CN203960001U - 一种高氨氮焦化废水处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高氨氮焦化废水处理***，其包括由格栅井、隔油池、气浮池、超重力脱氮反应器和脱氰池组成的物化处理设备、由厌氧水解池、缺氧池、好氧池、二沉池及接触氧化池组成的生化处理设备以及由混凝沉淀池、砂滤池组成的深度处理设备。该***将物理、化学和生化反应相结合，能够有效去除焦化废水中挥发酚、矿物油、氰化物、苯酚及苯系化合物、氨氮等有毒有害物质，不仅降低了焦化废水的处理成本，而且处理工艺合理、净化效率高，且可实现废水综合利用，出水能达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）规定的一级排放标准。

Description

一种高氨氮焦化废水处理***

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理***，确切的说是涉及一种用于对焦化废水进行处理的高氨氮焦化废水处理***。

背景技术

炼焦厂生产过程中会产生大量焦化废水，这种焦化废水中包含有炼焦后的剩余氨水、煤气净化过程中产生的煤气终冷水和粗苯分离水以及在焦油、粗苯等精制过程中产生的废水，其主要成分有挥发酚、矿物油、氰化物、苯酚及苯系化合物、氨氮等，由于焦化废水含有大量有毒有害物质，属于污染浓度高、污染物成分复杂的重污染工业废水，超标排放的焦化废水会对环境造成严重的污染。

现有的炼焦企业用于焦化废水处理主要采用物化法或生化法，但单一的用物化法处理焦化废水，其处理成本较高，难以推广应用，而单一采用生化法处理焦化废水，由于焦化废水的可生化性较差，导致处理后的焦化废水中的氨氮含量和COD值很难达标。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种处理成本低、处理效果好的高氨氮焦化废水处理***。

