杂质得到大颗粒分离废水；

S3、碱液喷淋清洗：碱液由碱液管通入、喷淋口喷出后，大颗粒分离废水在搅拌框的搅拌下促进碱液充分混合，经第二过滤板过滤除去钠盐后得到碱洗废水；

S4、活性污泥处理：污泥处理池的活性污泥对碱洗废水进行吸附和吸收，得到污泥处理废水；

S5、絮凝沉降：污泥处理废水经第四连通管进入沉降池内，沿加料斗加入絮凝剂聚硅硫酸铁，絮凝剂对废水中的有机物进行混凝沉降，第二气泵通过曝气管进行曝气后，气体携带大量悬浮物上升，形成泡沫漂浮在液面上；

S6、等离子降解：脉冲电源对高压电极和低压电极施加高压，第一气泵向曝气装置内吹入空气后，增加等离子曝气池内的氧气量，经电离产生臭氧等强氧化活性物质，对有机物进行降解，电离后得到的上清液经排水口排出，得到符合排放标准的净化水。

2.根据权利要求1所述的一种煤焦油废水处理工艺，其特征在于，所述煤焦油废水处理***包括气液分离器、大颗粒分离罐、碱喷淋罐、污泥处理池、沉降池、等离子曝气池，气液分离器的顶部设有进液口，底部的液体出口通过第一连通管与大颗粒分离罐的壁部连通，大颗粒分离罐的底部通过第二连通管与碱喷淋罐的壁部连通，碱喷淋罐的底部通过第三连通管与污泥处理池的顶部侧壁连通；污泥处理池的液面侧壁通过第四连通管与沉降池的液面侧壁连通，沉降池的液面侧壁通过第五连通管与等离子曝气池的液面侧壁连通，沉降池的液面侧壁通过返流管与第三连通管连通；所述第二连通管上设有第一调节阀和提升泵，第三连通管上设有第二调节阀；返流管从沉降池至污泥处理池侧依次设有第三调节阀、增压泵。

3.根据权利要求2所述的一种煤焦油废水处理工艺，其特征在于，开启第一调节阀和提升泵后，大颗粒分离废水经第二连通管排入碱喷淋罐内。

4.根据权利要求2所述的一种煤焦油废水处理工艺，其特征在于，第二差速电机驱动第二搅拌轴转动时，搅拌杆对活性污泥进行搅拌分散。

5.根据权利要求2所述的一种煤焦油废水处理工艺，其特征在于，开启第二调节阀后，碱洗废水经第三连通管排入污泥处理池内。

6.根据权利要求2所述的一种煤焦油废水处理工艺，其特征在于，开启第三调节阀和增压泵后，沉降池内的上清液沿返流管进入污泥处理池内继续吸附和吸收。

7.根据权利要求1所述的一种煤焦油废水处理工艺，其特征在于，所述第一过滤板的滤孔尺寸为3-5mm，第二过滤板的滤孔尺寸为1-2mm。

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