[發(fā)明專利]異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310209762.8
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103253831A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王建兵;秦強;張春暉;王春榮;何緒文;李武俊;黃青;程俊陽;石婷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/28;C02F1/72
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮(zhèn)勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種焦化廢水深度處理技術(shù)，尤其涉及一種異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟的增長、鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，對焦炭的需求量變大，使得焦化行業(yè)不斷發(fā)展，產(chǎn)生了大量的焦化廢水。焦化廢水既是一種具有典型行業(yè)特點的污染物，也是一種寶貴的水資源。焦化廢水的大量排放不僅浪費了水資源，而且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，同時直接威脅人類健康。

焦化廢水主要產(chǎn)生于煤的高溫干餾過程、煤氣凈化過程以及化學(xué)產(chǎn)品精制過程當(dāng)中，成分復(fù)雜多變，這類廢水含有高濃度的酚類、油分、氨氮和其他生物抑制性物質(zhì)，廢水氣味難聞而且色度較高，是典型的高濃度難降解有毒有害有機工業(yè)廢水。同時，焦化廢水還具有水質(zhì)波動大特點。目前，焦化廢水大部分采用以生物處理為主的處理工藝，由于焦化廢水中生物抑制性物質(zhì)含量高、水質(zhì)水量波動大，導(dǎo)致目前其生物處理工藝存在著水力停留時間過長，運行費用較高，出水COD難以穩(wěn)定達標(biāo)等問題。

由于生化處理工藝難以實現(xiàn)焦化廢水處理后達標(biāo)排放的目標(biāo)，必須要對焦化廢水進行深度處理。在各種焦化廢水深度處理工藝中，F(xiàn)enton試劑氧化是常用的廢水深度處理工藝，該工藝?yán)梅磻?yīng)生成的羥基自由基(·OH)的強氧化作用和鐵的水合物的絮凝作用，能有效的去除有機物。但是傳統(tǒng)的Fenton試劑氧化工藝也存在著一些缺點，例如出水pH值常為酸性、出水中仍然含有較高濃度的有機物，處理過程中產(chǎn)生的污泥會帶來嚴(yán)重的二次污染等缺點。

異相催化Fenton試劑氧化是對Fenton試劑氧化的改進工藝，主要是通過向Fenton試劑氧化體系中投加高效的非均相催化劑代替二價鐵離子的均相催化劑，可以減少處理過程中產(chǎn)生的污泥，同時拓寬了工藝適用pH范圍。但是異相催化Fenton試劑氧化工藝存在出水pH偏酸性，出水仍然含有一定量的有機物等缺點。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了進一步降低Fenton試劑氧化工藝或異相催化Fenton試劑氧化工藝出水中的有機物濃度，采用的方法是對出水進行進一步的好氧生物處理，主要采用生物活性炭工藝、好氧生物濾池和生物接觸氧化等工藝。然而這些處理方法實際存在一些弊端：首先出水中有機物含量已不高，采用好氧生物工藝時，由于好氧微生物呼吸速率較快而導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)不足，需要外加碳源并曝氣，另外由于進水常呈酸性，需要加堿調(diào)節(jié)進水的pH值，這些均增加了焦化廢水深度處理的能耗和運行費用。因而采用Fenton試劑氧化（或異相催化Fenton試劑氧化）與好氧生物工藝聯(lián)合深度處理焦化廢水并不是一個經(jīng)濟節(jié)能的選擇。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)，可對焦化廢水進行經(jīng)濟高效的處理。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明的異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)，包括異相催化Fenton試劑氧化流化床、調(diào)節(jié)床和厭氧生物流化床；

所述異相催化Fenton試劑氧化流化床的底部為進水區(qū)、內(nèi)部填充焦粉載鐵催化劑、頂部設(shè)有固液分離器，所述進水區(qū)設(shè)有廢水進水口、H₂O₂溶液入口和廢水回流口，所述進水區(qū)中部設(shè)有槳板反應(yīng)器，所述進水區(qū)的上部為多孔布水板，所述固液分離器與所述廢水回流口之間連接有回流管路，所述H₂O₂溶液入口連接有H₂O₂加藥裝置；

所述固液分離器的出水口與所述調(diào)節(jié)床的進水口連接，所述調(diào)節(jié)床連接有營養(yǎng)物質(zhì)加藥裝置，所述調(diào)節(jié)床內(nèi)部設(shè)有加熱套管，所述調(diào)節(jié)床的出水口與所述厭氧生物流化床的進水口連接；

所述厭氧生物流化床內(nèi)填充有焦粉生物填料、底部設(shè)有進水口和多孔液體分布板、頂部設(shè)有三相分離器，所述三相分離器的氣體收集口連接有尾氣收集裝置，所述三相分離器的出水口與所述調(diào)節(jié)床的進水口之間連接有回流管路。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)，由于采用異相催化Fenton試劑氧化流化床與厭氧生物流化床聯(lián)用深度處理焦化廢水，能夠?qū)崿F(xiàn)焦化廢水經(jīng)濟高效處理，處理后出水可達到回用水標(biāo)準(zhǔn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。