本實用新型涉及一種焦化廢水處理裝置，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
焦化廢水是來源于焦化廠煉焦過程中各環(huán)節(jié)廢水的統(tǒng)稱，主要包括煤熱解干餾階段、荒煤氣回收凈化階段和化產(chǎn)品回收精制階段。廢水主要排放源有：①煤高溫裂解和荒煤氣冷卻產(chǎn)生的剩余氨水廢液：此為焦化廠廢水主要排放源，占全廠廢水排放量的一半以上。該污水水質(zhì)復(fù)雜，含酚質(zhì)量濃度為600～1200mg/L，化學(xué)需氧量(COD)約3000mg/L，含NH3質(zhì)量濃度為200～300mg/L；②煤氣終冷循環(huán)排污水：在進(jìn)行煤氣的最終冷卻時，煤氣中一定數(shù)量的酚、氰化物、硫化物等進(jìn)入冷卻水中，終冷循環(huán)水部分須用新水更換，從而排出一定量含酚、氰化物的污水，并有少量硫化物；③化工產(chǎn)品分離水：在化工產(chǎn)品粗、精制加工過程中的冷凝水和化工產(chǎn)品沉降分離產(chǎn)物，以及各種儲槽定期排出的污水；④化工生產(chǎn)車間跑、冒、滴、漏產(chǎn)生的污水。焦化廢水中組分多且復(fù)雜，含有大量的芳香類高濃度難降解的有機(jī)污染物和硫、氮、磷等無機(jī)鹽污染物，這些污染物的濃度和色度較高、毒性極大，不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，還對人類健康和動植物生長造成巨大危害。
我國是世界焦炭生產(chǎn)大國，焦炭產(chǎn)量占世界焦炭總產(chǎn)量的36％左右?！笆濉逼陂g，全國焦炭消費量已到4.2～4.5億噸，其中半焦和鑄造焦需求，年均增長約2％～3％。中國目前有300余家焦化廠，焦化廢水的有效處理問題已經(jīng)制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2012年06月，環(huán)境保護(hù)部發(fā)布了《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16171-2012)，該標(biāo)準(zhǔn)不僅對焦化廢水中各主要污染物提出了更加嚴(yán)格的排放要求，而且增加了總氮、苯、多環(huán)芳烴和苯并芘(BaP)等硬性指標(biāo)，同時對單位產(chǎn)品排水量做了更加嚴(yán)格的要求。而我國大多數(shù)焦化廠的排水指標(biāo)沒有完全達(dá)到國家要求，因此，焦化廢水處理技術(shù)的研究與發(fā)展迫在眉睫。
焦化廢水中含有大量的有毒物(氰化物)和致癌物(酚類)，焦化廢水達(dá)標(biāo)處理是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的難題，至今尚未有一套行之有效的標(biāo)準(zhǔn)工藝。將其處理過程分為“前處理、生物處理、深度處理”三個工藝段，描述國內(nèi)目前處理技術(shù)現(xiàn)狀和水平如下：
(1)前處理：焦化廢水在廢水站內(nèi)的前處理包括重力隔油、均質(zhì)均量、氣浮除油等設(shè)施。當(dāng)廢水中含高濃度氰化物時需在前處理中采用鐵鹽沉淀法去除。氣浮通常采用三相渦流混合器凹?xì)飧』蛉軞鈿飧 ?/p>
(2)生物處理：生物處理包括反硝化、硝化、COD降解、脫氰等功能，工藝形式包括A/O、A/A/O、O/A/O等。生物強化處理技術(shù)有投加特效菌種、投加生物酶、安裝特殊生物填料、或采用膜生物反應(yīng)器技術(shù)(MBR)等。
(3)深度處理：最常見的是投加特效藥劑、高級化學(xué)氧化和膜分離技術(shù)。特效藥劑包括混凝、絮凝、氧化、吸附等一種或多種功能。高級化學(xué)氧化以Fenton和臭氧催化氧化最為常見。膜技術(shù)一般采用納濾或反滲透。此外，深度處理也有采用電絮凝、電解氧化等電化學(xué)技術(shù)。
國內(nèi)目前所采用的生化處理工藝出水總氮在50～100mg/L，并不能實現(xiàn)總氮≤20mg/L的達(dá)標(biāo)排放。一些企業(yè)針對這一情況，將原有工藝改造成兩級A/O工藝，強化生化段的脫氮功能，以實現(xiàn)總氮的達(dá)標(biāo)排放。但是，兩級A/O均采用傳統(tǒng)的活性污泥法，由于焦化廢水中有毒有害物質(zhì)含量較高，且進(jìn)水水質(zhì)存在較大波動，會對生化處理段造成較大的沖擊，影響生化段的處理效果，在污染物濃度較高時，生化段出水總氮不能達(dá)標(biāo)排放。此外，二級A池進(jìn)水可生化COD很低，需投加補充碳源，碳源的投加費用在5元/噸水以上，大大提高了生化段的運行成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有焦化廢水處理系統(tǒng)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單高效、便于操作、出水水質(zhì)好，處理成本低且處理效率高的焦化廢水處理裝置。
本實用新型是通過以下技術(shù)措施實現(xiàn)的：焦化廢水處理裝置包括順次連接的調(diào)節(jié)池，混凝沉淀池，高效氣浮反應(yīng)器，水解酸化池，移動床生物膜反應(yīng)池，膜生物反應(yīng)器，吸附-催化氧化池，出水池。
