一种焦化废水的深度处理方法技术

本发明专利技术公开了一种焦化废水的深度处理方法，该深度处理方法包含焦粉制备、焦粉吸附、生化降解、固液分离和臭氧消毒五个工序。A2/O生化废水经过本发明专利技术方法处理后可达到循环冷却水的用水要求；整个处理系统的建设投资小、运行和维护的成本低，连续运行效果稳定，而且本发明专利技术方法中使用的焦化废水、焦粉和氮气均可以被重新利用，整个处理过程中不产生二次污染，非常符合低碳环保的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废水处理技术，尤其是指。
技术介绍
随着人们环保意识的增强，焦化行业的污染问题越来越受到人们的重视，其中，焦化废水的后处理问题日益凸显。焦化废水是在煤制焦炭、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水，量大且成分复杂，包含有氨、氮、氰等无机污染物和酚类、萘、吡啶、喹啉等多种有机污染物。目前，国内大多数焦化厂的焦化废水采用A2/0生化工艺进行处理。A2/0生化工艺包含有两级处理过程，一级处理先将高浓度废水中的污染物进行分离，主要包含氨水脱酚、氨水蒸馏、终冷水脱氰等工序；二级处理是将一级处理废水进一步进行无害化处理，采用方法包含活性污泥法和生物强化法。由于焦化废水的成分十分复杂，含有大量难以生物降解的杂环及多环芳香族化合物，在一级处理过程中无法完全分离，从而导致二级处理后的废水的COD和氨氮等污染物含量仍较高，达不到污水排放标准，无法满足日益提高的环保要求。因此，还需要针对A2/0生化废水进一步进行深度处理。常规的深度处理方法主要包含絮凝法、活性炭吸附法、膜分离法等。其中，絮凝法的处理设备占地面积大，药剂消耗量很大，导致处理成本提高；而且絮凝法的处理原理是将未降解的有机污染物由废水转移到污泥中，有机污染物本身并没有得到彻底的无害化降解，还会带来污泥的后处理问题。活性炭吸附法的操作和运行成本较高，活性炭价格昂贵且无法再生，也同样会带来活性炭的后处理问题。膜分离法的使用效果好，但是投资大，分离膜价格昂贵且极易损坏，操作过程复杂、生产不够稳定、处理成本高，难以普遍推广应用。因此，寻找一种效果显著、成本低廉、操作简单、便于推广的焦化废水深度处理方法具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种运行成本低、效果显著又环保的焦化废水深度处理方法，经处理后的焦化废水可直接作为循环冷却水使用。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下: ，其具体工序为: A、焦粉制备 料仓内的焦粉被连续送至雷磨粉碎机中粉碎为细焦粉；细焦粉被循环氮气输送至粉焦旋风分离仓，并沉降在粉焦旋风分离仓底部； B、焦粉吸附 A2/0生化废水通过管道进入粉焦旋风分离仓的底部，并与粉焦旋风分离仓底部的细焦粉进行混合、吸附，形成吸附浆液；吸附浆液由粉焦旋风分离仓的下部出料口排出； C、生化降解吸附浆液首先进入气液分离槽除去浆液中夹杂的氮气、然后被送入生化反应器，完成对吸附浆液中有机污染物的生化降解；降解后的生化浆液通过生化反应器底部的出料口排出； D、固液分离 生化浆液通过管道被送入沉降浓缩器进行沉降，分离得沉降稠浆和沉降清液；所述沉降稠浆自沉降浓缩器下部的出料口排出、通过管道进入离心机进行离心分离；所述沉降清液自沉降浓缩器上部的溢流口流出、进入砂石过滤器进行过滤净化，完成净化的过滤清液自砂石过滤器下部的出料口排出； E、臭氧消毒 过滤清液被送入盛装有小粒焦粉的固定氧化反应器中，利用臭氧对过滤清液进行除菌消毒，所得消毒清液直接排入循环冷却水管道。