[發明專利]一種基于臭氧催化氧化的低能耗焦化廠廢水處理工藝

在審

• 申請號: 202111566746.5
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114291967A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 嚴聰聰;楊堯;殷志平;李剛;楊潑;徐祥;張以飛
• 申請（專利權）人: 南京大學環境規劃設計研究院集團股份公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/30
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 劉佳慧

本發明公開一種基于臭氧催化氧化的低能耗焦化廠廢水處理工藝，該工藝具體包括依次連接的除油池、調節池、臭氧接觸器、厭氧反應器、混凝反應池及斜管沉淀池。廢水經除油池除去廢水中呈懸浮狀態的浮油，經調節池的物理調節作用除去廢水中的廢渣、廢砂，經臭氧接觸器氧化分解有機物及其他還原性物質，經厭氧反應器將大部分苯酚、二甲酚以及喹啉、異喹啉、吲哚、吡啶雜環化合物分解，經混凝反應池增加部分污泥的沉淀性能，經斜管沉淀池將剩余污泥打入污泥濃縮池中。本發明具有節能、環保、高效的技術優勢，具有良好的經濟、環境和社會效益。

技術領域

本發明屬于環境工程領域，尤其涉及一種基于臭氧催化氧化的低能耗焦化廠廢水處理工藝。

背景技術

焦化污水處理是焦爐煤氣凈化的最后一道工序。焦化污水含有危害人體和污染環境的大量有害物質。其中，酚類物質可引起急性或慢性中毒，刺激呼吸中樞，誘發神經系統障礙，傷害肝、腎功能；氨和硫化物直接威脅人類身體健康。常規的污水生物處理方法無法高效率去除這些有害物質。

為了滿足并入污水管網的排放標準，焦化廠企業對高濃度有機廢水處理的主流工藝流程通常由預處理、生物處理、混凝處理、污泥處理和污水催化濕式氧化組成。對于焦化廠企業來講，一次性投資成本高且后期運行及管理維護費用高，給企業帶來很大的經濟負擔。在當前大力倡導經濟、節能、環保的理念下，尋求更加經濟、合理、工藝穩定的技術顯得尤為重要。因此，開發一種低能耗、處理效果好的工藝顯得尤為迫切。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，提供一種基于臭氧催化氧化的低能耗焦化廠廢水處理工藝，廢水處理系統包括沿廢水流經方向依次設置的除油池、調節池、臭氧接觸器、厭氧反應

器、混凝反應池和斜管沉淀池；臭氧接觸器連接有臭氧發生器；斜管沉淀池內部設置有刮泥機，斜管沉淀池的底部連接有污泥管，通過污泥管與污泥濃縮池連接，污泥管上設置有剩余污泥泵；

處理工藝包括以下步驟：

S1、除油處理：從車間排放出來的廢水首先統一泵入除油池，以除去廢水中呈懸浮狀態的浮油，為后續微生物生長創造有利條件；

S2、調節處理：經過除油處理的廢水進一步進入到調節池中，經調節池的物理調節作用除去廢水中的廢渣、廢砂；

S3、氧化處理：廢水從調節池進入到臭氧接觸器中，臭氧接觸器外部連接的臭氧發生器產生一定濃度的臭氧和氧氣進入到臭氧接觸器中，在臭氧和氧氣混合氣體的強氧化作用下，廢水中的有機物及其他還原性物質被部分氧化分解，不僅為后續的厭氧反應提供碳源，此外還會對廢水起到充氧作用，使得以有機物為養料的微生物更易于生存繁殖，進而提高其生物降解能力；

S4、厭氧處理：經過氧化處理的廢水流入厭氧反應器中，通過厭氧反應器中的厭氧微生物分別產生水解、酸化、產氫產乙酸、產甲烷四個階段，將大部分苯酚、二甲酚以及喹啉、異喹啉、吲哚、吡啶雜環化合物分解；

S5、混凝處理：經過厭氧處理的廢水進入到投放有沉淀劑的混凝反應池中；沉淀劑附著在污泥上，沉淀劑與廢水中的污染物質發生化學作用和傳質作用，從而使污泥的沉淀性能提高；其中，污泥包括來自厭氧發生器中的懸浮活性污泥和廢水中的固有污泥；化學作用和傳質作用具體為：通過化學作用，降低粒子的ζ電位，從而使膠體微粒脫落，發生凝集沉降，同時在同一高分子上吸附多個微粒，使得微粒間產生聯系以發生傳質作用，因而提高了污泥的沉淀性能，并且進一步降低出水COD；

S6、沉淀處理：經過混凝處理的廢水進入到斜管沉淀池中，污泥在刮泥機作用下沉淀到底部，通過污泥管和剩余污泥泵將剩余污泥打入污泥濃縮池中。

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

進一步地，所述臭氧發生器產生包括至少10%重量的臭氧和至少40%重量的氧氣，氣體流量25L/min，最大產氣濃度180mg/L。

進一步地，所述臭氧接觸器直徑0.8m，高4.5m。