專利名稱：一種焦化污水深度處理零排放工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于焦化污水處理及回用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種焦化污水處理零排放工 藝。
背景技術(shù)：
我國是世界焦炭第一生產(chǎn)大國和出口大國，產(chǎn)量占世界焦炭產(chǎn)量的45%以上。規(guī) 模龐大的焦炭行業(yè)在促進經(jīng)濟增長、社會發(fā)展的同時帶來了巨大的污染，嚴重地危害了自 然環(huán)境、生態(tài)平衡和身體健康。1989年以前，國家環(huán)保政策對焦化污水的排放標準相對較 為寬松；90年代以后，《污水綜合排放標準》及《鋼鐵工業(yè)水污染排放標準》中提出了氨氮和 CODcr的排放要求。隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平不斷提高，可利用水資源的匱 乏已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟可持續(xù)性發(fā)展的瓶頸；水資源節(jié)約、綜合利用、污水深度處理、循 環(huán)使用勢在必行，迫在眉睫。2006年以后，國家把節(jié)能減排提到了一個全新的高度，出臺了 一系列嚴格控制污染物排放與消減、污染行業(yè)新建與擴建、淘汰高耗能高污染工藝、鼓勵與 扶持污水處理回用等相關(guān)政策。目前我國焦化行業(yè)已進入到關(guān)鍵時期，焦化污水的深度處 理回用將成為企業(yè)低碳環(huán)保、節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵保障和重要體現(xiàn)。焦化污水是在生產(chǎn)焦炭、煤氣、及焦化產(chǎn)品深加工過程中產(chǎn)生的污水，含有多種污 染物質(zhì)。其中有機物以酚類化合物為主，占總有機物的一半以上；有機物中包括大量的多環(huán) 芳香族化合物和含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等；處理難度很大，屬于難降解的高濃度有機工 業(yè)污水。目前國內(nèi)多數(shù)焦化企業(yè)的生產(chǎn)污水采用A/0等工藝生化處理后，再用物化法處理 后；處理后水質(zhì)指標波動劇烈，難以達標排放。如果在傳統(tǒng)處理工藝后采用適當?shù)募夹g(shù)進行 深度處理并回用，使焦化污水的資源化，節(jié)約了水資源，實現(xiàn)焦化污水零排放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種焦化污水處理零排放工藝，可廣泛用于國內(nèi)焦化行業(yè) 污水深度處理，實現(xiàn)焦化污水的零排放。本發(fā)明采用“電氣浮+電催化氧化+陶瓷超濾膜+反滲透膜”處理工藝。本發(fā)明的原水為焦化污水處理廠生化處理后出水，其水質(zhì)為C0D& = 150 400mg/L，氨氮=25 120mg/L，SS = 70 100mg/L，pH = 6 9，電導率=5000 9000 μ s/ cm,油=5 10mg/Lo本發(fā)明所述的電氣浮可以有效去除水中的溶解性膠體和懸浮態(tài)污染物，產(chǎn)生的新 生態(tài)的
和[Cl]等強氧化劑可對污水中有機物和氨氮進行氧化，通過氣浮和氧化雙重功 效來去除污水中的CODtt和氨氮，CODtt去除率可達50%以上，氨氮的去除率16. 7%以上。本發(fā)明所述的電催化氧化可完全將焦化污水中含有酚、喹啉、吡啶、吲哚、呋喃、哌 嗪、吖啶、咪唑、長鏈烷烴、環(huán)烷烴、苯、聯(lián)苯、鹵代烷烴及少量的醇、酸、酯等難以生物降解有 機物礦化，反應生成物為C02、H2O和N2，對芳香族物質(zhì)的開環(huán)表現(xiàn)出高反應活性；出水C0D&平均值小于50mg/L，氨氮平均值小于5mg/L，CODcr去除率高達75%，氨氮去除率為95%。