本实用新型的技术方案是：一种高氨氮焦化废水处理***，包括物化处理设备、生化处理设备和深度处理设备；其中，物化处理设备包括

格栅井，用于过滤焦化废水中的大颗粒漂浮物和固体杂物；

隔油池，与所述格栅井连通，用于去除焦化废水中的悬浮态油液；

气浮池，与所述隔油池连通，通过其上设置的加压、溶气装置去除焦化废水中的固体微粒和乳化态油液以及部分COD和BOD；

超重力脱氮反应器，其上设有气液进出口，由气浮池来的焦化废水调至碱性后与空气一起进入该超重力脱氮反应器中，通过其内设的高速旋转的填料用风力吹脱焦化废水中的氨氮；及

脱氰池，与所述超重力脱氮反应器连通，其通过加入药剂并调节焦化废水的pH值可去除焦化废水中的氰化物及部分COD；

所述生化处理设备包括

厌氧水解池，与所述脱氰池连通，其通过内设填料表面附着的微生物膜提高焦化废水的可生化性并进一步去除焦化废水中的COD，同时为后续处理提供碳源；

缺氧池，与所述厌氧水解池连通，通过反硝化反应去除焦化废水中的有机物以及硝态氮和亚硝态氮；

好氧池，与所述缺氧池连通，用于进行有机物的降解和硝化反应并为缺氧池提供含有硝态氮的废水；

二沉池，与所述好氧池连通，从好氧池流入的混合液在二沉池沉淀实现泥水分离，同时为缺氧池提供活性污泥；及

接触氧化池，通过内设填料上附着的微生物进一步去除焦化废水中的COD、氨氮、磷及有机物；

所述深度处理设备包括

混凝沉淀池，通过加入混凝剂实现泥水分离；及

砂滤池，通过内设石英砂滤料进一步去除废水中的悬浮物。

还包括污泥池，用于收集从脱氰池、厌氧水解池、缺氧池、二沉池及混凝沉淀池中产生的污泥。

还包括设于所述脱氰池和厌氧水解池的调节池，调节池上连接有低浓度废水入水口及废水的pH值调节装置。

在所述超重力脱氮反应器上还连接有氨气回收装置。

在所述气浮池与超重力脱氮反应器之间以及超重力脱氮反应器与脱氰池之间分别连接有pH值调节装置。

所述格栅井于入口处设有不锈钢机械格栅，格栅井的出口连接有用于将焦化污水输送到隔油池的潜污泵。

本实用新型的高氨氮焦化废水处理***通过物化处理设备中的隔油池和气浮池可有效去除焦化废水中的煤焦油，采用超重力脱氮反应器可以强化气液的传质过程，大大缩短氨气的吹脱反应时间和分离设备的大小，减少占地面积，同时，采用厌氧-缺氧-好氧-生物接触氧化等生化处理设备进行生物脱碳、氮处理，并采用混凝沉淀池和砂滤池进行深度处理，最终实现焦化废水的达标排放，该***具有工艺合理、处理效率高及废水综合利用率高等特点，能够快速、有效的去除焦化废水中有机物，降低废水的COD值，使处理后的废水排放能达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）规定的一级排放标准，该高氨氮焦化废水处理***将物理、化学和生化反应相结合，不仅降低了焦化废水的处理成本，而且能够有效去除焦化废水中挥发酚、矿物油、氰化物、苯酚及苯系化合物、氨氮等有毒有害物质，解决了现有技术的缺陷。

附图说明

图1是本实用新型高氨氮焦化废水处理***的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的高氨氮焦化废水处理***采用物化法和生化法相结合，使焦化废水依次通过物化处理设备、生化处理设备和深度处理设备实现对焦化废水的处理和达标排放。

具体如图1所示，物化处理设备包括依次设置的格栅井1、隔油池2、气浮池3、超重力脱氮反应器4和脱氰池5，

格栅井1于入口处设有不锈钢机械格栅，可以过滤焦化废水中的大颗粒漂浮物及固体杂物，过滤后的焦化废水通过潜污泵提升至隔油池2。

隔油池2采用平流式隔油池，焦化废水从隔油池2的一端流入池内并从另一端流出，焦化废水从入口向出口缓慢流动的过程中，焦化废水中比重小于1.0而粒径较大的油珠上浮到液面上，而比重大于1.0包含重油的杂质则沉入池底。在隔油池2中位于出水一侧的液面位置装配有可绕其自身轴线转动的集油管，集油管沿其长度在管壁的一侧开有切口，集油管的切口平时转动到正上方使其处于液面之上，当液面浮油达到一定厚度时，转动集油管使切口处于液面油层下方的位置，液面浮油通过切口进入集油管内再通过与集油管连接的出油管流到隔油池外回收利用，在隔油池2底部也设有出油管实现底部重油的定期排出。通过该隔油池2可以将焦化废水中夹杂的悬浮态煤焦油分离排出，处理后的焦化废水送至气浮池3。

气浮池3为平流式分压气浮，气浮池3中分为溶气段和贮油段，溶气段中设有加压、溶气设备，贮油段于液面上设有刮渣装置并设有收集泡沫的集沫槽。从隔油池2送来的焦化废水在溶气段中通过加压、溶气设备将过量空气溶合于焦化废水中，焦化废水流动到贮油段后在常压状态下溶于水中的空气以微小气泡逸出，气泡在上升过程中将焦化废水中的固体微粒和乳化油粘附在表面一同带到水面形成泡沫层，经刮渣装置刮到集沫槽排出池外定期回收。通过该气浮池3可以有效去除焦化废水中的乳化态的焦油以及部分COD和BOD。

向气浮池3处理后的焦化废水中加入氢氧化钠，将焦化废水的pH值调节至10.5-11.5，然后与空气一起送入超重力脱氮反应器4中，该超重力脱氮反应器4为卧式结构，其中设置有旋转填料和气液进出口，焦化废水和空气以错流方式进入超重力脱氮反应器4中，在旋转填料高速旋转产生的离心力作用场（超重力场）下通过风机吹脱焦化废水中的氨气。由于焦化废水在高速旋转的旋转填料产生的离心力作用下液体的液膜变薄，使得气、液的接触面积增加，传质阻力减小，从而加快了氨气的吹脱过程，在超重力脱氮反应器4的气体出口连接有氨气回收装置15，回收氨气可制成硫胺再利用。

