[發明專利]一種焦化廢水處理復合工藝

在審

• 申請號: 201610101877.9
• 申請日: 2016-02-22
• 公開（公告）號: CN105731726A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 劉崎峰;閆少輝;趙吉;付志敏
• 申請（專利權）人: 內蒙古大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 談杰

技術領域

本發明涉及廢水處理領域，具體涉及一種焦化廢水處理復合工藝。

背景技術

隨著中國經濟的迅速發展，在城市化進程的逐步推進過程中，對鋼材的需求量持續增長，焦炭產量逐年遞增，中國是焦化產品生產、消費以及出口大國，據統計，2013年，我國焦炭產量為4.76億噸，全國的焦炭出口量為467.3萬噸，是上一年出口數值的4.6倍，而2014年我國焦炭產量仍將保持小幅增長的趨勢。焦化產業的發展在給GDP增長作出明顯貢獻的同時也給環境污染造成了很大的壓力，特別是在煉焦高溫干餾、煤氣凈化和化學產品回收過程中產生了大量的焦化廢水，其每年的排放量達到6億噸。焦化廢水成分非常復雜，含有多種有機物污染物和抑制性物質，一般的生化處理難以實現其完全降解，是一種典型的高濃度、難降解、對環境污染嚴重的工業有機廢水。焦化廢水的大量排放，會給環境、生態帶來災難性破壞。因此，尋找高效廉價的焦化廢水處理方法一直是人們努力的方向。目前，國內外主要采用生物法處理焦化廢水，其中A²/O工藝應用廣泛，并且取得了一定效果。但由于工藝自身限制，存在活性污泥濃度低、抗沖擊負荷差、易發生污泥膨脹等缺點，其出水COD和氨氮難以達標。

發明內容

本發明的目的在于提供一種焦化廢水處理復合工藝,用中空纖維膜組件取代傳統A²/O工藝中的二次沉淀池，組成A²O與膜生物反應器(MBR)的復合工藝處理焦化廢水，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種焦化廢水處理復合工藝，其特征在于，由以下步驟組成：

(1)焦化廢水首先由污水泵泵入厭氧池，在厭氧池中聚磷菌釋放磷，并吸收低級脂肪酸等易降解的有機物，HRT(HydroliRetentionTime，水利停留時間)為34h，溶解氧維持在0.1ppm以下；

(2)步驟(1)中稀釋緩沖過的焦化廢水通過溢流作用進入缺氧池，在缺氧池中反硝化細菌將硝化液回流帶來的硝酸鹽經過生物反硝化作用，轉化成氮氣釋放到空氣中，HRT為16～18h，溶解氧維持在0.5ppm以下；

(3)步驟(2)中脫過氮的焦化廢水進入到好氧池，在好氧池中，硝化細菌將流入的焦化廢水中的氨氮，通過生物硝化作用轉化成硝酸鹽，聚磷菌吸的易降解有機物通過剩余污泥排放，HRT為50～52h；好氧池通過微孔曝氣盤維持溶解氧在2.5～5ppm；

(4)步驟(3)中除過磷的焦化廢水沿管道進入膜池，中空纖維膜組件通過蠕動泵的負壓抽吸出水；同時通過污泥回流裝置補充污泥到膜池中；

(5)反沖洗池通過計量泵定時對中空纖維膜組件進行反沖，沖洗水量為出水量的1.5倍，反沖洗時出水管路封閉、反沖管路及計量泵打開；

所述污水泵、泵蠕動泵分別由各自液位計和電磁閥配合控制，計量泵由計時器和電磁閥配合控制。

作為本發明進一步的方案：配置進水濃度COD為2500ppm，氨氮為300ppm，水力停留時間為5d，以梯度增加進水負荷的方式對焦化廢水的污泥進行馴化。

作為本發明進一步的方案：各池體及池體間均設有隔板和堰槽。

作為本發明進一步的方案：厭氧池、缺氧池、好氧池的體積比為2:1:3。

作為本發明進一步的方案：膜生物反應器的好氧池充分曝氣，對300ppm的氨氮溶解氧達到4.5～5ppm。

作為本發明進一步的方案：對好氧池的pH進行監控，定時定量向其投加NaHCO₃保持pH在6.8～7.5。

作為本發明進一步的方案：利用定時的反沖洗設置對中空纖維膜組件進行清水反沖洗，以降低膜污染的進行，清洗周期為每6h自動反沖洗6min。

本發明對焦化廢水COD、氨氮、揮發酚及濁度等有良好的去除效果，并配合一定的膜清洗措施可保證中空纖維膜組件的長期穩定運行，此外復合工藝具有以下優點：

(1)厭氧酸化預先降解部分污染物并提高了廢水的可生化性，生物處理后采用MBR可進一步提高處理效率。

(2)MBR對微生物的截留，使硝化細菌在系統內得到富集，較長的污泥停留時間(SRT)也更適宜硝化細菌的生存，提高了系統的硝化效率，使組合工藝有更好的脫氮效果。

(3)MBR能夠維持更高的污泥濃度，提高了系統耐沖擊負荷能力，克服了A²/O工藝運行不穩定的缺點并增加了組合工藝對SS和濁度的去除效果。