本發(fā)明所述的閉式冷卻塔主要是將電催化氧化后的水溫從55°C降至35°C以下， 同時添加還原劑以降低產(chǎn)水的氧化性。本發(fā)明所述的陶瓷超濾膜作為反滲透膜的預處理，采用錯流過濾方式，能夠把懸 浮固體、膠體、大分子有機物幾乎全部被截留，出水SDI15 ^ 3。陶瓷膜具有超強的化學穩(wěn)定 性，抗氧化能力強，耐強酸、強堿，耐高溫，PH值適用范圍1-14，機械強度高，清洗再生容易， 過濾精度高的物理和化學性能，陶瓷膜使用壽命是有機膜的2-3倍。本發(fā)明所述的反滲透膜主要脫除污水中絕大部分的鹽份及大分子有機物，反滲 透膜采用進口超低壓抗污染反滲透膜，系統(tǒng)脫鹽率>95%，回收率為70%，其產(chǎn)水水質(zhì)為 CODcr 彡 10mg/L，氨氮彡 5mg/L，SS 彡 lmg/L，pH = 7 8，電導率彡 450 μ s/cm，油彡 0. 05mg/ L，可回用于工業(yè)循環(huán)冷卻水的補充水；反滲透膜的濃鹽水可通過固化處理。本發(fā)明具有節(jié)約水資源、系統(tǒng)出水水質(zhì)穩(wěn)定，運行管理方便等特點，可廣泛用于國 內(nèi)焦化行業(yè)污水深度處理，實現(xiàn)焦化污水的零排放。


圖1為本發(fā)明具體實施方式
的焦化污水深度處理零排放工藝流程圖。
具體實施例方式焦化污水深度處理零排放工藝的具體實施方式
如下原水為焦化污水處理廠生化處理后出水，原水首先通過電氣浮進行處理，電氣浮 的原理是通過電解水產(chǎn)生大量的致密氣泡，微小氣泡攜帶污水中的膠體微粒、油污共同上 浮，達到分離凈化的目的，在陽極上同時還發(fā)生電氧化反應，可部分去除污水中的C0D&、氨 氮、酚、氰，CODtt去除率可達50%以上，氨氮的去除率16. 7%以上。浮渣通過刮渣機刮至貯 渣池，通過泵提升至原污水處理廠污泥處理系統(tǒng)。電氣浮的出水進入電氣浮產(chǎn)水池，在電氣 浮產(chǎn)水池內(nèi)投加NaOH，將污水的pH值調(diào)整到9 10，有利于在電催化氧化過程中將氨氮去 除。電氣浮產(chǎn)水池的水經(jīng)提升后進入電催化氧化進行反應，將污水中難以生物降解的 有機物及有毒、有害物質(zhì)分解成(X)2和水。電催化氧化是電化學陽極發(fā)生氧化的過程，也可 分為兩種一種是直接氧化即污染物直接在陽極失去電子而發(fā)生氧化，有機物的直接電催 化氧化轉(zhuǎn)化分兩類進行。(1)是電化學轉(zhuǎn)換，即把有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒物質(zhì)，或把非生物相 容的有機物轉(zhuǎn)化為生物相容的物質(zhì)(如芳香物開環(huán)氧化為脂肪酸)，以便進一步實施生物 處理；( 是電化學“燃燒”，即直接將有機物深度氧化為co2。另一種是間接氧化即通過陽 極反應生成具有強氧化作用的中間產(chǎn)物或發(fā)生陽極反應之外的中間反應，氧化被處理污染 物，最終達到氧化降解污染物的目的。電催化氧化的出水進入電催化氧化產(chǎn)水池，在水池 內(nèi)停留時間1. 5h以上，由于水中含有大量的氧化劑，為充分利用水中的氧化劑對電氧化出 水中的有機物和NH3-N進一步氧化，降低運行能耗。電催化氧化產(chǎn)水池的水經(jīng)提升后進入閉式冷卻塔進行降溫，將水溫從55°C降至 35°C以下，同時添加還原劑以降低產(chǎn)水的氧化性，冷卻后的水進入冷卻水池。冷卻水池內(nèi)的水經(jīng)提升后進入陶瓷超濾膜，可以進一步降低水中的懸浮物、濁度、膠體含量，降低水中部分C0D&，陶瓷超濾膜采用錯流過濾方式，出水SDI15 ^ 3，滿足反滲透 膜的進水要求，系統(tǒng)回收率為90%。陶瓷膜具有超強的化學穩(wěn)定性，抗氧化能力強，耐強酸、 強堿，耐高溫，PH值適用范圍1-14，機械強度高，易清洗，過濾精度高的物理和化學性能，陶 瓷膜使用壽命是有機膜的2-3倍。陶瓷超濾膜的出水進入超濾產(chǎn)水池。
