[發(fā)明專利]一種煤制油廢水的深度處理工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310068506.1
• 申請(qǐng)日: 2013-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN103121776A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐炎華;陸曦;孫文全;胡俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14;C02F1/66;C02F1/78
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煤制油廢水的深度處理工藝，尤其涉及一種以臭氧氧化降解煤制油高濃度廢水經(jīng)生化處理出水中污染物，并提高可生化性的水處理工藝，屬于煤制油廢水深度凈化處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)石油的需求量日益加大。而我國(guó)是一個(gè)富煤少油的國(guó)家，大部分的石油要依靠進(jìn)口，面對(duì)持續(xù)走高的油價(jià)，石油安全成為我國(guó)一個(gè)巨大的考驗(yàn)。煤制油以煤炭為原料，通過(guò)化學(xué)加工過(guò)程生產(chǎn)油品和石油化工產(chǎn)品，可以解決我國(guó)石油緊張的困境。煤合成油技術(shù)包括煤的直接液化和間接液化兩種，其生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量廢水，這類廢水中含有大量的酚類、烷烴類、芳香烴類、雜環(huán)類、氨氮和氰等有毒有害物質(zhì)，且廢水色度大，因此處理難度大、處理成本高，長(zhǎng)期制約著煤制油行業(yè)的發(fā)展。對(duì)煤制油廢水采用深度處理主要有以下兩點(diǎn)原因：①煤制油廢水水質(zhì)波動(dòng)較大，對(duì)生化沖擊亦較大，使生化處理不穩(wěn)定。因此，僅通過(guò)生化處理，往往難以達(dá)標(biāo)排放；②我國(guó)中國(guó)水資源短缺形勢(shì)嚴(yán)峻，且水資源分布南多北少，而中國(guó)煤炭資源北多南少，煤資源豐富的地方通常多煤缺水，地下水過(guò)度開采，迫切需要開發(fā)有效的深度處理工藝，實(shí)現(xiàn)中水回用，節(jié)約寶貴的淡水資源，所以對(duì)煤制油廢水進(jìn)行深度處理勢(shì)在必行。

目前，對(duì)煤制油高濃度廢水的處理應(yīng)以物化和生化處理方法相結(jié)合，但由于高濃度廢水COD水質(zhì)波動(dòng)大、污染物成分復(fù)雜，經(jīng)生化處理后，其所剩的難降解物質(zhì)和生物代謝產(chǎn)物仍維持有一定濃度，一般生化出水的COD濃度都在150mg/L以上，色度高，不能滿足達(dá)標(biāo)排放要求，且對(duì)后續(xù)深度處理或中水回用影響較大，必須對(duì)其進(jìn)行深度處理。近幾年國(guó)內(nèi)外采用的深度處理方法主要有物理和化學(xué)法，常用的有吸附法、氧化法等。然而吸附法中吸附質(zhì)易飽和，用量大、運(yùn)行成本高，且飽和后的吸附質(zhì)屬于危險(xiǎn)固廢，存在處理處置困難等問題。常用的氧化法包括濕式氧化法、超聲氧化法、光催化氧化法、超臨界氧化法、電化學(xué)法、Fenton法、臭氧氧化法等。其中濕式氧化法、超聲氧化法光催化氧化法、超臨界氧化法、電化學(xué)法這些方法條件要求苛刻、運(yùn)行成本高，在廢水處理中運(yùn)用較少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種煤制油廢水的深度處理工藝，尤其涉及一種以臭氧氧化方式實(shí)現(xiàn)煤制油高濃度廢水生化處理出水的深度處理工藝，利用臭氧在水中有較高的氧化還原電位，有效分解水中的高穩(wěn)定性、有毒有害的有機(jī)物，最終達(dá)到脫色、分解難降解有機(jī)污染物、提高可生化性且不會(huì)產(chǎn)生二次污染的效果。

本發(fā)明技術(shù)方案：一種煤制油廢水的深度處理工藝，其特征在于其工藝流程為：煤制油高濃度廢水經(jīng)生化處理出水→調(diào)節(jié)單元→過(guò)濾單元→深度氧化單元→產(chǎn)品水池→產(chǎn)品水；其具體工藝步驟如下：

（a）本發(fā)明適宜的煤制油高濃度廢水經(jīng)生化處理出水水質(zhì)：其色度1000～2500倍、COD為200～700mg/L、B/C比（BOD₅/COD）為0.06～0.12、懸浮物30～150mg/L、揮發(fā)酚1～12mg/L；

（b）調(diào)節(jié)單元：煤制油高濃度廢水經(jīng)生化處理出水進(jìn)入調(diào)節(jié)單元，用于廢水的均質(zhì)均量；通過(guò)計(jì)量泵與pH計(jì)聯(lián)動(dòng)，控制進(jìn)水pH值在6～10，輔助機(jī)械攪拌，保持水質(zhì)均勻，停留時(shí)間2～12h；

（c）過(guò)濾單元：調(diào)節(jié)單元的出水采用濾料或微濾材料過(guò)濾的一種進(jìn)行過(guò)濾；

（d）深度氧化單元：過(guò)濾單元的出水進(jìn)入深度氧化單元；深度氧化采用臭氧氧化，臭氧投加量與臭氧氧化單元進(jìn)水COD總質(zhì)量比為0.3～4:1，反應(yīng)時(shí)間0.5～3h；

（e）產(chǎn)品水池：深度氧化單元出水進(jìn)入產(chǎn)品水池，池內(nèi)水質(zhì)通過(guò)計(jì)量泵與pH聯(lián)動(dòng)，控制產(chǎn)品水pH值在6～8，停留時(shí)間1.5～8h。

優(yōu)選過(guò)濾單元的濾料采用石英砂或纖維球，過(guò)濾濾速控制為4～6m/h；微濾材料采用微濾濾芯。

煤制油廢水生化出水自流入廢水調(diào)節(jié)單元進(jìn)行均質(zhì)均量。廢水經(jīng)水泵提升至過(guò)濾單元，去除廢水中的懸浮物質(zhì)和不溶性的COD。過(guò)濾出水仍有一定壓力，可直接輸送至臭氧氧化單元，通過(guò)臭氧的直接氧化和間接氧化（羥基自由基氧化作用）破壞生化出水中難以被生物降解的有機(jī)物以及生物代謝產(chǎn)物，破壞發(fā)色基團(tuán)，出水進(jìn)入產(chǎn)品水池，產(chǎn)品水由水泵提升至廠區(qū)中水回用或二次生化處理區(qū)域。

有益效果：

1.深度氧化過(guò)程采用的臭氧氧化可以快速氧化水中有機(jī)物，破壞生化出水中難以被生物降解的有機(jī)物以及生物代謝產(chǎn)物，破壞發(fā)色基團(tuán)，提高廢水可生化性，提高達(dá)標(biāo)排放及中水回用的穩(wěn)定性、可靠性；

2.占地面積小，不造成二次污染，對(duì)廢水脫色效果顯著；