经超重力脱氮反应器4处理后具有一定碱度的焦化废水进入脱氰池5，在脱氰池5中向碱性的焦化废水中加入硫酸亚铁可与焦化废水中的游离氰化物反应生成不稳定的亚铁氰化物，再通过加入酸液将焦化废水中pH值调节至7-8，使亚铁氰化物转化成较稳定的普鲁士兰型不溶性化合物，同时加入PAM絮凝剂使化合物沉淀。在脱氰池5中还设置有用于加速化学反应速度的搅拌装置。经脱氰池5处理后氰化物去除率可达98%，同时还可以去除部分COD。脱氰池5中的沉淀物质淤积形成污泥并通过池底设置的排污管定期排到污泥池14中。

生化处理设备包括厌氧水解池7、缺氧池8、好氧池9、二沉池10和接触氧化池11。

厌氧水解池7为升流式水解反应器，在厌氧水解池7的底部设置布水装置，厌氧水解池7的上部设有组合弹性填料，组合弹性填料上附着有兼氧微生物并在表面形成微生物膜。由脱氰池5送来的焦化废水经布水装置进入池中，废水由池底向上流动的过程中，组合弹性填料表面附着的微生物膜对废水中的悬浮颗粒物进行吸附、网捕，并通过兼氧微生物的水解作用将废水中难以生物降解的大分子有机物水解成小分子有机物，改善焦化废水的可生化性，同时，焦化废水中难以降解的喹啉、萘、二联苯等经厌氧酸化处理后，生成低分子有机酸、苯甲酸等易生物降解物质，作为后续缺氧池8中反硝化反应所需的碳源利用，既可以减少反硝化反应的外加碳源，又去除了废水中的COD。厌氧反应池7把厌氧反应控制在水解酸化阶段，所以水力停留时间短，效率高，同时提高了污水的可生化性。反应中产生的沉淀物通过厌氧水解池7底部设置的排污管定期排往污泥池14中。

缺氧池8内部装有组合弹性填料，来自厌氧水解池7含有大量有机物的废水与好氧池9回流的含有硝态氮的混合液进行反硝化反应，废水中的异养型反硝化细菌以污水中的有机物为碳源，以回流液中硝酸盐的氧作为电子受体将硝态氮和亚硝态氮转化为氮气后从水中去除，同时废水中的有机物被反硝化菌利用而从废水中去除。

好氧池9采用推流式活性污泥曝气池，池中设有布水装置并在底部设置有微孔曝气装置及活性污泥，来自缺氧池8的废水在好氧池9内进行有机物的最终降解和硝化反应。在好氧条件下，自养型亚硝化菌与硝化菌将NH3最终氧化为NO3-，废水中的有机物被活性污泥吸附、氧化分解并部分转化为新的微生物菌胶团，废水得到净化。完成有机物降解和硝化反应的硝化废水一部分送往二沉池10，一部分由泵提升回流至缺氧池8参与反硝化反应。在硝化反应过程中若pH下降需要投加纯碱增加池中碱度。

二沉池10对好氧池8送来废水进行泥水分离，并使活性污泥得到一定程度的浓缩，泥水分离后上方澄清的液体进入后续的接触氧化池11，沉淀的污泥部分回流到缺氧池8，部分送往污泥池14中。

接触氧化池11底部设有微孔曝气器并在池内安装有组合填料，通过组合填料上附着的微生物对废水中的有机物进行进一步地吸附、氧化分解并部分转化为新的生物膜，可有效去除水中的COD、氨氮和磷等污染物，且污泥生成量少，不会产生污泥膨胀的问题。处理后的废水送往深度处理设备进行最终处理。

深度处理设备包括混凝沉淀池12和砂滤池13。混凝沉淀池12中设置有搅拌装置，经接触氧化池11送来的废水在混凝沉淀池12中停留沉淀，实现泥水分离。向废水中加入混凝剂PFS/PAM可以使废水中的杂质加速沉淀并对水中色度有良好的去除效果，杂质沉淀后将上部澄清液体排出送往砂滤池13。