本专利技术的进一步改进在于:工序A中，所述焦粉是来自湿法炼焦工段的干焦粉和/或来自焦场的含水量小于5%的粉焦；所述经过粉碎的细焦粉的粒度为10微米~100微米。本专利技术的进一步改进在于:所述工序A中，细焦粉被循环氮气送入粉焦旋风分离仓中，大部分细焦粉沉降到仓底，小部分细焦粉被氮气流夹带形成含尘氮气、从粉焦旋风分离仓顶部的气体排出口排出；排出后的含尘氮气通过管道分为两部分，一部分含尘氮气被重新送回雷磨粉碎机中循环使用，另一部分含尘氮气被送入文丘里洗涤器与A2/0生化废水混合形成含尘废水，含尘废水由文丘里洗涤器底部的出料口排入气液分离槽。本专利技术的进一步改进在于:所述工序B中，来自A2/0生化处理系统出水口的A2/O生化废水经过泵加压后分为两个分路，第一分路的A2/0生化废水直接进入粉焦旋风分离仓，第二分路的A2/0生化废水先进入文丘里洗涤器与含尘氮气混合、再被送入气液分离槽。本专利技术的进一步改进在于:所述工序C中，气液分离槽中分离出的氮气自气液分离槽顶部的出气口排出，重新进入雷磨粉碎机用于输送细焦粉；所述生化反应器为多级串联的焦粉浆床生化反应器，且每一级的焦粉浆床生化反应器的底部均设置有空气曝气头。本专利技术的进一步改进在于:所述工序D中，沉降稠浆经离心分离后得到的滤饼直接用于配煤炼焦；所述沉降浓缩器与砂石过滤器之间还设置有用于暂存沉降清液的沉降清液槽。本专利技术的进一步改进在于:所述工序E中，臭氧发生器产生的臭氧由固定氧化反应器底部的臭氧入口进入。由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步如下: 本专利技术提供了。A2/0生化废水经过本专利技术方法处理后可达到循环冷却水的用水要求；整个处理系统的建设投资小、运行和维护的成本低，连续运行效果稳定，而且本专利技术方法中使用的焦化废水、焦粉和氮气均可以被重新利用，整个处理过程中不产生二次污染，非常符合低碳环保的要求。本专利技术中以焦化厂的廉价焦粉为吸附剂，代替了价格昂贵的活性炭，大大降低了焦化废水深度处理的成本；而且，经过处理后的焦粉在固液分离工序作为沉降稠浆被分离、并进行离心，所得滤饼可以直接用于配煤炼焦，因此，整个处理过程不会产生吸附后的固体垃圾，并可以使炼焦配煤的成本有所降低。 本专利技术使用的用于输送细焦粉的氮气可以循环利用。由粉焦旋风分离仓上部排出的含尘氮气被分为两部分，一部分通过氮气循环管道直接进入雷磨粉碎机中循环利用，另一部分先被送入至文丘里洗涤器中进行洗涤除尘、再送入汽液分离槽进行分离，避免细焦粉在循环氮气中积累而影响氮气循环使用的效果。经过上述除尘处理，自气液分离槽中排出的氮气就可以直接作为循环氮气使用。来自湿法炼焦工段和焦场的普通焦粉经雷磨粉碎机粉碎后得到粒度很小的细焦粉，细焦粉的比表面积大、具有良好的吸附效果，因此当细焦粉与A2/0生化废水混合后，能够有效吸附A2/0生化废水中的悬浮物、可生化有机物、大分子有机物、活性污泥和部分溶解氧，达到对A2/0生化废水的初步净化。当进入生化降解工序时，由于细焦粉表面吸附的各种可生化反应物的浓度很高，因此显著提高了生化反应的速度；同时，细焦粉对于不可生化的大分子有机物具有很强的吸附能力，不易脱除，因此会起到对大分子有机物的截留；在固液分离工序时，大分子有机物与细焦粉一起作为沉降稠浆被分离、重新利用，从而显著提高了了焦化废水的COD脱除率。本专利技术所用的生化反应器为多级串联的焦粉浆床生化反应器，而且每一级的焦粉浆床生化反应器的底部均设置空气曝气头，可以使空气、活性污泥和可生化反应物之间充分混合，保证微生物具有足够的氧气进行物质代谢，从而提高了生化反应的速度。由于细焦粉本身具有吸附作用，能够吸附生化过程中产生的一些粘性物质、避免生化浆液的粘度过大，因此生化浆液无需再添加絮凝剂即可直接进入沉降浓缩器进行固液分离，减少了废水处理过程中药剂的用量，降低了废水处理成本。