一种兰炭熄焦废水处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种兰炭熄焦废水处理工艺，包括去油、蒸氨、脱酚、去除COD、去除总氮、有机物以及去除CODN。本发明专利技术采用的破乳剂可以极大程度除去乳化油及溶解油，可以使总油降至100mg/L以下；蒸氨塔在负压下运行，可以使废水出水氨氮含量降至200mg/L；采用离心萃取机对废水脱酚，可以使总酚小于50mg/L；生化反应池采用Anammox+多级短程硝化反硝化+微生微增效工艺，可达到节能降耗的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种兰炭熄焦废水处理工艺
本专利技术涉及兰炭废水处理领域，更具体的说，它涉及一种兰炭熄焦废水处理工艺。
技术介绍
兰炭利用神府煤田盛产的优质侏罗精煤块烧制而成，作为一种新型的炭素材料，以其固定炭高、比电阻高、化学活性高、含灰份低、铝低、硫低、磷低的特性，以逐步取代冶金焦而广泛运用于电石、铁合金、硅铁、碳化硅等产品的生产，成为一种不可替代的炭素材料。兰炭熄焦废水，是在中低温干馏过程中的低变质煤和煤气净化以及兰炭蒸汽熄焦过程中形成的一种含有高浓度挥发酚和氨氮等污染物的工业废水。由于兰炭行业兴起较晚，目前国内外还没有成熟的兰炭废水处理工艺，现有的处理方法主要借鉴水质相似的焦化废水。各项技术指标和运行经济指标比较表明，生物法是焦化废水处理较经济、操作管理较简单、较理想的方法。但由于兰炭熄焦废水水质恶劣、可生化性差，不宜直接采用生物处理。因此，目前兰炭熄焦废水处理系统通常包括常规的两级处理。一级处理工艺包括密闭隔油、蒸氨、脱酚等。一般在密闭隔油阶段，可实现油、水、渣的分离，浮油定期排入回收油池，罐底的油泥定期排入泥渣池，废水则送入蒸氨塔，经脱氨处理后再送入脱酚萃取塔，进行萃取脱酚。二级处理是对一级处理后的废水进行无害化处理，以活性污泥法为主，利用微生物来处理污水中呈溶解或胶体状的有机污染物质。目前采用的二级处理工艺多采用A/O法、A2/O法和A/O2法等。在一级处理过程中，兰炭熄焦废水含有大量油类，主要为稠环芳烃类为主的重油和直链烃类为主的轻油，还有大量乳化油及溶解的有机物，用常规的隔油分离处理方法，满足不了相关要求，会影响后续脱酚蒸氨装置的正常运行，如造成蒸氨塔筛板堵塞、生化系统包裹微生物等。现有兰炭废水采用空气气浮去油，而兰炭废水中含有较多酚类等易氧化物质，与空气中氧气接触反应后，会导致部分易氧化物质被氧化，不仅造成废水的颜色加深，而且氧化后的物质对微生物有更强的毒性，容易造成生物处理效能的下降。采用常规蒸氨塔，操作温度≥105℃，pH≥10.5，对设备材质要求极高，且能耗和运行费用都很高。在萃取用的填充塔和筛板塔中，液体依靠自身的能量进行分散和混合，因而设备效能较低，只用于容易萃取或要求不高的场合，而且萃取塔操作难度大，实际工程中极易出现萃取脱酚效果不佳的情况，从而导致后续生化处理难度加大。经一级处理后的废水很难达到熄焦回用水标准，废水中的COD及氨氮仍然很高，其BOD5/COD在0.10～0.16，生化难度依然很大，需要在调节池中稀释并加入营养盐和抑制剂，进一步提高废水的可生化性。目前采用的二级处理工艺多采用A/O法、A2/O法和A/O2法等。由于兰炭熄焦废水相对焦化废水成份更加复杂，含有对微生物极强的抑制性物质或表现为较强的生物毒性，因此生化系统运行表现为去除率低、耐冲击负荷差、不稳定、泡沫多、时常“瘫痪”。现有末端深度处理采用混凝Fenton氧化+膜处理，泥量大、运行费用高、投资大；不利于中水回用。