本發(fā)明屬于蘭炭廢水處理領(lǐng)域，涉及一種蘭炭廢水的資源化利用方法，尤其涉及一種再利用和綜合處理蘭炭廢水的方法以及處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、煤制蘭炭，又稱半焦，是以優(yōu)質(zhì)精煤作為原料，經(jīng)中低溫干餾燒制而成的新型碳素材料，具有固定碳高、化學(xué)活性高、比電阻高，且灰分、硫、磷、水分等雜質(zhì)含量低等特點，因此逐步取代了焦炭在電石和鐵合金等生產(chǎn)中的應(yīng)用。

2、蘭炭廢水又稱半焦廢水，是指低變質(zhì)煤（不粘煤、弱粘煤、長焰煤）在中低溫干餾（約600～800℃）過程以及煤氣凈化過程中形成的一種工業(yè)廢水。這種廢水成分復(fù)雜，含有大量難降解、高毒性的污染物，如苯系物、酚類、多環(huán)芳烴、氮氧雜環(huán)化合物等有機污染物以及硫化物、氰化物、硫氰化物等無機污染物，是一種典型的高污染、高毒性工業(yè)廢水。

3、蘭炭廢水所含的酚、石油類物質(zhì)是一種毒性較大、可降解性差的有機物質(zhì)，長期在環(huán)境中聚集可對人體健康和生態(tài)平衡造成嚴重危害。目前國內(nèi)處理蘭炭廢水的常見技術(shù)包括水蒸汽汽提法、電芬頓技術(shù)、濕式氧化技術(shù)等。這些常用的蘭炭廢水處理技術(shù)存在以下問題：（1）蘭炭廢水中焦油類物質(zhì)去除率較低，導(dǎo)致后續(xù)工藝處理負荷大，易發(fā)生崩潰；（2）廢水內(nèi)含的有機物毒性強，含量高，生化工藝難以穩(wěn)定運行；（3）蘭炭廢水處理深度不夠，對廢水中的氨、酚類物質(zhì)再利用率低，有待進一步改進。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明為了解決蘭炭廢水處理過程中存在的上述問題，提供一種蘭炭廢水的資源化利用方法，通過合理的物化處理將蘭炭廢水中的氨和酚充分資源化回收利用，得到酚類焦油和副產(chǎn)硫酸銨兩種產(chǎn)品，并在后續(xù)過程中采用生化-mbr工藝使蒸發(fā)出水達到排放標準，實現(xiàn)蒸出水的凈化與再利用，提高廢水的再利用率。

2、為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種蘭炭廢水的資源化利用方法，包括如下步驟：

4、s1、隔油沉淀：將蘭炭廢水原水泵入隔油沉淀池中，并加入破乳劑，初步實現(xiàn)油水分離，取下層廢水進入下一步處理過程；

5、s2、壓濾處理：將步驟s1得到的除油廢水放置于絮凝沉淀池中，并加入硫酸調(diào)控廢水ph至6-8后，必要時加入污水處理絮凝劑，如pac進行充分攪拌，并得到絮凝狀固體，然后在壓濾機中進行固液分離，得到絮凝后的廢水；

6、s3、壓濾除酚：將步驟s2得到的廢水加入硫酸，將廢水ph調(diào)節(jié)到0-1.5，靜置后通過壓濾機進一步提前除去廢水中的酚物質(zhì)，使后續(xù)裝置更好地工作；

7、s4、樹脂除油和除酚：將步驟s3得到的廢水依次流經(jīng)除油樹脂和除酚樹脂的柱子中，進一步除去廢水中的油和酚物質(zhì)最終得到較為澄清的廢水；

8、s5、電解氧化：在步驟s4得到的廢水中加入氨水，將廢水ph值調(diào)節(jié)到2-3，之后在電流為3-8a范圍內(nèi)的條件下進行電解氧化，靜置分液，進一步除去廢水中的有機物，同時對廢水中的有機物進行氧化活化，增加后續(xù)蒸出水的bod/cod值，便于蒸出水的生化；