A2/0生化废水经过本专利技术方法处理后，所得消毒清液达到循环冷却水的用水要求，直接排入循环冷却 水管道进行重新利用。消毒清液可以直接作为冷却水用于湿法熄焦工段，由于消毒清液中的COD值很低，能够明显降低熄焦尾气对大气带来的污染。【附图说明】图1是本专利技术的工艺流程示意图。其中:1、Α2/0生化处理系统出水口，2、文丘里洗涤器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦化废水的深度处理方法，其特征在于深度处理方法的具体工序为：A、焦粉制备料仓（13）内的焦粉被连续送至雷磨粉碎机（4）中粉碎为细焦粉；细焦粉被循环氮气输送至粉焦旋风分离仓（3），并沉降在粉焦旋风分离仓（3）底部；B、焦粉吸附A2/O生化废水通过管道进入粉焦旋风分离仓（3）的底部，并与粉焦旋风分离仓（3）底部的细焦粉进行混合、吸附，形成吸附浆液；吸附浆液由粉焦旋风分离仓（3）的下部出料口排出；C、生化降解吸附浆液首先进入气液分离槽（5）除去浆液中夹杂的氮气、然后被送入生化反应器（6），完成对吸附浆液中有机污染物的生化降解；降解后的生化浆液通过生化反应器（6）底部的出料口排出；D、固液分离生化浆液通过管道被送入沉降浓缩器（7）进行沉降，分离得沉降稠浆和沉降清液；所述沉降稠浆自沉降浓缩器（7）下部的出料口排出、通过管道进入离心机（12）进行离心分离；所述沉降清液自沉降浓缩器（7）上部的溢流口流出、进入砂石过滤器（9）进行过滤净化，完成净化的过滤清液自砂石过滤器（9）下部的出料口排出；E、臭氧消毒过滤清液被送入盛装有小粒焦粉的固定氧化反应器（10）中，利用臭氧对过滤清液进行除菌消毒，所得消毒清液直接排入循环冷却水管道（15）。...

【技术特征摘要】
1.一种焦化废水的深度处理方法，其特征在于深度处理方法的具体工序为: A、焦粉制备 料仓(13)内的焦粉被连续送至雷磨粉碎机(4)中粉碎为细焦粉；细焦粉被循环氮气输送至粉焦旋风分离仓(3)，并沉降在粉焦旋风分离仓(3)底部； B、焦粉吸附 A2/0生化废水通过管道进入粉焦旋风分离仓(3)的底部，并与粉焦旋风分离仓(3)底部的细焦粉进行混合、吸附，形成吸附浆液；吸附浆液由粉焦旋风分离仓(3)的下部出料口排出； C、生化降解 吸附浆液首先进入气液分离槽(5)除去浆液中夹杂的氮气、然后被送入生化反应器(6)，完成对吸附浆液中有机污染物的生化降解；降解后的生化浆液通过生化反应器(6)底部的出料口排出； D、固液分离 生化浆液通过管道被送入沉降浓缩器(7)进行沉降，分离得沉降稠浆和沉降清液；所述沉降稠浆自沉降浓缩器(7)下部的出料口排出、通过管道进入离心机(12)进行离心分离；所述沉降清液自沉降浓缩器(7)上部的溢流口流出、进入砂石过滤器(9)进行过滤净化，完成净化的过滤清液自砂石过滤器(9)下部的出料口排出； E、臭氧消毒 过滤清液被送入盛装有小粒焦粉的固定氧化反应器(10)中，利用臭氧对过滤清液进行除菌消毒，所得消毒清液直接排入循环冷却水管道(15)。2.根据权利要求1所述的一种焦化废水的深度处理方法，其特征在于:工序A中，所述焦粉是来自湿法炼焦工段的干焦粉和/或来自焦场的含水量小于5%的粉焦；所述经过粉碎的细焦粉的粒度为10微米~100微米。3.根据权利要求2所述的一种焦化废水的深度处理方法，其特征在于:所述工...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红茹，韩卫荣，关勇，岳学军，
申请(专利权)人：石家庄德正环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13