一种焦化废水深度处理及回用的工艺及其设备制造技术

本发明专利技术公开了一种焦化废水深度处理及回用的工艺及其设备，属于环保技术领域，主要步骤为：将生化处理水内投加混凝剂后进入沉淀池，将污泥从泥斗排出，处理后水进入三维电极反应器，经电氧化处理后出水进入生物滤池，经过生物滤池处理的水进入后续超滤处理，超滤出水有两个选择，一个为直接回用于工艺用水，另外一个选择是继续通过反渗透膜系统处理，处理过程中采用的混凝沉淀池、三维电极反应器、生物滤池、超滤系统和反渗透脱盐系统工艺设备，达到去除废水中残余难降解有机物、悬浮杂质、盐分之目的，使出水可以回用，同时反渗透浓水的有机物含量也不会超过国家环保标准，浓水亦可以回用到对水质要求不太严格的场合，达到废水的零排放之目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机废水深度处理的方法，尤其涉及一种焦化废水深度处理及回用的工艺，更特别地，本专利技术还提供了用于本专利技术工艺中的工艺设备。
技术介绍
焦化废水是在煤高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水，主要来 源一是剩余氨水，它是在煤干馏及煤气冷却中产生出来的废水，是焦化废水的主要来源； 二是在煤气净化过程中产生的废水，如煤气终冷水和粗苯分离水等；三是在焦油、粗苯等精 制过程中及其它场合产生的废水，焦化废水主要含有酚、氰、氨氮、硫化物及许多难降解有 机物，可生化性较差，是一种比较难处理的废水。 随着焦化产业结构的升级以及市场竞争秩序的规范，国家发改委于2005年实施 的《焦化行业准入条件》中明确指出焦化废水经处理后要做到内部循环使用，酚氰废水处理 后厂内回用；并在2006年公布的《焦化行业污染现状及对策建议》中指出炼焦过程中排放 了大量的苯并芘(BaP)、氰化物等有毒有害物质，其中苯并芘是强致癌物质，对人身 健康危害严重，应加强治理，因此提高焦化废水循环利用率、减少污水外排、降低新水耗量 已经成为目前钢铁工业企业广泛采用的清洁生产工艺之一，而污水回用是实现污水零排放 和资源再利用的最佳选择。 本着少排或不排污水的原则，现在的焦化厂尽可能将处理后废水在厂内回用，主 要是做焦化厂的湿法熄焦补充水、除尘补充水和煤厂洒水，这些回用途径废水要求水质不 高，一般生化处理工艺出水基本可以满足要求；但是，伴随很多焦化企业工艺改造，湿法熄 焦逐步被干熄焦工艺取代，废水回用途径需要重新规划，而回用作相对水质要求较高的循 环冷却水甚至锅炉补充水，是一个很好的途径，因为这些用途补充水量大，水循环利用的价 值更高。 中国专利号为CN101280461的一种实现焦化废水回用的处理系统及处理方法，采 用混凝沉淀、光催化臭氧、活性炭过滤技术实现焦化废水的回用，但是该技术系纯粹采用物 理、光化学方式来将有机物降解、矿化，存在运行费用过高的问题。 中国专利号为CN100999366的焦化废水回用处理方法，采用二氧化氯氧化、沉淀 法去除氨氮、过滤法去除氨氮和反渗透脱盐的工艺流程，进行废水的回用，也是纯粹采用物 理、化学的方式来进行有机物、氨氮的去除，运行费用也偏高。 中国专利号为CN101077801的用于有机废水处理的流化床三维电极反应器，专利 号为CN1358672的三维电极反应器及其用于处理有机废水，都介绍了一种能够大幅度提高 电氧化效果的三维电极反应器，通过电极、空气曝气和填充的粒子电极，实现电氧化效果的 提高。 且以上关于三维电极反应器的专利，均倾向原理介绍，设备也倾向于实验室规模， 未能提供能够应用于工程规模的设备模型。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供了一种焦化废水深度处理及回用的工艺，其利用混凝沉淀、三维电氧化、生物滤池、超滤技术和反渗透技术联合达到去除废水中残余难降解有机物、悬浮杂质、盐分之目的，使出水可以回用到生活杂用水、循环冷却水、锅炉补充水，同时反渗透浓水的有机物含量也不会超过国家环保标准，浓水亦可以回用到对水质要求不太严格的场合。 本专利技术的另一目的在于提供一种用于焦化废水深度处理及回用工艺中的工艺设备，其中三维电极反应器使其占用更小面积，更容易工程安装和拓展，使电极接合装置更安全和可靠，生物滤池结构使其工艺组合灵活，更容易实现生物脱氮。 