其中，所述混凝沉淀池連接有混凝藥劑加藥裝置，混凝區(qū)設(shè)有攪拌設(shè)備；所述移動床生物膜反應(yīng)池填充有生物活性填料，底部設(shè)有微孔曝氣盤曝氣，頂部采用射流曝氣，所述移動床生物膜反應(yīng)池的出水口處設(shè)有出水格柵；所述吸附-催化氧化池由隔板分為三個反應(yīng)區(qū)，在第一凈水區(qū)內(nèi)通入臭氧，第二凈水區(qū)內(nèi)設(shè)有活性炭填料，第一凈水區(qū)和第三凈水區(qū)內(nèi)均設(shè)有納米光催化器。
進(jìn)一步地，所述的生物活性填料采用聚乙烯制成的中空圓柱狀填料，生物活性填料的表面具有生物膜層，生物活性填料的投加量為MBBR容積的20-40％。
所述的膜生物反應(yīng)器中的膜組件為中空纖維膜組件，膜材質(zhì)為PVDF，膜孔徑為0.05μm。移動床生物膜反應(yīng)池和膜生物反應(yīng)器共用一臺風(fēng)機(jī)用于曝氣，能節(jié)約動力能耗。
所述混凝藥劑加藥裝置中裝入聚合硫酸鐵，加入鐵鹽絮凝劑能加快廢水中的氰化物的去除。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其具有以下優(yōu)點：
利用本裝置處理焦化廢水時，基于移動床生物膜反應(yīng)池停留時間縮短，污泥產(chǎn)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于普通活性污泥法，且所占用的空間小，可根據(jù)場地的情況選擇不同的池型，反應(yīng)池能處理與普通氧化池相同的負(fù)荷但只需要占用20％的空間；操作管理簡單，可以不需要活性污泥回流或循環(huán)反沖洗，且填料處于流化狀態(tài)，不會造成堵塞，生物易恢復(fù)活力，使處理效果更加穩(wěn)定。另外，MBR出水后進(jìn)入深度處理單元，進(jìn)一步去除COD，以滿足COD≤80mg/L的達(dá)標(biāo)排放要求。因而，該裝置整體具備了結(jié)構(gòu)合理，設(shè)計科學(xué)，處理效率高，出水水質(zhì)好等優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本實用新型的焦化廢水處理裝置結(jié)構(gòu)簡圖。
圖中標(biāo)識：1-調(diào)節(jié)池；2-混凝沉淀池；3-高效氣浮反應(yīng)器；4-水解酸化池；5-移動床生物膜反應(yīng)池；6-膜生物反應(yīng)器；7-吸附-催化氧化池；8-出水池；9-混凝藥劑加藥裝置；10-生物活性填料；11-膜組件；12-風(fēng)機(jī)；13-臭氧發(fā)生器；14-納米光催化器；15-活性炭填料。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳述。
具體實施方式
下面對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
焦化廢水處理裝置包括順次連接的調(diào)節(jié)池1，混凝沉淀池2，高效氣浮反應(yīng)器3，水解酸化池4，移動床生物膜反應(yīng)池5，膜生物反應(yīng)器6，吸附-催化氧化池7，出水池8。其中，所述混凝沉淀池2連接有混凝藥劑加藥裝置5，混凝區(qū)設(shè)有攪拌設(shè)備；移動床生物膜反應(yīng)池5填充有生物活性填料10，底部設(shè)有微孔曝氣盤曝氣，頂部采用射流曝氣，所述移動床生物膜反應(yīng)池的出水口處設(shè)有出水格柵；所述吸附-催化氧化池7由隔板分為三個反應(yīng)區(qū)，在第一凈水區(qū)內(nèi)通入臭氧，第二凈水區(qū)內(nèi)設(shè)有活性炭填料15，第一凈水區(qū)和第三凈水區(qū)內(nèi)均設(shè)有納米光催化器14。
另外，具體的生物活性填料10采用聚乙烯制成的中空圓柱狀填料，生物活性填料10的表面具有生物膜層，生物活性填料10的投加量為MBBR容積的20-40％。
且為了進(jìn)一步節(jié)約動力能耗，設(shè)計移動床生物膜反應(yīng)池5和膜生物反應(yīng)器6共用一臺風(fēng)機(jī)12用于曝氣。
所述的膜生物反應(yīng)器中的膜組件11為中空纖維膜組件，膜材質(zhì)為PVDF，膜孔徑為0.05μm。
所述混凝藥劑加藥裝置9中裝入聚合硫酸鐵，加入鐵鹽絮凝劑能加快廢水中的氰化物的去除。
利用本裝置處理焦化廢水，通過選擇合適的預(yù)處理、生化處理和深度處理結(jié)合的處理工藝，焦化廢水的出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。另外，本裝置具備占地空間小、結(jié)合合理、設(shè)計科學(xué)、操作管理簡單、出水水質(zhì)好及處理效率高等優(yōu)點。
以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式而已，當(dāng)然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。