砂滤池13采用压力滤池，池内装有石英砂滤料，孔隙可达10-15μm，可保以将废水中剩余的大部分悬浮物过滤截留，过滤后的水达标排放。

经过实验，将COD、NH3-N分别为10000-15000mg/L和2500-3000mg/L的焦化废水通过该高氨氮焦化废水处理***的处理后，出水中的COD<40mg/L、BOD<20mg/L、酚<0.5mg/L、氨氮<5mg/L、cn-<0.5mg/L，达到了国家颁布的《污水综合排放标准》（GB8978-1996）规定的一级排放标准。经过该高氨氮焦化废水处理***处理过的水可用于锅炉烟气脱硫补充水、绿化灌溉用水、道路喷洒降尘用水、地面冲洗用水等，实现焦化废水的处理再利用，节省水资源。

另外，在脱氰池5和厌氧水解池7之间还设有调节池6，调节池6设有用于通入其它低浓度废水的低浓度废水入口，低浓度废水与经过物化处理设备处理后的焦化废水在调节池6中混合并调节pH值为中性，由提升泵提升至厌氧水解池7中。通过调节池上设置低浓度废水入口，将低浓度废水直接送入生化处理设备，使得该高氨氮焦化废水处理***可以同时处理炼焦产生的焦化废水和其它生产、生活产生的废水，降低炼焦企业对废水处理设备的投入，同时降低废水处理的成本。

Claims (6)

1.一种高氨氮焦化废水处理***，其特征在于，包括物化处理设备、生化处理设备和深度处理设备；其中，物化处理设备包括格栅井，用于过滤焦化废水中的大颗粒漂浮物和固体杂物；隔油池，与所述格栅井连通，用于去除焦化废水中的悬浮态油液；气浮池，与所述隔油池连通，通过其上设置的加压、溶气装置去除焦化废水中的固体微粒和乳化态油液以及部分COD和BOD；超重力脱氮反应器，其上设有气液进出口，由气浮池来的焦化废水调至碱性后与空气一起进入该超重力脱氮反应器中，通过其内设的高速旋转的填料用风力吹脱焦化废水中的氨氮；及脱氰池，与所述超重力脱氮反应器连通，其通过加入药剂并调节焦化废水的PH值可去除焦化废水中的氰化物及部分COD；所述生化处理设备包括厌氧水解池，与所述脱氰池连通，其通过内设填料表面的微生物膜提高焦化废水的可生化性并进一步去除焦化废水中的COD，同时为后续处理提供碳源；缺氧池，与所述厌氧水解池连通，通过反硝化反应去除焦化废水中的有机物以及硝态氮和亚硝态氮；好氧池，与所述缺氧池连通，用于进行有机物的降解和硝化反应并为缺氧池提供含有硝态氮的废水；二沉池，与所述好氧池连通，从好氧池流入的混合液在二沉池沉淀实现泥水分离，同时为缺氧池提供活性污泥；及接触氧化池，通过内设填料上附着的微生物进一步去除焦化废水中的COD、氨氮、磷及有机物；所述深度处理设备包括混凝沉淀池，通过加入混凝剂实现泥水分离；及砂滤池，通过内设石英砂滤料进一步去除废水中的悬浮物。

2.根据权利要求1所述的高氨氮焦化废水处理***，其特征在于，还包括污泥池，用于收集从脱氰池、厌氧水解池、缺氧池、二沉池及混凝沉淀池中产生的污泥。

3.根据权利要求1所述的高氨氮焦化废水处理***，其特征在于，还包括设于所述脱氰池和厌氧水解池的调节池，调节池上连接有低浓度废水入水口及废水的PH值调节装置。

4.根据权利要求1所述的高氨氮焦化废水处理***，其特征在于，在所述超重力脱氮反应器上还连接有氨气回收装置。

5.根据权利要求1所述的高氨氮焦化废水处理***，其特征在于，在所述气浮池与超重力脱氮反应器之间以及超重力脱氮反应器与脱氰池之间分别连接有PH值调节装置。

6.根据权利要求1所述的高氨氮焦化废水处理***，其特征在于，所述格栅井于入口处设有不锈钢机械格栅，格栅井的出口连接有用于将焦化污水输送到隔油池的潜污泵。