本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的 —种焦化废水深度处理及回用的工艺，其主要步骤为将生化处理水，在投加混凝剂后进入沉淀池，污泥从泥斗排出，处理后水进入三维电极反应器，经电氧化处理后出水进入生物滤池，经过生物滤池处理的水进入后续超滤处理，超滤出水有两个选择， 一个为直接回用于工艺用水，除盐分外，可满足生活杂用水标准，另外一个选择是继续通过反渗透膜系统处理，处理出水无论是盐分、有机物还是氨氮都高于冷却循环水的要求，反渗透浓水满足国家排放指标，可以直接排放也可以回用于焦化厂内其它用途。 用于本专利技术工艺中的工艺设备，包括混凝沉淀池、三维电极反应器、生物滤池、超滤系统和反渗透脱盐系统，其中焦化废水生化处理出水进入混凝沉淀池，混凝沉淀出水口和三维电极反应器连接，三维电极反应出水口和后续生物滤池连接，生物滤池出水进入外压超滤膜系统，超滤系统出水可直接回用，也可以继续经过反渗透系统脱盐后回用。 所述的混凝沉淀池，是通过对焦化废水生化池出水投加药剂，如聚合硫酸铁或者聚合硫酸铝，以去除废水中悬浮杂质及部分有机物，具体实施可在原生化系统二沉池投加，也可以在二沉池出水后续增加混凝沉淀工艺，其目的是保证三维电极反应器正常运行不致堵塞。 所述的三维电极反应器，主要结构包括垂直型三维电极、高阻抗粒子材料、曝气系统，其中阴阳极板的布置形式采用模块化布置，易于工程安装和扩展，同时独特设计的电源接合方式保证系统安全稳定运行，三维电极反应器在很短时间内分解废水中难降解有机物，其分解不用达到矿化程度，目的主要是促进后续生物滤池生物利用效果，停留时间控制在10 30分钟。 所述的新型生物滤池，是通过接触填料和生物滤料(可为陶粒、活性炭等固体颗粒)上附着的微生物在好氧及兼氧条件下将经过三维电极反应器预处理的有机物分解利用，生物滤池包括滤料、曝气系统以及滤池反冲洗系统。 所述的超滤系统，采用外压中空纤维膜，运行中根据需要在进水中投加少量絮凝剂，超滤系统包括膜组件、进水泵和反洗系统，其中反冲洗采用汽水联合反冲洗。 所述的反渗透系统，进水经过前处理已经达到很好之水质，可保证反渗透膜的安全运行，作为一个可选择的工艺，反渗透系统主要任务为脱盐，同时出水的有机物也会达到更低之效果，以使出水能回用作更严格的工艺用水，反渗透系统包括保安过滤器、反渗透膜组件、高压泵及清洗系统。 本专利技术在混凝沉淀和三维电极反应的基础上，使30 % 40%的有机物得到去除，同时残余有机物的可生化性大幅度提高，有利于后续低成本的生物滤池工艺运行，和单独采用混凝沉淀_化学氧化工艺相比，三维电氧化_生物滤池工艺可以大幅度降低运行费用，达到合理工程设计和运行之目的，同时三维电氧化仅负责提高废水生化性，而不是将有机物彻底矿化，设备投资成本低。附图说明 图1是本专利技术实施例的处理工艺流程示意图； 图2是本专利技术实施例的三维电极反应器结构示意图； 图3为图2的侧面结构示意图； 图4是本专利技术实施例的三维电极反应器多个组件组合示意图； 图5是本专利技术实施例的三维电极反应器电源接合机构示意图； 图6是本专利技术实施例的生物滤池示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步的详细描述 见图1， 一种焦化废水深度处理及回用的工艺及其设备，主要步骤为生化处理水a在投加混凝剂b后进入沉淀池1，经沉淀池1处理后将污泥c从泥斗排出，处理后水进入三维电极反应器2，三维电极反应器2内提供有搅拌所需的空气d，经电氧化处理后出水进入生物滤池3，生物滤池3中供给有生物滤池所需的空气e及滤池逆洗所需要的空气和水f，经过生物滤池3处理的水进入后续超滤处理工艺4，超滤处理过程中供给有反冲洗水及空气g，超滤出水有两个选择， 一为直接回用于工艺用水h，除盐分外，可满足生活杂用水标准，另外一个选择是继续通过反渗透膜系统5处理，处理出水i无论是盐分、有机物还是氨氮都高于冷却循环水的要求，反渗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦化废水深度处理及回用的工艺，其特征在于，其主要工艺步骤为：将生化处理水，在投加混凝剂后进入沉淀池，将污泥从泥斗排出，处理后水进入三维电极反应器，经电氧化处理后出水进入生物滤池，经过生物滤池处理的水进入后续超滤处理，超滤出水有两个选择，一个为直接回用于工艺用水，另外一个选择是继续通过反渗透膜系统处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立功，
申请(专利权)人：赵立功，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]