[發(fā)明專利]一種基于臭氧催化氧化的蘭炭廢水零排放處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710711257.1
• 申請(qǐng)日: 2017-08-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109399856A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于永輝;王維;李先如;衛(wèi)皇曌;孫承林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14;C02F1/72;C02F1/78;C02F1/50;C02F101/16;C02F101/34
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發(fā)明為一種基于臭氧催化氧化的蘭炭廢水零排放處理方法，其主要包括斜板沉淀、多相氣浮、多介質(zhì)過(guò)濾、蒸氨、臭氧催化氧化、預(yù)曝氣、多級(jí)生物處理、剩余臭氧氧化和膜處理等單元。本發(fā)明屬于焦化廢水處理領(lǐng)域，特別適用于蘭炭廢水的零排放處理。蘭炭廢水的處理方法主要為：蘭炭廢水首先經(jīng)過(guò)斜板沉淀與氣浮單元，再經(jīng)過(guò)多介質(zhì)過(guò)濾單元，此時(shí)廢水中的油與懸浮物大部分被去除，出水經(jīng)過(guò)蒸氨塔，蒸氨后廢水進(jìn)入臭氧催化氧化裝置，經(jīng)臭氧處理后的廢水分別用于補(bǔ)充冷卻洗滌煤氣的循環(huán)水、熄焦和進(jìn)入多級(jí)生物氧化，生物處理后廢水流入剩余臭氧氧化塔，塔內(nèi)出水進(jìn)入膜處理單元，膜出水可用于工廠內(nèi)其他不同需求用水，有效的節(jié)約了水資源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于焦化廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，適用于焦化、半焦高濃度有機(jī)工業(yè)廢水的處理。

背景技術(shù)

中國(guó)水資源人均占有量居世界第108位，是世界上21個(gè)貧水和最缺水的國(guó)家之一，人均淡水占有量?jī)H為世界人均的1/4。隨著人口增長(zhǎng)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)化和城市化進(jìn)程加快，城市用水需求不斷增長(zhǎng)，將使水資源供應(yīng)不足、用水短缺問(wèn)題，必然成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要阻力和障礙。

焦化、半焦等企業(yè)一般坐落于煤炭資源較豐富的地區(qū)，而這些地區(qū)一般水資源短缺。蘭炭是煤中低溫干餾的產(chǎn)物，生產(chǎn)過(guò)程中的廢水主要來(lái)源于洗滌煤氣的循環(huán)水，其水質(zhì)一般COD高、氨氮高、顏色深、酚和氨味大并且可生化性較差(譚曉婷，鄭化安等，蘭炭廢水處理現(xiàn)狀與預(yù)處理技術(shù)進(jìn)展，工業(yè)水處理，2014；羅雄威，馬寶岐，煤制蘭炭廢水處理技術(shù)的進(jìn)展，煤炭加工與綜合利用。2015)。隨著我國(guó)環(huán)保法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格以及“水十條”的正式頒布，蘭炭廢水的處理面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。蘭炭廢水的零排放處理對(duì)于焦化企業(yè)是一個(gè)很好地選擇，即節(jié)約了水資源，同時(shí)又解決了不達(dá)標(biāo)不能排放的問(wèn)題。臭氧催化氧化技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、脫色能力強(qiáng)、無(wú)二次污染的優(yōu)勢(shì)，配合所研發(fā)的臭氧催化劑可以提高氧化效果而且能大幅提升可生化性，降低后續(xù)生物處理難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為一種基于臭氧催化氧化的蘭炭廢水零排放處理方法。

本發(fā)明的特征在于：

一種基于臭氧催化氧化的蘭炭廢水零排放處理方法包括斜板沉淀、多相氣浮、多介質(zhì)過(guò)濾、蒸氨、臭氧催化氧化、預(yù)曝氣、多級(jí)生物處理、剩余臭氧曝氣處理過(guò)程。

多介質(zhì)過(guò)濾的濾料為焦炭、活性炭、石英砂、核桃殼的幾種組合，可利用生產(chǎn)的產(chǎn)品而達(dá)到降低運(yùn)行成本的目的。

蒸氨時(shí)用濃硫酸調(diào)節(jié)廢水pH在11～12之間，蒸出氨水體積量為3％～5％，氨氮去除率為70.5％～85.2％，出水pH8～10。

多級(jí)生物處理采用缺氧、厭氧、好氧三級(jí)串聯(lián)，缺氧生物處理前端設(shè)有預(yù)曝氣，目的是脫除廢水中溶解的臭氧；生物處理的啟動(dòng)污泥來(lái)自煤化工污水處理廠的剩余污泥。

剩余臭氧氧化塔內(nèi)裝填本廠半焦產(chǎn)品起到增強(qiáng)傳質(zhì)和吸附的作用，剩余臭氧可有效殺滅細(xì)菌，還有一定的脫色作用，提高臭氧綜合利用率。

膜處理單元主要包括微濾、超濾和反滲透，為滿足不同用水目的要求，可實(shí)現(xiàn)其中某一類膜組件的單獨(dú)使用和不同類膜組件的串聯(lián)使用，這樣也可降低運(yùn)行成本。

臭氧催化氧化催化劑載體組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為a％活性炭+b％鋁溶膠+c％硅溶膠，其中a＝50～80，b＝10～30，c＝5～20；催化劑中活性組分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為x％Fe+y％Mn+z％Ce，其中x＝0.5～3，y＝0.5～3，z＝0.5～2；催化劑填充量為每小時(shí)廢水體積量的0.5～1.5倍。

與現(xiàn)有方法相比，本方法實(shí)現(xiàn)蘭炭廢水處理后零排放，水資源得到循環(huán)利用。臭氧催化氧化可同時(shí)降低COD和氨氮，對(duì)酚類物質(zhì)有較好的去除效果，提高廢水可生化性，減小酚類物質(zhì)對(duì)后續(xù)生物處理的影響。本方法還實(shí)現(xiàn)了臭氧二次利用，提高臭氧綜合利用率，二次臭氧曝氣可有效殺滅細(xì)菌，避免微生物繁殖導(dǎo)致后面膜單元的堵塞。

附圖說(shuō)明