超濾產(chǎn)水池內(nèi)的水經(jīng)提升后進入5 μ m的保安過濾器，再由高壓泵加壓送至反滲 透膜。反滲透膜主要是將溶劑和溶劑中離子范圍的溶質(zhì)分開，只允許水、溶劑通過，可脫除 水中絕大部分的懸浮物、膠體、有機物及鹽份。反滲透膜采用進口超低壓抗污染反滲透膜， 系統(tǒng)脫鹽率> 95 %，回收率為70 %。反滲透膜入口投加阻垢劑和還原劑，以防止反滲透膜 結(jié)垢和被氧化。反滲透膜的產(chǎn)水進入反滲透產(chǎn)水池，再泵送入廠區(qū)除鹽水管網(wǎng)，可回用于工 業(yè)循環(huán)冷卻水的補充水；反滲透膜的濃鹽水進入反滲透濃水池，可通過固化處理，實現(xiàn)焦化 污水的零排放。
權(quán)利要求
1. 一種焦化污水深度處理零排放工藝，其特征在于，采用“電氣浮+電催化氧化+陶瓷 超濾膜+反滲透膜”處理工藝源水為焦化污水處理廠生化處理后出水，其水質(zhì)為C0D& = 150 400mg/L，氨氮= 25 120mg/L，SS = 70 100mg/L，pH = 6 9，電導率=5000 9000 μ s/cm,油=5 10mg/L ；所述的電氣浮有效去除水中的溶解性膠體和懸浮態(tài)污染物，產(chǎn)生的
和[Cl]強氧化 劑對污水中有機物和氨氮進行氧化，通過氣浮和氧化雙重功效來去除污水中的C0D&和氨 氮，0 &去除率達50%以上，氨氮的去除率16. 7%以上；所述的電催化氧化可完全將焦化污水中含有酚、喹啉、吡啶、吲哚、呋喃、哌嗪、吖啶、咪 唑、長鏈烷烴、環(huán)烷烴、苯、聯(lián)苯、鹵代烷烴及少量的醇、酸、酯等難以生物降解有機物礦化， 反應生成物為C02、H2O和N2，對芳香族物質(zhì)的開環(huán)表現(xiàn)出高反應活性；出水CODtt平均值小 于50mg/L，氨氮平均值小于5mg/L，CODcr去除率高達75%，氨氮去除率為95% ；所述的閉式冷卻塔是將電催化氧化后的水溫從55°C降至35°C以下，同時添加還原劑 以降低產(chǎn)水的氧化性；所述的陶瓷超濾膜作為反滲透膜的預處理，采用錯流過濾方式，能夠把懸浮固體、膠 體、大分子有機物幾乎全部被截留，出水SDI15 ≤ 3 ；陶瓷膜具有超強的化學穩(wěn)定性，抗氧化 能力強，耐強酸、強堿，耐高溫，PH值適用范圍1-14 ；所述的反滲透膜脫除污水中絕大部分的鹽份及大分子有機物，其產(chǎn)水水質(zhì)為 CODcr ≤10mg/L，氨氮≤ 5mg/L，SS ( lmg/L，pH = 7 8，電導率≤ 450 μ s/cm，油≤ 0. 05mg/ L,回用于工業(yè)循環(huán)冷卻水的補充水；反滲透膜的濃鹽水通過固化處理。
全文摘要
一種焦化污水處理零排放工藝，屬于焦化污水處理及回用技術(shù)領(lǐng)域。采用“電氣浮+電催化氧化+陶瓷超濾膜+反滲透膜”處理。系統(tǒng)進水CODCr＝150～400mg/L，氨氮＝25～120mg/L，SS＝70～100mg/L，pH＝6～9，電導率＝5000～9000μs/cm，油＝5～10mg/L；出水CODCr≤10mg/L，氨氮≤5mg/L，SS≤1mg/L，pH＝7～8，電導率≤450μs/cm，油≤0.05mg/L。電氣浮具有氣浮和氧化雙重功效，CODCr去除率可達50％以上，氨氮的去除率16.7％以上；電催化氧化將污水中的酚、苯等難以生物降解有機物礦化，反應生成物為CO2、H2O和N2，CODCr去除率高達75％，氨氮去除率為95％；陶瓷超濾膜作為反滲透膜的預處理，出水SDI15≤3；反滲透膜脫除污水中大部分的鹽份及大分子有機物，系統(tǒng)脫鹽率≥95％，回收率70％。
文檔編號C02F9/06GK102115287SQ20111000675
公開日2011年7月6日 申請日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者寇彥德, 張濤, 馬昕 申請人:北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司