一種提高焦化廢水可生化性的處理系統的製作方法

2023-08-08 03:41:26

專利名稱：一種提高焦化廢水可生化性的處理系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於汙水處理技術領域，具體涉及一種有利於提升焦化廢水可生化性的水解酸化系統。
背景技術：
焦化廢水主要來源於原煤的高溫乾餾、煤氣淨化和化工產品精製等生產過程。廢水水質會因煤質、焦化生產工藝和回收產品的不同而有所差異，但焦化廢水一般都具有COD 含量高(在3000mg/L以上)、NH3-N含量高(在1500mg/L以上)、成分複雜(含有大量酚、氰、硫化物、多環芳烴、喹啉、吡啶、油等複雜化合物)、可生化性差(B0D5/C0D在0. 15 0. 3之間) 等特性，屬於處理難度較大的工業有機廢水，國內外對此已有大量研究。目前，焦化廢水的處理方法從總體上可歸納為三類一是物化法，主要包括蒸氨法、焚燒法、混凝沉澱法、吸附法等，物化法雖然具有投資少、操作容易、能耗低、對氣溫的變化適應性強、能回收廢水中有用組分等優點，但物化法去除效率較低，尤其對廢水中小分子有機物的去除率更低，往往只能用作廢水的預處理。二是化學法，主要包括 ^ηΤοη試劑氧化法、催化溼式氧化法、光化學處理法等，這些方法往往只對廢水中某些汙染物具有較高的去處效率，不能保證對所有汙染物都有較高的去處效率，並且多數方法還處在實驗和試運行階段。三是生化法，主要包括Α/0法，Α2/0法，SBR法等，生化法作為廢水處理的主體方法，工藝比較成熟，處理效率較高，投資成本和運行成本也較低，在廢水處理中得到了廣泛應用，但由於焦化廢水COD含量高，NH3-N含量高，成分複雜，可生化性差，目前使用傳統生化工藝對焦化廢水有較好處理效果的報導較少，眾多學者和工程技術人員都在積極探討提高焦化廢水可生化性的措施，盡而來解決焦化廢水處理難的問題。提高焦化廢水可生化性的常用技術主要是水解酸化法，該方法是考慮到產甲烷菌與水解產酸菌生長速度不同，將厭氧處理控制在反應時間段短的厭氧處理前二階段，即在大量水解細菌、產酸菌作用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物，將難生物降解的大分子物質轉化為易生物降解的小分子物質，不僅提高了廢水的可生化性，還可以降解一部分有機汙染物，降低了後續的處理負荷，並且由於其結構簡單，投資費用和運行費用都較低， 在廢水處理中得到了廣泛的應用。但傳統水解酸化法多以靜態反應為主，沒有汙泥回流，傳質效率較低，生化反應速率也較低，大多僅限於在中低濃度廢水處理中的應用。對於有機物濃度較高、水質複雜、可生化性較差的焦化廢水來說，傳統水解酸化法對提高焦化廢水的可生化性很有限。針對上述問題，本實用新型對傳統水解酸化工藝設施進行了改進，以期為焦化廢水難處理的問題開闢途徑。
發明內容本實用新型的目的在於針對焦化廢水可生化性差、處理難度大的特性，提供了一種新型水解酸化系統，以提高焦化廢水的可生化性，降低焦化廢水的處理難度。基於上述目的，本實用新型採取了如下技術方案一種提高焦化廢水可生化性的處理系統，主要由水解酸化一池、沉澱一池、水解酸化二池和沉澱二池依次連接而成。所述水解酸化一池和水解酸化二池中均設有微曝氣裝置。從沉澱一池到水解酸化一池、從沉澱二池到水解酸化二池各設有汙泥回流通道。本實用新型運用兩級水解酸化單元來加強對焦化廢水的水解酸化程度，利用微曝氣裝置來調節水解酸化池中的溶解氧含量，為水解細菌和產酸菌的生存提供更適宜的需氧環境(通常，DO濃度控制在0. 3 0. 5mg/L是比較適宜的)，同時還強化了汙泥在酸化池內的湍動，防止汙泥沉澱，使微生物與有機物更充分地接觸，從而提高有機物的降解效率。另一方面，該系統還在水解酸化池後布設沉澱池，並使沉澱池中部分汙泥回流到水解酸化池(剩餘汙泥排放到汙泥處理系統中作集中處理)，這不僅能使水解酸化池中保持相對豐富而穩定的微生物菌群，還會使反應系統產生強烈的湍動，形成大量的脈動和渦旋，以加速傳質， 從而大大提高有機汙染物的降解效率。除焦化廢水之外，上述處理系統還適用於其他有機負荷高、汙染物組分複雜、可生化性差的工業廢水。利用本實用新型的兩級動態水解酸化處理系統處理焦化廢水，可使廢水的可生化性大大提高(B0D5/C0D提高到0. 4 0. 5之間)，並且能降解35%以上的COD和 40%以上的NH3-N,減少了汙泥產生量，阻止汙泥進入後續好氧生化系統，降低了對好氧生化系統的影響。同時，處於動態水解酸化系統中的微生物菌群穩定，汙水湍動劇烈，有機物與微生物接觸充分，使系統穩定，耐衝擊能力較強。

圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
一種提高焦化廢水可生化性的處理系統，如圖1所示，主要由水解酸化一池、沉澱一池、水解酸化二池和沉澱二池依次連接而成，水解酸化一池和水解酸化二池中均設有微曝氣裝置。此外，從沉澱一池到水解酸化一池、從沉澱二池到水解酸化二池還各設有汙泥回流通道。焦化廢水經蒸氨、氣浮、混凝沉澱等物化系統處理後進入水解酸化一池，廢水中難降解的大分子有機物在水解細菌、產酸菌作用下轉化為易生物降解的小分子物質，然後進入沉澱一池，進行泥水分離，沉澱下來的汙泥一部分回流到水解酸化一池，保持水解酸化池內微生物菌群的穩定，多餘的汙泥進入汙泥處理系統處理。為了進一步降解有機物，提高廢水的可生化性，沉澱一池出水再進入水解酸化二池進行降解，最後再經沉澱二池沉澱後進入後續好氧生化系統作進一步處理。經過二級動態水解酸化系統處理後，焦化廢水的BOD5/ COD能提高到0. 45左右，COD降低到1000mg/L以下，使廢水的可生化性大大提高，處理難度大幅度降低。除此之外，工程實踐中控制好以下幾個參數則能夠使該系統達到更好的運行效果第一，控制水解酸化池內DO濃度在0. 3 0. 5mg/L之間；第二，控制水解酸化池內pH 值為8 9 ；第三，根據水解酸化池進水COD、BOD5濃度確定水解酸化池池容及停留時間。
權利要求1.一種提高焦化廢水可生化性的處理系統，其特徵在於，該系統包括依次連接的水解酸化一池、沉澱一池、水解酸化二池和沉澱二池。
2.如權利要求1所述的處理系統，其特徵在於，所述水解酸化一池和水解酸化二池中均設有微曝氣裝置。
3.如權利要求1或2所述的處理系統，其特徵在於，從沉澱一池到水解酸化一池、從沉澱二池到水解酸化二池各設有汙泥回流通道。
專利摘要一種提高焦化廢水可生化性的處理系統，屬於汙水處理技術領域，主要由水解酸化一池、沉澱一池、水解酸化二池和沉澱二池依次連接而成。本實用新型在傳統水解酸化法的基礎上增加了二級酸化、沉澱及汙泥回流，進一步強化了水解酸化效果。同時還在水解酸化池中布設微曝氣裝置，以調節水解酸化池中溶解氧的含量，為水解細菌和產酸菌的生存提供更適宜的環境，並加強了汙泥在酸化池內的湍動，防止汙泥沉澱，使微生物與有機物更充分地接觸，提高了有機汙染物的降解效率和廢水的可生化性。此外，沉澱池中的部分汙泥回流到水解酸化池中，使水解酸化池中保持相對豐富而穩定的微生物菌群，保證水解酸化反應穩定進行。
文檔編號C02F9/14GK201932986SQ20112001589
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月19日 優先權日2011年1月19日
發明者張發文, 楊建濤, 沈連峰, 王婷, 王鐵軍 申請人:河南農業大學