针对当前实施清洁生产、节能减排的环保要求及提倡资源化的原则，为解决兰炭熄焦废水采用常规生化处理技术带来的不足和弊端，结合企业生产工艺、环保要求等方面进行统筹设计，专利技术人提出了本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种兰炭熄焦废水处理工艺，采用的破乳剂可以极大程度除去乳化油及溶解油，可以使总油降至100mg/L以下；蒸氨塔在负压下运行，可以使废水出水氨氮含量降至200mg/L；采用离心萃取机对废水脱酚，可以使总酚小于50mg/L；生化反应池采用Anammox+多级短程硝化反硝化+微生微增效工艺，可达到节能降耗的效果。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种兰炭熄焦废水处理工艺，包括去油、蒸氨、脱酚，包括以下步骤：步骤1：兰炭熄焦废水经密闭隔油，以去除重油；步骤2：去除重油后的废水进入破乳气浮机，破乳气浮机采用氮气气浮工艺，向破乳气浮机中添加破乳剂和絮凝剂，破乳剂采用阳离子聚合物表面活性剂，以去除溶解油、乳化油类物质；步骤3：破乳后的废水进入蒸氨塔，塔内蒸发温度70~80℃，绝压为28~30kPa，进料温度60～65℃，塔板数28~40，回流比7~15，脱除氨；步骤4：除氨后的废水进入离心萃取机，油水比为1:3~1:5，脱除酚；步骤5：除酚后的废水进入PNUASB厌氧反应器，投加颗粒污泥，去除COD；步骤6：除COD后的废水进入生化反应池，生化反应池采用Anammox+多级短程硝化反硝化+微生微增效工艺，调节废水pH为7.2~8.0，控制反应器DO为2~3.5mg/L，投加增效微生物，去除总氮、有机物；步骤7：除总氮、有机物的废水经沉淀后进入非均相催化氧化塔，添加氧化剂和催化剂，去除CODN。所述工艺的反应机理：废水—→隔油池—→破乳气浮机（1）剩余废水—→蒸氨塔—→离心萃取机（2）剩余废水—→PNUASB厌氧反应器—→多级高效生化（3）剩余废水—→絮凝沉淀池—→非均相催化氧化塔（4）净化后水—→回用兰炭熄焦废水中含有大量油类，为减少对后续处理工艺的不利影响，必须首先去除油类。生产废水中的油类可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油4种：（1）浮油，其粒径一般大于100μm，以连续相的形式漂浮于水面，形成油膜或油层。（2）分散油，以微小的油滴悬浮于水中，不稳定，静置一段时间后通常变成浮油，油滴的粒径一般介于10~100μm之间。（3）乳化油，当废水中含有某种表面活性剂时或油水混合物经转速为3000r/min左右的离心泵高速旋转后，油滴便成为稳定的乳化液分散于水中，油滴粒径极小，一般小于10μm，多数在0.1~2μm之间，单纯用静置方法分离较困难。（4）溶解油，以一种化学方式溶解的微粒分散油，油粒直径一般小于0.1μm。目前煤化工废水除油工艺有多种，如气浮除油、重力除油、化学除油、电化学除油、过滤除油等。由于兰炭熄焦废水中油类的组成复杂，单一处理方法都存在一定局限性，本专利技术采用重力除油与气浮除油相结合的方式对兰炭熄焦废水去油。兰炭熄焦废水首先经隔油池通过重力去除浮油和分散油。然后进入破乳气浮机，采用破乳剂破乳，破乳剂为阳离子聚合物表面活性剂，由大量既含亲水基又含疏水基的结构单元自身反复重复所组成，主要通过部分取代稳定膜的作用使乳状液破坏，用作脱水剂，能把原油及轻重油及乳化油中的水分脱出来，达到油水分离的目的，可以极大程度去除兰炭熄焦废水中的乳化油及溶解油，使总油降至100mg/L以下。经破乳处理后的废水进入蒸氨塔，蒸氨塔在负压下运行，进行脱氨处理，废水出水氨氮含量可以降至200mg/L。之所以使蒸氨塔在负压下运行，是因为一方面，可以利用负压状态以降低氨水的沸点温度，从而增大氨的挥发性，实现蒸氨能耗大幅度降低的目的，进料温度降至60～65℃，蒸氨的能耗减少50%。