9、s6、蒸發(fā)濃縮：向步驟s5得到的廢水中加入氨水調(diào)節(jié)廢水ph值至4-5，然后進入蒸發(fā)濃縮器，進行蒸發(fā)濃縮，得到硫酸銨濃縮液，將蒸出水冷凝后的冷凝液進行生化處理，達到工業(yè)水標準回用；硫酸銨濃縮液進入濃縮液中轉(zhuǎn)罐；

10、s7、噴霧干燥-回轉(zhuǎn)窯：將步驟s6得到硫酸銨濃縮液，由泵打入噴霧干燥塔，采用200-400℃的熱風(fēng)使水蒸發(fā)，尾氣排入voc處理系統(tǒng)，得到的固體進入回轉(zhuǎn)窯中，采用250-300℃的熱風(fēng)對硫酸銨固體在回轉(zhuǎn)窯中進行保溫處理，使粘附在硫酸銨固體表面上有機物變得不溶于水；此步驟得到粗品硫酸銨；

11、s8、溶解-過濾：將步驟s7得到的粗品硫酸銨加入溶解攪拌罐，然后采用壓濾機去除不溶于水的有機和無機物，得到雜質(zhì)含量少的硫酸銨溶液；

12、s9、蒸發(fā)結(jié)晶-干燥：將步驟s8得到的硫酸銨溶液通過蒸發(fā)-離心分離-干燥，得到副產(chǎn)硫酸銨；

13、s10、生化-mbr處理：將步驟s9和步驟s6得到的蒸出水，進行生化處理與檢測，達到標準后再次回收利用。

14、進一步，步驟s1中蘭炭廢水原水靜置24h后進行除渣，促使廢水中的固體雜質(zhì)充分團聚。

15、進一步，步驟s3中添加硫酸將ph調(diào)至0-1.5，低成本地去除廢水中的酚類。

16、進一步，步驟s4中通過除油樹脂和除酚樹脂處理廢水前進行清洗，樹脂清洗的過程中向樹脂柱中依次通入蒸汽和有機溶劑（例如甲醇、乙醇等）去除樹脂上吸附的有機物，得到含油-酚和有機物的混合物作為焦油進行回收利用。

17、進一步，步驟s5中電解氧化時間為2-4min，調(diào)節(jié)電流為4-7a，ph調(diào)至2-3，在此參數(shù)下電解反應(yīng)的活性提高，有助于增強電解氧化的效率，后續(xù)蒸發(fā)出水的bod/cod提高到0.3以上。

18、進一步，步驟s6采用蒸發(fā)器，如多效蒸發(fā)器、mvr蒸發(fā)器等，對前述的廢水進行蒸發(fā)濃縮，濃縮至硫酸銨濃度達到20-40%。廢水進蒸發(fā)器前，料液ph控制在4-5，減少氨氣逸出。

19、進一步，步驟s7采用噴霧干燥-回轉(zhuǎn)窯，采用200-400℃的熱風(fēng)步驟s6得到的濃縮液水分蒸發(fā)，得到粗品硫酸銨固體，粗品硫酸銨固體后續(xù)采用回轉(zhuǎn)窯在200-300℃保溫，保溫時間為1-3小時。

20、進一步，步驟s8和步驟s9采用溶解-蒸發(fā)結(jié)晶-干燥，最后得到副產(chǎn)硫酸銨產(chǎn)品。

21、進一步，步驟s3收集的酚物質(zhì)和步驟s4收集的油-酚和有機物的混合物回收利用為酚類焦油，通過s1-s9的步驟后，實現(xiàn)蘭炭廢水中酚類和硫酸銨的分離，分別得到副產(chǎn)品酚類焦油和副產(chǎn)硫酸銨。

