[發明專利]電化學組合式焦化廢水深度處理工藝及其設備

有效

• 申請號: 201210415004.7
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102874991A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 張壘;薛改鳳;王麗娜;劉璞;段愛民;付本全;張楠;劉尚超;劉剛
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F1/461
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

1.一種電化學組合式焦化廢水深度處理工藝，是對經過常規兩級生化處理后的焦化廢水進行再處理的過程，該工藝包括如下步驟：

1）將經過兩級生化處理的焦化廢水輸送至混沉池中，使其在絮凝劑和助凝劑的作用下進行沉淀處理，獲得沉淀后的廢水；

2）將沉淀后的廢水輸送至多介質過濾器中進行過濾處理，以進一步降低廢水中的污泥、懸浮物濃度，得到過濾后廢水；

3）將過濾后廢水輸送至流化床三維電極反應器中進行電催化氧化反應，促使廢水中生物難降解的有機物質通過羥基自由基氧化、并將大分子有機物及芳香烴化合物降解成小分子或CO₂，得到氧化后的廢水；

4）將氧化后的廢水輸送至MBR膜生物反應器中進行連續曝氣處理，以使其中的小分子進一步生化降解，同時也截留部分污泥、懸浮物；

5）將經過連續曝氣處理后的廢水直接作為生化過程中消泡劑用水、煤場抑塵用水、生活雜用水或其它低等級用水；或者：

6）將經過連續曝氣處理后的廢水輸送至保安過濾器中進一步過濾處理，以濾除其中絕大部分的活性污泥和懸浮物；

7）將經過保安過濾后的廢水輸送至電吸附裝置中進一步深度處理、殺菌、除鹽、去除部分COD，所得產水回用作工藝循環冷卻水或其它高等級用水，而電吸附出來的濃水可以作為高爐爐渣冷卻沖渣用水、煤場抑塵用水、道路清掃用水或其他低等級用水。

2.根據權利要求1所述的電化學組合式焦化廢水深度處理工藝，其特征在于：所述步驟1）中，絮凝劑采用聚合硫酸鐵溶液和/或聚合氯化鋁溶液，其添加后在廢水中的濃度均為200~800mg/L，助凝劑采用聚丙烯酰胺，其添加后在廢水中的濃度為0.5~10mg/L。

3.根據權利要求1所述的電化學組合式焦化廢水深度處理工藝，其特征在于：所述步驟2）中，多介質過濾器中的濾料采用粒徑為0.5~2mm的無煙煤、3~6mm的陶粒和4~10mm的石英砂三層組合。

4.根據權利要求1所述的電化學組合式焦化廢水深度處理工藝，其特征在于：所述步驟3）中，流化床三維電極反應器的粒子電極采用涂敷金屬化合物的焦炭顆粒，其電流密度為20~100mA/cm²、廢水在其中的停留時間為30~60min。

5.根據權利要求1所述的電化學組合式焦化廢水深度處理工藝，其特征在于：所述步驟4）中，MBR膜生物反應器中的曝氣強度控制在0.15~0.5m³/h、溶解氧濃度為1.5~8mg/L、膜清洗周期為10~15d。

6.一種為實現權利要求1所述工藝而設計的電化學組合式焦化廢水深度處理設備，包括混沉池（1）、多介質過濾器（2）、流化床三維電極反應器（3）、MBR膜生物反應器（4）、保安過濾器（5）和電吸附裝置（6），其特征在于：所述混沉池（1）的焦化廢水出口與多介質過濾器（2）的進口相連，所述多介質過濾器（2）的出口與流化床三維電極反應器（3）的廢水輸入端相連，所述流化床三維電極反應器（3）的空氣輸入端與鼓風機（7）相連，所述流化床三維電極反應器（3）的廢水輸出端與MBR膜生物反應器（4）的進水口相連，所述MBR膜生物反應器（4）的曝氣口與曝氣泵（8）相連，所述MBR膜生物反應器（4）的出水口通過吸入泵（9）與保安過濾器（5）的進口相連，所述保安過濾器（5）的出口與電吸附裝置（6）的原水輸入端相連。

7.根據權利要求6所述的電化學組合式焦化廢水深度處理設備，其特征在于：所述流化床三維電極反應器（3）包括電解槽體（302），所述電解槽體（302）內設置有密封支撐骨架（307），所述密封支撐骨架（307）中部設置有布氣板（308），所述布氣板（308）下方的電解槽體（302）中設置有曝氣器（309），所述曝氣器（309）的空氣輸入端與鼓風機（7）相連；所述曝氣器（309）下方的電解槽體（302）中設置有布水器（301），所述布水器（301）的廢水輸入端與多介質過濾器（2）的出口相連；所述密封支撐骨架（307）上方設置有陰電極（304）和陽電極（305），所述陰電極（304）和陽電極（305）周圍的電解槽體（302）中散布有流態化的粒子電極（303），所述電解槽體（302）的上部廢水輸出端設置有用于防止粒子電極（303）逃逸的孔隙板（306），所述孔隙板（306）與MBR膜生物反應器（4）的進水口相通。