另一方面，负压蒸氨增加了氨和水的相对挥发度，使氨与水分离更加容易，强化了蒸氨效果，降低了废水含氨量，可以使废水出水氨氮含量降至200mg/L。脱除氨后的废水进入离心萃取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兰炭熄焦废水处理工艺，包括去油、蒸氨、脱酚，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：兰炭熄焦废水经密闭隔油，以去除重油；/n步骤2：去除重油后的废水进入破乳气浮机，破乳气浮机采用氮气气浮工艺，向破乳气浮机中添加破乳剂和絮凝剂，破乳剂采用阳离子聚合物型表面活性剂，以去除溶解油、乳化油类物质；/n步骤3：破乳后的废水进入蒸氨塔，塔内蒸发温度70~80℃，绝压28~30kPa，进料温度60～65℃，塔板数28~40，回流比7~15，脱除氨；/n步骤4：除氨后的废水进入离心萃取机，油水比为1:3~1:5，脱除酚；/n步骤5：除酚后的废水进入PNUASB厌氧反应器，投加污泥，去除COD；/n步骤6：除COD后的废水进入生化反应池，生化反应池采用Anammox+多级短程硝化反硝化+微生微增效工艺，调节废水pH为7.2~8.0，控制反应器DO为2~3.5mg/L，投加增效微生物，去除总氮、有机物；/n步骤7：除总氮、有机物的废水经沉淀后进入非均相催化氧化塔，添加氧化剂和催化剂，去除CODN。/n

【技术特征摘要】
1.一种兰炭熄焦废水处理工艺，包括去油、蒸氨、脱酚，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：兰炭熄焦废水经密闭隔油，以去除重油；
步骤2：去除重油后的废水进入破乳气浮机，破乳气浮机采用氮气气浮工艺，向破乳气浮机中添加破乳剂和絮凝剂，破乳剂采用阳离子聚合物型表面活性剂，以去除溶解油、乳化油类物质；
步骤3：破乳后的废水进入蒸氨塔，塔内蒸发温度70~80℃，绝压28~30kPa，进料温度60～65℃，塔板数28~40，回流比7~15，脱除氨；
步骤4：除氨后的废水进入离心萃取机，油水比为1:3~1:5，脱除酚；
步骤5：除酚后的废水进入PNUASB厌氧反应器，投加污泥，去除COD；
步骤6：除COD后的废水进入生化反应池，生化反应池采用Anammox+多级短程硝化反硝化+微生微增效工艺，调节废水pH为7.2~8.0，控制反应器DO为2~3.5mg/L，投加增效微生物，去除总氮、有机物；
步骤7：除总氮、有机物的废水经沉淀后进入非均相催化氧化塔，添加氧化剂和催化剂，去除CODN。


2.如权利要求1所述的一种兰炭熄焦废水处理工艺，其特征在于，破乳剂采用酚胺醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚，加入量为3000~7000mg/L。


3.如权利要求1所述的一种兰炭熄焦废水处理工艺，其特征在于，絮凝剂采用有机絮凝剂或者无机絮凝剂，采用有机絮凝剂时，絮凝剂为聚丙烯酰胺、DMC-AM共聚物、聚二甲基二烯丙基氯化铵、DMDAAC-AM共聚物、双氰胺-甲醛类阳离子中的一种或多种；采用无机絮凝剂时，絮凝剂为硫酸铝、三氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁的一种或其复配药剂。


4.如权利要求1所述的一种兰炭熄焦废水处理工艺，其特征在于，破乳气浮机释放气泡直径15~20μm，溶气压力0.65MP...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俊虎，赵琛杰，胡殿国，凌有基，何春晓，常涛，
申请(专利权)人：浙江百能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33