22、進一步，步驟s10采用生化—mbr系統(tǒng)處理蒸出水，去除蒸出水中的氨氮和有機物，使蒸出水回用。

23、本發(fā)明的有益效果在于：

24、1、本發(fā)明所公開的一種蘭炭廢水的資源化利用方法，包括隔油沉淀、壓濾除酚、樹脂除油和除酚、電解氧化、蒸發(fā)濃縮、噴霧干燥和重結(jié)晶純化等步驟。其中在壓濾除酚工序中通過向廢水中添加適量硫酸以降低ph，使氫離子與廢水中的酚類物質(zhì)反應(yīng)得到酚類沉淀物，提前除去酚類，可有效減輕后續(xù)工序中的設(shè)備壓力；并且此工序中引入的硫酸根離子將在后續(xù)工序中作為生成硫酸銨的原料達到再利用目的。

25、樹脂除油和酚工序中清洗過的樹脂每次可處理自身體積50倍的廢水，與常見的萃取脫酚相比，該工藝不僅效率高且能有效降低成本。向使用過的樹脂中通入蒸汽和有機溶劑，洗去樹脂上吸附的有機物，可以得到焦油前驅(qū)體；并且通過壓濾除酚工序處理的廢水中酚類物質(zhì)含量很低，極大提升了樹脂除酚的效率，減少了樹脂清洗的頻率，提高了工序的穩(wěn)定性并降低了成本。

26、電解氧化工序中由于前期壓濾除酚工序?qū)U水ph調(diào)至2-3，通過壓濾除酚工序得到的澄清廢水具有很好的穩(wěn)定性，避免了在電解氧化過程中由于ph波動影響而產(chǎn)生沉淀降低電解效率；并且電解氧化工序中將廢水ph調(diào)節(jié)到2-3，電流設(shè)置為5.6a。在此參數(shù)下電解反應(yīng)的活性提高，有助于增強電解氣浮的效率，特別是電解過程中可明顯觀測有綿密的氣泡產(chǎn)生，十分有助于提高氣浮效果，利于污染物的去除。這是因為直流電流通過廢水時，將發(fā)生一系列的電化學(xué)反應(yīng)，如陰極發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生直徑較小的氣泡，因而具有較大的比表面積，能夠吸附廢水中的微小顆粒、膠體物質(zhì)以及帶電粒子，這些氣泡在上升的過程中，會帶動所吸附的污染物一起上浮，最終形成浮渣，從而實現(xiàn)污染物與水的分離。電解過程中還可能產(chǎn)生一系列具有氧化或還原性質(zhì)的物質(zhì)，如羥基自由基等，能夠?qū)U水中的有機物進行氧化分解，從而降低廢水的cod和bod。

27、蒸發(fā)濃縮工序中將廢水ph調(diào)節(jié)至4-5，主要是為促進硫酸銨的生成，在ph為?4-5的環(huán)境中，氨氮以氨離子的形式存在，這有利于與壓濾除酚工序中引入的硫酸結(jié)合生成硫酸銨。在這個ph范圍內(nèi)，氨氣逸出較少，有助于后續(xù)的生物處理或化學(xué)處理，使得整個廢水處理過程更高效。此步驟中蒸發(fā)時產(chǎn)生的冷凝水進行生化-mbr處理，達到標準則再次回收。在噴霧干燥塔-流化床中產(chǎn)生水蒸氣導(dǎo)入voc處理系統(tǒng)中進行無害化處理后排放。

28、2、本發(fā)明所公開的一種蘭炭廢水的資源化利用方法，通過向蘭炭廢水中添加硫酸、氨水調(diào)控廢水的ph，進而通過科學(xué)的實驗方法降低廢水中cod、bod，改進了原蘭炭廢水處理技術(shù)除油處理工藝中的不足，通過提前加入大量硫酸將ph調(diào)節(jié)至較低的水準，使酚類物質(zhì)提前沉淀，進而降低了后續(xù)工序過程中的安全隱患，提高了系統(tǒng)對蘭炭廢水處理效率。同時硫酸和氨水在調(diào)控ph的同時，可回收廢水中氨、酚類物質(zhì)，得到含酚類焦油和硫酸銨副產(chǎn)物，實現(xiàn)了資源化回收，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益，同時蒸出水采用了生化-mbr處理，實現(xiàn)水的回用。

29、本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。